TIA PORTAL V11 (1.- PRIMEROS PASOS)

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  • Primeros Pasos TIA

    PORTAL V11

    SALVATORE

    01/10/2013

    Este manual trata de explicar las nociones bsicas sobre cmo empezar a trabajar en el TIA

    PORTAL V11

  • La fuerza no viene de la capacidad corporal, sino de la voluntad del alma - Gandhi

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    PRIMEROS PASOS TIA PORTAL V11

    CONTENIDO

    1 INTRODUCCION... 2

    2 DESCRIPCION DEL SISTEMA STEP7 y WINCC... 3

    3 CREACION DEL PROYECTO.. 4

    3.1 Creacin del proyecto. 4

    3.2 Ver dispositivos accesibles. 6

    3.3 Agregar dispositivos 8

    3.4 Asignar una direccin IP a la CPU.... 17

    4 PROGRAMACION DEL DISPOSITIVO... 22

    4.1Bloques de organizacin.. 22

    4.2 Insertar instrucciones en el programa.... 25

    4.3 Definir variables..... 30

    4.4 Cargar el proyecto en el proyecto.. 35

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    PRIMEROS PASOS TIA PORTAL V11

    1 INTRODUCCION

    En este manual de configuracin del TIA PORTAL V11 quiero dejar una breve explicacin general

    de cmo manejar el entorno del TIA PORTAL V11.

    El TIA PORTAL es el sistema de Automatizacin que SIEMENS ha sacado al mercado para

    integrar desde una sola plataforma de programacin sus productos de automatizacin, integra el

    software de programacin Step7 y WinCC, lo cual nos facilita y simplifica la programacin de

    sistemas de automatizacin entre PLCs y Pantallas, como tambin la creacin de interconexiones en

    red.

    Si desean tener una completa informacin sobre todo las funciones y caractersticas de

    programacin del S7-1200 pueden descargar el manual de sistema del S7-1200 en la siguiente

    direccin

    http://www.swe.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/simatic/Documents/S71200%2

    0Manual%20Sistema%20Abr12.pdf

    Pueden escribirme a mi correo cualquier consulta y si puedo ayudarlos, lo hare con todo gusto

    [email protected]

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    2 DESCRIPCION DEL SISTEMA STEP7 y WINCC

    El siguiente grafico muestra las prestaciones de las diferentes versiones de Step7 y WINCC.

    STEP7 BASIC : Para la configuracin del S7-1200

    STEP7 PROFESSIONAL: Para la configuracin de S7-1200, S7-300/400 y WINAC.

    WINCC BASIC: Para configuracin de los Basic Panels (KTP 300, 400, 600, 1000),

    WINCC BASIC se incluye con la instalacin de STEP7 BASIC.

    WINCC COMFORT: Para la configuracin todos los Panels (incluidos los Comfort Panels, Mobile Panels)

    WINCC ADVANCED: para la configuracin de todos los Panels y PCs con el software de visualizacin WinCC Runtime Advanced WinCC Runtime Advanced es un software de

    visualizacin para sistemas monopuesto basados en PC. WinCC Runtime Advanced est

    disponible con licencias para PowerTags (variables con conexin al proceso) de 128, 512,

    2k, 4k y 8k.

    WINCC PROFESSIONAL: para configurar Panels as como PCs con WinCC Runtime Advanced o el sistema SCADA WinCC Runtime Professional WinCC Runtime

    Professional es un sistema SCADA para crear una configuracin con sistemas monopuesto

    y sistemas multipuesto con clientes estndar o web. WinCC Runtime Professional est

    disponible con licencias para PowerTags (variables con conexin al proceso) de 128, 512,

    2k, 4k, 8k, 64k, 102400, 153600 y 262144.

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    3 CREACION DEL PROYECTO

    3.1 Creacin del proyecto.

    Abrimos el programa InicioProgramasSiemens AutomationTIA Portal V11

    Seleccionamos Crear Proyecto

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    Nombramos el proyecto, damos la ubicacin donde guardar el proyecto, el autor y

    comentarios sobre algunas consideraciones que deseen dejar sobre su proyecto a crear, para

    finalizar seleccionamos crear.

    Una vez creado el proyecto se mostrara la siguiente ventana, seleccionamos Abrir vista

    del proyecto para acceder a la ventana donde trabajaremos.

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    Con esto hemos creado el proyecto y accedemos a la ventana donde se trabajara en el

    proyecto.

    3.2 Ver dispositivos accesibles

    Al seleccionar la opcin ver dispositivos accesibles lo que hacemos es ver que equipos estn

    conectados dentro de la red de automatizacin, pueden ser PLC, HMI, Estaciones de ingeniera.

    Lo primero que debemos hacer es conectar nuestra programadora (PC donde tenemos instalado el

    TIA PORTAL y haremos la programacin del equipo) a la red de equipos o al equipo con el que

    trabajaremos.

    Seleccionamos Mostrar estaciones accesibles

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    Nos aparecer la siguiente pantalla con todos los equipos accesibles en nuestra red

    *Tipo de interfaz: La manera como estamos accediendo al

    equipo sea por Profinet, Profibus, MPI, etc.

    *Interfaz PG/PC: En esta parte definimos

    fsicamente por donde estamos conectando la

    PC con la RED, en mi caso estoy conectndome

    a un S7-1200 por Ethernet conectado a la tarjeta

    de Red de mi PC.

    Recuerden que se debe definir Tipo de interfaz y la interfaz que se usara, al visualizar los

    dispositivos online sabremos que equipos tenemos conectados en nuestra red.

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    3.3 Agregar dispositivos

    Seleccionamos Agregar dispositivos y elegimos el dispositivo que deseemos y tengamos

    habilitado, eso va a depender de la versin de Step 7 y WinCC que tengamos, en mi caso yo tengo

    instalado el Step7 Professional y el WinCC Professional.

    Seleccin del PLC , en la versin del STEP 7 profesional se tiene la opcin de programar

    el S7-1200,S7-300/400 y las ET-200,si se tuviera el Step7 Basic solo se habilita el S7-1200.

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    Seleccin del HMI, en la versin del Wincc Comfort y Professional se tienen habilitados

    para su programacin toda la gama de pantalla de SIEMENS.

    Seleccin de Sistemas PC, habilitados con el WINCC Advanced y Professional.

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    Ay dos formas ingresar el dispositivo PLC en nuestro proyecto.

    La primera es sabiendo el cdigo del PLC y sus mdulos a usar, en mi caso yo estoy usando los

    siguientes mdulos.

    PLC S7-1200 CPU 1414C DC/DC/DC... 6ES7 214-1AE30-0XB0

    Mdulo de Comunicacin R2485... 6ES7 241-1CH30-0XB0

    Mdulo de Comunicacin R2432 6ES7 241-1AH30-0XB0

    Mdulo de entradas y salidas digitales. 6ES7 223-1BH30-0XB0

    Mdulo de entradas y salidas analgicas........ 6ES7 223-1BH30-0XB0

    Signal Board 1AO. 6ES7 232-4HA30-0XB0

    Como se hace en el STEP7 clsico se debe insertar el PLC y desde el catlogo de hardware insertar

    uno a uno los mdulos a usar.

    Insertamos el PLC S7-1200 CPU 1214C DC7DC/DC segn el cdigo que tengamos (1) y

    seleccionamos aceptar.

    (1) al seleccionar la CPU vemos que nos muestra dos cdigos, esto es debido a que en el

    lanzamiento el S7-1200 se cre con el primer cdigo 6ES7 214-1AE30-0XB0 y con la versin

    de firmware 1.0, pero en este primer lanzamiento del equipo se mostraron algunos

    inconvenientes, como por ejemplo que el PID se desactivaba, es por ello que SIEMENS fue

    actualizando el firmware del dispositivo mejorando las falencias halladas y agregando nuevas

    funciones a la CPU llegando hasta la versin 2.2, para actualizar el firmware necesitabas una

    tarjeta de memoria SIEMENS externa donde cargabas el archivo para actualizar la CPU, ahora

    las nuevas CPUs viene con la versin 3.0 y el siguiente cdigo 6ES7 214-1AE31-0XB0, una de

    los cambios con esta versin es que para actualizar el firmware ya no se necesita una tarjeta de

    memoria externa sino que lo puedes hacer desde el web Server , pero solo lo puedes hacer con

    las CPU que viene con la versin 3.0 de fbrica, no puedes actualizar una CPU con firmware 2.2

    a una de 3.0 .

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    Una vez insertado el CPU nos mostrara el CPU insertado dentro del proyecto como se

    muestra en la imagen.

    Procedemos a ingresar los mdulos del S7-1200 a travs del catlogo de hardware, y estos

    se irn agregando.

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    De esta forma se agrega el CPU y todos los mdulos que usaremos en nuestro sistema de

    automatizacin.

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    La segunda forma de insertar el dispositivo, sirve cuando no sabemos exactamente qu tipo de

    dispositivos tenemos, una condicin para usar esta opcin es que el equipo que deseamos

    configurar este encendido y conectado a la PC que usaremos para programar.

    Insertamos una CPU S71200 sin especificar y aceptamos.

    Se agrega una CPU aun no especificada, con lo cual te da dos opciones, insertarla por

    catlogo de hardware o determinarla la primera opcin es la primera forma de como

    insertamos los dispositivos, la opcin determinar lo que hace es buscar los equipos

    accesibles en la red y carga la configuracin dele quipo con todos sus mdulos en nuestro

    proyecto, entonces seleccionamos determinar para que el programa empiece a buscar los

    dispositivos en red.

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    Al seleccionar determinar se mostrara la siguiente pantalla donde aparecern todos los

    equipos en red, se observa que aparece el PLC con el cual estoy conectado a mi

    computadora aparece en la lista, tambin aparecen algunas computadoras con las cual estoy

    en red, seleccionamos la CPU y damos click en deteccin.

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    Al finalizar la deteccin se mostraran todos la CPU y todos los mdulos que estn

    conectados con la CPU, sin tener que ingresarlo uno a uno desde el catlogo de hardware.

    3.4 Asignar una direccin IP a la CPU

    Vamos al rbol de proyecto y seleccionamos configuracin de dispositivo

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    Se nos abre una ventana que nos ofrece tres vistas: Vista topolgica, vista de redes y vista

    de dispositivos, en esta ltima es donde configuramos la forma como se comportara la CPU

    (asignacin de IP, configuracin de los mdulos, forma de arranque de la CPU, proteccin

    contra escritura y escritura, entre otras).

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    La Vista de dispositivo nos muestra los equipos agregados en nuestro proyecto de manera

    Tambin nos muestra una vista general de los equipos dentro del proyecto, como los

    mdulos usados con el CPU y, las direcciones de entradas y salidas fsicas de la CPU y

    mdulos insertados., esto es importante para tener en cuenta cuando programemos, por

    ejemplo viendo esto sabemos que ay un mdulo analgico de 4 entradas y dos salidas cuya

    direccin de entrada inicia en 96 y termina en 103 esto indica que las entradas analgicas

    del mdulo tendrn las siguiente direcciones:

    AI1= IW96; AI2= IW98; AI3= IW100; AI4 = IW102, recordar que las entradas y salidas analgicas

    son del tipo WORD ocupan dos bytes

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    Tambin tenemos una ventana que nos muestra los datos generales del dispositivo, si

    seleccionamos la CPU veremos que en la parte inferior de la vista de dispositivos nos

    habilita la visin de datos generales de la CPU. Aqu es donde configuramos el

    comportamiento de la CPU en el proyecto, como tambin configurar la direccin IP del

    dispositivo, para ello seleccionamos Interfaz Profinet

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    Aqu es donde configuramos la IP del dispositivo para ser usado en la red, tener en cuenta

    que cuando ingresamos un equipo usando la primera forma desde catlogo de hardware la

    CPU que se agrega tiene una IP por defecto de fbrica 192.168.0.1 y si usamos el segundo

    mtodo que es el de detectar automticamente la configuracin de hardware y jalarla

    directamente al proyecto , de esta manera toma la configuracin del dispositivo como su

    direccin IP, es decir no tendr la direccin IP por defecto de fbrica sino la direccin IP

    del dispositivo detectado.

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    4 PROGRAMACION DEL DISPOSITIVO

    Una vez insertado los equipos y los mdulos dentro del proyecto, lo podemos observar en el rbol

    del proyecto

    Se crea una carpeta donde se

    contiene todos los archivos a

    configurar y programar del PLC

    seleccionado, por defecto se crea un

    bloque organizacional Main

    donde se realiza parte o toda la

    programacin, eso depender de

    cmo estructuren sus trabajos.

    Se puede ver la parte de

    Configuracin de dispositivos,

    donde configuramos al PLC, La

    carpeta bloque de programas

    donde estarn los bloques de

    programacin que creemos y

    usemos, entre otras dems carpetas

    de configuracin y manejo del

    dispositivo.

    4.1 Bloques de organizacin (OBs)

    Los bloques de organizacin controlan la ejecucin del programa de usuario, existen diferentes

    tipos de OBs:

    4.1.1 Los OB de ciclo, se ejecutan cclicamente cuando la CPU se encuentra en estado operativo

    RUN. El bloque principal del programa es un OB de ciclo. ste contiene las instrucciones que

    controlan el programa y permite llamar otros bloques de usuario. Es posible utilizar varios OB de

    ciclo. stos se ejecutan en orden numrico. El OB 1 es el bloque predeterminado. Los dems OB de

    ciclo deben identificarse como OB 200 o superior.

    4.1.2 Los OB de arranque, se ejecutan una vez cuando el estado operativo de la CPU cambia de

    STOP a RUN, al arrancar a estado operativo RUN y en una transicin ordenada de STOP a RUN.

    Una vez finalizado, se comienza a ejecutar el OB de ciclo. Es posible utilizar varios OB de

    arranque. El OB 100 es el bloque predeterminado. El nmero de los dems OB debe ser 200 o

    superior.

    4.1.3 Los OB de alarma cclica, se ejecutan en intervalos peridicos. Los OB de alarma cclica

    interrumpen la ejecucin cclica del programa en intervalos definidos, p. ej. cada 2 segundos. Es

    posible configurar como mximo un total de 4 eventos de retardo y cclicos en cualquier momento.

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    Por cada evento de retardo o cclico configurado se permite un OB. El nmero del OB debe ser 200

    o superior.

    4.1.4 Los OB de alarma de proceso, se ejecutan cuando ocurre el evento de hardware

    correspondiente, incluyendo flancos ascendentes y descendentes en las entradas digitales integradas

    y eventos de contadores rpidos (HSC). Los OB de alarma de proceso interrumpen la ejecucin

    cclica del programa como reaccin a una seal de un evento de hardware. Los eventos se definen

    en las propiedades de la configuracin hardware. Por cada evento de hardware configurado se

    permite un OB. El nmero del OB debe ser 200 o superior.

    4.1.5 Un OB de alarma de error de tiempo se ejecuta cuando se excede el tiempo de ciclo mximo o

    se produce un evento de error de tiempo. El OB para procesar la alarma de error de tiempo es el OB

    80. Si se dispara, se ejecuta, interrumpiendo la ejecucin cclica normal del programa o cualquier

    otro OB de evento. A continuacin se describen los eventos que disparan la alarma de error de

    tiempo y la reaccin de la CPU a dichos eventos:

    Rebase del tiempo de ciclo mximo: el tiempo de ciclo mximo se configura en las propiedades de la CPU. Si el OB 80 no existe, la reaccin de la CPU al excederse el tiempo

    mximo es cambiar a STOP.

    Errores de tiempo: Si el OB 80 no existe, la reaccin de la CPU es permanecer en RUN. Los errores de tiempo se producen cuando un evento de hora del da falta o se repite, una

    cola se desborda, o bien cuando se inicia un OB de evento (evento de retardo, evento de

    hora del da o una alarma cclica) antes de que la CPU finalice la ejecucin del primero.

    La aparicin de cualquiera de esos eventos genera una entrada en el bfer de diagnstico que

    describe el evento. La entrada del bfer de diagnstico se genera independientemente de la

    existencia del OB 80.

    4.1.6 Los OB de alarma de diagnstico, se ejecutan cuando se detecta y notifica un error de

    diagnstico. Los OB de alarma de diagnstico interrumpen la ejecucin cclica del programa

    cuando el mdulo apto para diagnstico detecta un error (si se ha habilitado la alarma de

    diagnstico para ese mdulo). El OB 82 es el nico nmero de OB soportado para el evento de error

    de diagnstico. Es posible incluir una instruccin STP (poner CPU a STOP) en el OB 82 para que la

    CPU pase al estado operativo STOP en cuanto reciba este tipo de error. Si no hay ningn OB de

    diagnstico en el programa, la CPU ignora el error (permanece en RUN).

    Para insertar un bloque de organizacin, seleccionamos agregar nuevo bloque

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    Sale la siguiente ventana y nos da los bloques organizacionales como el tipo de lenguaje que usaremos para programarlos.

    Tambin podemos agregar los FC, FB y los bloques de datos desde esta pantalla.

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    4.2 Insertar instrucciones en el programa

    Podemos encontrar una lista las instrucciones

    que podemos usar dentro del programa de

    usuario.

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    Seleccionamos la instruccin que deseemos usar y la arrastramos hacia el segmento y de esta forma

    ingresamos la instruccin.

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    4.3 Definir variables.

    Podemos definir accediendo a la tabla de variables e ir colocando las variables que usaremos

    indicando direccin, tipo y nombre.

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    Tambin podemos definir las variables de proceso dentro del programa de la siguiente forma:

    Tenemos un segmento con un contacto y una bobina

    Colocamos el nombre que deseemos tengan las variables en cada objeto insertado(contacto y bobina).

    Le damos click derecho a entrada por ejemplo y seleccionamos definir variable y se abrir una ventana donde daremos la direccin y tipo de datos que deseemos, una vez

    declarado estos datos, seleccionamos definir y la variable quedara definida en nuestro

    programa.

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    Otra forma de definir una variable es de la siguiente manera:

    Seleccionamos configuracin del dispositivo y seleccionamos la opcin soltar como se muestra a continuacin.

    Lo cual har que esa ventana este libre dentro del proyecto.

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    Abrimos nuevamente el OB Main y colocamos la ventana de configuracin de dispositivos a un lado visible que nos permita observar tambin el bloque, tenemos que

    darle un zoom de 200% (necesario dale un zoom de 200% para poder trabajar de esta

    forma, si le damos menos no podremos arrastrar las variables)

    Para la demostracin quiero que la bobina an no definida con una variable sea la direccin de la salida Q0.0, lo que hare ser, de la imagen de la CPU seleccionare la salida Q0.0 y sin

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    soltar la arrastro hacia la bobina hasta que salga un cuadro verde, una vez pase esto suelto el

    mouse y la variable quedara definida en la bobina.

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    4.4 Cargar el programa en el proyecto.

    4.4.1 Cambio de Interfaz PC/PG

    Primero debemos verificar que la interfaz PC/PG se encuentre bien configurada, para ello vamos a:

    Panel de controlAjustar Interfaz PC/PG

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    Debemos ver que S7ONLINE tenga configurado el dispositivo fsico desde donde estamos

    conectndonos al equipos, en mi caso estoy conectando el S7-1200 a la tarjeta de red de mi PC , por

    ello sale S7ONLINE - Realtek PCI GBE Family Controller , lo segundo es ver que estamos parametrizando la tarjeta como TCP / IP ( en mi caso es porque estoy trabajando por Ethernet) y

    damos aceptar.

    Lo segundo es verificar que la IP del PLC y la IP de la PC estn en la misma subred, como por ejemplo la siguiente:

    IP S7-1200: 192.168.1.50

    IP Computadora = 192.168.1.10

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    Unas ves verificadas estas dos cosas, seleccionamos la carpeta del PLC y procedemos a cargar el

    programa en el PLC, mediante la flecha que indica CARGAR EN DISPOSITIVO

    Saldr el siguiente cuadro:

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    Debemos configurar los campos segn nuestras conexiones, al colocar el tipo de interfaz y la

    interfaz el programa empezara a buscar al dispositivo ONLINE conectado.

    Una vez encontrado el dispositivo que deseamos programar, lo seleccionamos y cargamos el

    programa.

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    PRIMEROS PASOS TIA PORTAL V11

    El programa compilara el programa y si no ay ningn error nos permitir cargar el programa,

    seleccionamos cargar nuevamente.

    Cuando el programa halla cargado en el PLC antes de finalizar nos saldr un aviso pidiendo le

    confirmemos si deseamos dejar el PLC en STOP o pasarlo a RUN al finalizar, seleccionamos la

    casilla arrancar mdulos para que pasemos al modo RUN al finalizar , si no hacemos esto , al finalizar la CPU quedara en modo STOP ,con el S7-1200 a diferencia del S7-200/300/400 para

    pasar de RUN STOP, o viceversa , debemos conectarnos online y modificarlos desde software.

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    Con esto hemos terminado de programar el dispositivo.

    4.4.2 Visualizar el dispositivo Online.

    Damos click en establecer conexin online

    Una vez que estamos ONLINE damos click ah activar observacin

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