Modul- und Konzeptbeschreibung - Home - English ... · Web viewActualmente SCE no ofrece ningún modelo real del ejemplo de proceso. Se ofrecen asimismo presentaciones que contienen

Módulo TIA Portal 000-000Descripción de los módulos y del marco conceptual

Libre utilización para centros de formación e I+D. © Siemens AG 2017. Todos los derechos reservados.

Documentación didáctica SCESiemens Automation Cooperates with Education | 02/2017

Documentación didáctica SCE | Módulo TIA Portal 000-000, edición 02/2017 | Digital Factory, DF FA

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Nota sobre el usoLa documentación didáctica SCE para la solución de automatización homogénea Totally Integrated Automation (TIA) ha sido elaborada para el programa "Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)" exclusivamente con fines formativos para centros públicos de formación e I+D. Siemens AG declina toda responsabilidad en lo que respecta a su contenido.

No está permitido utilizar este documento más que para la iniciación a los productos o sistemas de Siemens. Es decir, está permitida su copia total o parcial y posterior entrega a los alumnos para que lo utilicen en el marco de su formación. La transmisión y reproducción de este documento y la comunicación de su contenido solo están permitidas dentro de centros de formación básica y avanzada para fines didácticos.

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Queremos expresar nuestro agradecimiento a la TU Dresde, en especial al catedrático Leon Urbas y a la profesora Annett Pfeffer, así como a la empresa Michael Dziallas Engineering y a las demás personas que nos han prestado su apoyo para elaborar este documento didáctico de SCE.

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Índice de contenido1 Sinopsis de los módulos...................................................................................................................... 4

1.1 Planificación temática.................................................................................................................. 4

1.2 Módulos de principios básicos.....................................................................................................5

1.3 Módulos avanzados..................................................................................................................... 8

1.4 Módulos especiales................................................................................................................... 10

2 Descripción del marco conceptual.....................................................................................................12

2.1 Sinopsis del material..................................................................................................................12

2.2 Estructura de los capítulos en función de la docencia especializada.........................................13

3 Información adicional......................................................................................................................... 14


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DESCRIPCIÓN DE LOS MÓDULOS Y DEL MARCO CONCEPTUAL

1 Sinopsis de los módulosLa descripción de los módulos le ayudará a seleccionar el contenido perteneciente a su especialidad y que sea relevante y de interés para usted.

Los números de los capítulos se componen de 6 cifras, p. ej., 000-000 para la descripción de los módulos. Las 2 primeras cifras hacen referencia al ámbito temático. La tercera cifra corresponde al nivel superior de esquema del tema. Normalmente aparece un "1" para representar el controlador S7-1200 y un "2" para el S7-1500. El "3", si aparece, hace referencia al controlador S7-300. Las cifras que aparecen a continuación del guion hacen referencia a un determinado capítulo. Si dicho capítulo se utiliza para varios controladores, no varían las últimas cifras, sino solo la tercera de las tres primeras cifras.

1.1 Planificación temáticaLa siguiente figura muestra una sinopsis de los temas que se abordan en SCE conforme al marco conceptual aquí descrito. Estos temas son muy amplios, por lo que solo es posible presentarlos en fragmentos sucesivos. Por ello los temas presentados se dividen a su vez en principios básicos, temas avanzados y temas futuros (= módulos). Los módulos de principios básicos contienen material didáctico SCE pensado para principiantes, pero que puede ser útil también para alumnos avanzados. Los módulos avanzados son especialmente recomendables para alumnos avanzados o que ya han cursado los módulos de principios básicos. Los módulos especiales contienen los demás temas que se consideran de interés y dotados de perspectivas de futuro. En cualquier caso, este contenido se irá complementando con el tiempo, por lo que se recomienda consultar regularmente la página www.siemens.com/sce.

Figura 1: Sinopsis de los temas tratados * En breve


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140-xxx *Security (seguridad informática)

130-xxx *Servidor web

120-xxx *Siwarex

110-xxx *Vision

080-xxx *Eficiencia energética

090-xxx Comunicación avanzada

100-xxx *RFID

070-xxx *Safety

060-xxx Accionamientos

050-xxxProgramación avanzada

040-xxx Visualización

010-xxxConfiguración hardware

020-xxxEjemplo de proceso

030-xxxPrincipios básicos de la programación de PLC

000-000 Sinopsis general de los módulos de la documentación didáctica SCE

http://w3.siemens.com/mcms/sce/en/Pages/default.aspx


1.2 Módulos de principios básicosAdemás de la presente descripción de módulos, los módulos de principios básicos contienen los temas "Configuración hardware", "Ejemplos de proceso" y "Principios básicos de la programación de PLC" (ver la Figura 2). A continuación se describe la estructura de estos módulos.

Figura 2: Módulos de principios básicos


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030-xxxPrincipios básicos de la programación de PLC

032-xxx Principios básicos de la programación de PLC con S7-1500


010-xxxConfiguración hardware

013-2xx Estructura separada con Profinet

013-1xx Estructura no especificada/integrada

013-3xx Estructura separada con Profibus

013-xxx Configuración hardware de S7-300










000-000 Sinopsis general de los módulos de la

documentación didáctica SCE


Se ha decidido abordar este tema en primer lugar porque la configuración hardware puede llevarse a cabo y aprenderse sin estar asociada a una tarea concreta. El tema de la configuración hardware se divide a su vez en la configuración hardware de los distintos controladores, disponible en los respectivos paquetes SCE. Por el momento se ofrecen el S7-1200, el S7-1500 y el S7-300. Cada uno de los controladores se subdivide a su vez en distintas arquitecturas o tipos de estructura. Actualmente se encuentran disponibles la estructura no especificada o integrada, la estructura separada con PROFIBUS y la estructura separada con PROFINET. En el momento en que se prevea la introducción de nuevas tecnologías, se incorporarán las arquitecturas correspondientes. La Figura 2 muestra la clasificación descrita. En la Figura 3, los capítulos ya existentes aparecen con fondo verde y con su número de módulo completo.

Figura 3: Capítulos existentes del área temática "Configuración hardware: S7-1500"

Tras la configuración hardware se aborda el tema "Ejemplo de proceso". No se trata de una unidad didáctica, ya que únicamente se describen ejemplos de proceso que se utilizarán para tareas concretas en los capítulos posteriores. Actualmente se ofrece el ejemplo de proceso de una planta de clasificación. El ejemplo se utiliza en los capítulos posteriores para ilustrar aspectos de programación. También en este caso se prevé incorporar nuevos ejemplos, así como ampliar las descripciones de distintos procesos básicos. SCE tiene previsto llevar a cabo este ejemplo de proceso con un modelo en SIMIT, para que los alumnos puedan probar la implementación con un proceso simulado.

Figura 4: Área temática "Ejemplos de proceso" con descripción implementada


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012-100 Configuración hardware de una CPU 1516F en estructura integrada

012-100 Configuración hardware de una CPU 1500 no especificada


020-100 Descripción de proceso para una planta de clasificación



El siguiente tema es "Principios básicos de la programación de PLC", que, para mayor facilidad, cuenta con un apartado para cada uno de los controladores S7-1200 y S7-1500. No se hace referencia explícita al controlador S7-300, ya que en principio las implementaciones coinciden con las del S7-1500, salvo algunas pequeñas diferencias. La subdivisión es idéntica para cada uno de los controladores. Se empieza con la programación de funciones (FC) y de bloques de función (FB). Para ello se proponen tareas muy sencillas, a fin de facilitar los primeros pasos. El ámbito temático se completa con "Contadores y temporizadores", "Diagnóstico", "Valores analógicos" y "Bloques de datos globales". También en este caso se prevé ampliar contenido en el futuro. Algunos temas se inscriben también en el ámbito temático "Programación avanzada". Hablaremos de esto en el apartado siguiente. La Figura 5 resume de nuevo la clasificación descrita.

Figura 5: Esquema de los "Principios básicos de la programación de PLC"


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032-4xx Diagnóstico

032-6xx Bloques de datos globales

032-5xx Valores analógicos

032-42x Fundamentos del diagnóstico a través de la web

032-41x Fundamentos del diagnóstico

032-3xx Temporizadores y contadores

032-2xx Programación de FB

032-1xx Programación de FC


031-4xx Diagnóstico

031-6xx Bloques de datos globales

031-5xx Valores analógicos

031-42x Fundamentos del diagnóstico a través de la web

031-41x Fundamentos del diagnóstico

031-3xx Temporizadores y contadores

030-xxx Principios básicos de la programación de PLC

031-2xx Programación de FB

031-1xx Programación de FC



1.3 Módulos avanzadosLos módulos avanzados incluyen la "Visualización", la "Programación avanzada" y los "Accionamientos", como muestra la Figura 6. También en este caso se distingue entre los controladores S7-1200 y S7-1500, aunque predomina el contenido relacionado con el S7-1500. Solo se hace mención al S7-1200 en los casos en que hay diferencias notables respecto al S7-1500. Por ello estos subapartados están señalizados con un asterisco (*).

El tema "Visualización" varía en función del controlador, aunque solo de manera indirecta. Lo que cuenta a este respecto es el panel (o incluso el PC) que se utilice. Dentro de los apartados dedicados a un determinado hardware de visualización (panel o PC) se ofrecen distintos capítulos, como, p. ej., la incorporación de un panel y su configuración, así como visualizaciones y animaciones sencillas.

El tema "Programación avanzada" aborda aspectos de programación para alumnos avanzados, que se ilustran fundamentalmente con ayuda de S7-1500. A esas alturas, el alumno ya debe ser capaz de trasladar por sí mismo el contenido a otros controladores. Por ello, al igual que en el caso anterior, solo se alude a S7-1200 cuando existen diferencias de peso.

Lo mismo sucede con el tema "Accionamientos". En este caso, el contenido se divide en función de la conexión de los accionamientos a PROFIBUS o a PROFINET.


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Figura 6: Módulos avanzados * En breve


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062-2xx Accionamientos conectados mediante Profibus *

060-xxx Accionamientos

062-1xx Accionamientos conectados mediante Profinet

062-xxx Accionamientos con S7-1500

061-xxx Accionamientos con S7-1200 *

052-2xx SCL

052-3xx PID

050-xxx Programación avanzada

052-1xx GRAPH *

052-xxx Programación avanzada con S7-1500

051-xxx Programación avanzada con S7-1200

040-xxx Visualización

042-3xx Visualización en PC *

042-2xx Visualización en TP

042-xxx Visualización con S7-1500

041-1xx Visualización en KTP *

041-xxx Visualización con S7-1200 *

000-000 Sinopsis general de los módulos de la

documentación didáctica SCE


1.4 Módulos especialesLos módulos especiales son todos aquellos que se muestran en la Figura 7. Estos módulos abordan temas genéricos, como, p. ej., Safety, Security y eficiencia energética, al igual que tecnologías especiales, como, p. ej., RFID y Siwarex.

Figura 7: Módulos especiales


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140-xxxSecurity (seguridad informática)

110-xxxVision

120-xxxSiwarex

130-xxxServidor web

100-xxxRFID

070-xxxSafety

080-xxxEficiencia energética

090-xxxComunicación avanzada

000-000 Sinopsis general de los módulos de la documentación didáctica SCE

En breve


El apartado de la "Comunicación avanzada" está dedicado especialmente a la comunicación entre controladores o entre controladores y otros sistemas, a través de PROFIBUS, PROFINET, OPC UA y otros sistemas de bus. Por supuesto, también se abordan aspectos como la comunicación a nivel de planta y la comunicación inalámbrica. La Figura 8 muestra la estructura concreta.

Figura 8: Tema "Comunicación avanzada"


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092-4xx Comunicación avanzada mediante sistemas de bus alternativos

092-3xx Comunicación avanzada mediante OPC UA

092-2xx Comunicación avanzada mediante Profibus

092-1xx Comunicación avanzada mediante Profinet

092-xxx Comunicación avanzada con S7-1500

090-xxx Comunicación avanzada

091-xxx Comunicación avanzada con S7-1200

En breve


2 Descripción del marco conceptual

2.1 Sinopsis del materialLos módulos descritos anteriormente están disponibles como material didáctico SCE. Existen también otros tipos de material didáctico SCE, diseñados como apoyo a la docencia o ayuda para el estudio personal. Por un lado debe mencionarse el modelo SIMIT, que permite la implementación del ejemplo de proceso como simulación. La simulación puede ejecutarse incluso con una versión de demostración de SIMIT y utilizarse para comprobar la programación realizada por el alumno. Para ello no es necesario disponer de una instalación real. Sin embargo, si prefiere trabajar con una instalación real, puede construirla usted mismo a partir de la descripción del ejemplo de proceso. Actualmente SCE no ofrece ningún modelo real del ejemplo de proceso. Se ofrecen asimismo presentaciones que contienen una breve introducción a los aspectos tratados en los distintos capítulos, idóneas para presentar inicialmente los temas en el aula. Por supuesto, estas presentaciones también son útiles para el estudio personal. Otro componente importante del material didáctico de SCE son las soluciones y proyectos de muestra. Ofrecen la posibilidad de comparar con la solución creada por el alumno, pero también permiten trabajar solo algunos temas tomando como base una determinada solución de muestra. La documentación didáctica SCE incluye también enlaces a material complementario, como vídeos o animaciones. Los encontrará también en la página web de SCE o en YouTube.

Figura 9: Material didáctico SCE


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Ejemplo de

proceso SCE

Documentación didáctica SCETema = Módulo

Contenido subdividido en capítulosCada capítulo corresponde a un documento (.doc/.pdf)

Instalación real

Modelo SIMIT SCE.simarc

Animación(Screen camera)

Video

Solución o proyecto de muestra SCE

Presentación SCE.ppt/.pdf


2.2 Estructura de los capítulos en función de la docencia especializadaEl núcleo del material didáctico es la documentación didáctica SCE, en la que cada capítulo constituye una unidad de aprendizaje completa. Como se muestra en la Figura 10, los capítulos empiezan siempre con la definición de los objetivos. En el apartado siguiente se presenta la teoría relevante para el capítulo en cuestión. A continuación se formula una tarea concreta, que se planifica y se lleva a cabo a modo de ejemplo. Finalmente se ofrece una lista de comprobación que sirve de ayuda para verificar la implementación de acuerdo con unas instrucciones paso a paso estructuradas. La siguiente fase es el ejercicio, consistente en otra tarea, que ahora el alumno deberá planificar y llevar a cabo de forma autónoma. Al final se ofrece una lista de comprobación que permite al alumno autoevaluarse.

Los distintos capítulos pueden trabajarse de forma modular. Para ello es necesario haber estudiado anteriormente determinados capítulos. Al principio de cada capítulo se indican, en el apartado "Requisitos", los capítulos que le sirven de base.

Los capítulos se estructuran con arreglo al marco conceptual descrito.

El ejemplo de proceso acompaña a los alumnos a medida que avanzan en la formación, siempre procurando que la comprensión del proceso en sí no adquiera excesivo protagonismo, a fin de que el alumno pueda centrarse en el estudio de la materia. Otro elemento de ayuda es el nuevo apartado "Planificación", que actúa, por un lado, como bisagra entre la tarea y la solución, y, por el otro, como guía para planificar la implementación. En el marco conceptual actual se han modificado también las instrucciones paso a paso, que ahora están estructuradas. Esto ayuda a los principiantes a tener una visión global de lo que están haciendo en cada momento y permite a los alumnos avanzados omitir los pasos concretos con los que ya están familiarizados. Así cada uno puede seguir las instrucciones del modo más adecuado para su nivel de conocimientos. Ahora, la lista de comprobación final contiene además indicaciones acerca de los aspectos que deben probarse o los elementos que deben funcionar tras la implementación. Además, en un caso ideal, si no se cumple alguno de los puntos de la lista de comprobación, es posible indicar el apartado al que podría corresponder el fallo en cuestión.


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Figura 10: Estructura del aprendizaje especializado

Se ofrecen también ejercicios, que permiten realizar de forma autónoma una tarea similar. En el ejercicio únicamente se formula la tarea; la planificación y la realización (= ejecución) debe llevarlas a cabo el alumno de forma autónoma. Los ejercicios son idóneos para los alumnos aventajados que avanzan más deprisa que el resto de la clase, o para el estudio personal. Al final se ofrece una lista de comprobación que permite valorar la solución elaborada por el alumno. También puede compararse la solución con el proyecto de muestra que se incluye. La solución de muestra (= proyecto de muestra) que se ofrece en cada capítulo contiene la implementación de las instrucciones paso a paso estructuradas y del ejercicio. Por supuesto, según cuáles sean los requisitos previos del capítulo, también puede contener otras soluciones.

3 Información adicionalCon fines orientativos, se ofrece también información adicional para la puesta en práctica y la profundización en los módulos sobre TIA Portal.

www.siemens.com/sce/tia


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Pensar

Revisar

Hacer

Percibir

Pensar

Revisar

Hacer

Percibir

Teoría

Tarea planteada

Planificación

Instrucciones paso a paso estructuradas

Lista de comprobación

EjercicioLista de comprobación

Ejecución

Planificación

EjercicioTarea planteada

Objetivos

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