Tutorial Labview OPC STEP7

Introducción

La comunición de Labview puede resultar una herramienta muy útil esto debido a su gran facilidad de programación e integración con distintos componentes como autómatas, sensores, Microcontroladores, Tarejetas de adqusición de datos entre otros. Esto sin tener preferencia por ninguna marca en especial. Así puede elaborar una HMI (Human Machine Interface) o interfaz grafica para el control y monitores en apliciones de automatización y otros.

PASO #1

Se debe ejecutar el software step 7

Fig.1 Simatic Step 7

PASO # 2

Se debe abrir el asistente de Step 7: ‘Nuevo proyecto’ se debe hacer click en cancelar.

Fig.2 asistente de Step 7

PASO # 3

Se debe seleccionar el menu ARCHIVO se abre las opciones de archivo donde se debe dar click en nuevo.

Fig.3 creación de un nuevo proyecto

PASO # 4

En la parte donde dice NOMBRE se introduce el identificador del proyecto o programa después se debe hacer click en aceptar.

fig.4 nombre del proyecto o programa

PASO # 5

Se de haber creado una hoja en blanco o un programa basio donde se debe especificar que clase de hardware se va utilizar o que automáta se va a utilizar lo primero que se debe a hacer es click en INSERTAR/EQUIPO/SIMATIC 300.

Fig.5 adhiriendo la carcasa del autómata que nos identifica la gama

PASO # 6

Se debe hacer doble click en hardware y se depliega una ventana en blanco en esta parte se ingresa las caracteristicas fisicas del autómata que se va utilizar. Lo primero que se debe realizar es adherir un bastidor. En la ventana de la parte derecha se tiene el catalogo de siemens donde esta el hardware virtual. Como se va a utilizar un S7-300 se debe hacer click en simatic 300/bastidor 300 se puede hacer doble clic sobre perfil soporte o puede arrestras hasta la hoja simatic 300 (configuración) xxxxxxx.

Fig.6 bastidor 300

PASO # 7

Se puede ver el bastidor 300 donde se ven 11 reglones. cada reglon sirve para anexar físicos del autómata (Hardware) ejemplo: el primer reglo es para la fuente toda la serie (PS) de siemens, el segundo para los autómatas (CPU),… el Cuarto sirve para la parte de CP(profine,industrial ethernet,ethernet),DP(FMS,DP),estación PC,Simatic 300.

Ya que se sabe donde va cada parte fisica (hardware) en cada reglon lo que se debe configurar el autómata y la CP que van en el reglon 2 y 4.

Se debe hacer click en simatic 300/CPU-300/CPU314C-2DP dependiendo de la referencia de cada cpu (6ES7 314-6CXXXX-XXXX) y version (XX) se configura el autómata.

Fig.7 selección de PLC o autómata

PASO # 8

Se depliega la ventana de las propiedades de DP (profibus) en esta ventana se debe dar click en cancelar, ya que no se va a utilizar esta red. Ahora se puede ver el PLC adherido con todas sus caracteristicas.

Fig.8 propiedades de Profibus

PASO # 9

Se debe volver al catalogo de siemens para adherir la CP se debehacer click simatic 300/CP-300/industial Ethernet lo siguiente depende de la Referencia ejemplo: se va adherir CP 343-1/6GK7 343-1EX21-0XE0 version 1.1 se debe hacer doble click o se puede arrastrar hasta el reglon 4.

Fig.9 selección de la CP

PASO # 10

Se despliega una ventana con las propiedades de Ethernet. en esta red se realiza la comunicación con la OPC de Labview, La red se comunica por direciones IP si se desea se puede cambiar la dirección o dejar la que tiene por defecto. Despues se debe hacer clic en nueva.

Fig.10 propiedades de Ethernet

PASO # 11

sale una ventana donde se puede ingresar el nombre de la red o dejar el nombre que viene por defecto después se debe hacer click en aceptar en las dos ventanas.

Fig.11 Nombre de la red o identificar de red

PASO # 12

Se debe hacer click equipo/guardar y compilar después se debe cerrar la ventana HW config-SIMATIC 300.

Fig.12 guardas y comprobar los cambios

PASO # 13

Se selecciona PLC/CPU 314C-2DP/Bloques/OB1 y se despliega la venta de programación del bloque OB1.

Fig.13 OB1 bloque de programación

PASO # 14

se realiza el siguiente programa que es el que permite comprobar el intercambio de datos con el software LabView. Despues de realizar la programación se guarda el programación.

fig.14 programación bobina simple con memoria.

PASO # 15

Se debe ir a Herramientas/tabla de símbolos

fig.15 abrir tabla de símbolos.

PASO # 16

Se despliega una venta nueva que es el Edictor de símbolos en esta parte se va a adherir una nueva variable de dato tipo entero con su respectivo identificador. Despues se debe dar click en guardar y cerrar tanto como la del editor de símbolos como la del OB1.

fig.16 adherir variable tipo entero

PASO # 17

Se selecciona la opcion bloques despues ir al menu insertar/bloque-S7/tabla de variables.

Fig.17 insertar tabla de variables

PASO # 18

Se despliega la ventana de las propiedades de la Tabla de variables a la cual se le asigna el identificador. (NOMBRE)

Fig.18 propiedades de la tabla de variables

PASO # 19

En la tabla de variables creada en la columna operando se asignara las direcciones que se emplearon en el OB1. Después de realizar la asignación de variables se guarda y cierra la Tabla de variables.

Fig.19 visor de las variables asignadas

PASO # 20

para configurar la red que realiza la descarga al automáta se debe ir al menu herramientas/ajustar interface PG/PC.

Fig.20 ajustar interface PG/PC

PASO # 21

Se despliega una ventana donde se va a seleccionar el protocolo de comunicación PC Adapter (MPI) o PC Adapter (Auto). Se selecciona la cualquier opción.

Fig.21 ajustar interface Adapter MPI o Auto

PASO # 22

Ahora se selecciona Sistema de destino/Cargar. Este comando lo que realiza es hacer la descarga al autómata de los cambios que se an realizado hasta ahora.

Fig.22 descarga de los cambios realizados al autómata

PASO # 23

Se regresa al menu de Herramientas/ajustar interface PC/PG se despliega una Ventana donde se va a seleccionar el protocolo de comunicación que se va utilizar. Como la comunicación se va a realizar ente LabView y Step 7 es por Ethernet se debe seleccionar la opción TCP/IP(Auto)-> XXXXXXX las x’s significa la tarjeta de red que tiene integrado el computador.

Fig.23 ajustar interface Ethernet

PASO # 24

Para seguir con el procedimiento se debe configurar una nueva dirección IP al computador , para esto se debe ir a Inicio de window/Panel de control/conexión de área local.

Fig.24 Conexión de área local.

PASO # 25

Se debe dar clic en propiedades.

Fig.25 Propiedades de red

PASO # 26

Se debe ir a protocolo de internet versión 4 (TCP/IPv4) y se selecciona la opción propiedades.

Fig.26 Protocolo de internet

PASO # 27

Se debe seleccionar la opción Usar la siguiente dirección IP: se puede usar cualquier dirección 192.168.0.XX. diferente de la que se le asigno al automáta (192.168.0.1) despues de la selección de la dirección IP se debe dar clic en aceptar.

Fig.27 asignación de dirección IP

PASO # 28

Se selecciona Inicio de window/todos los programas/National instruments /OPC Servers/OPC Servers configurate. Y se ejecuta.

Fig.28 Ejecutar la OPC Servers

PASO # 29

se podra ver el entorno de configuración de la OPC Servers configurate.

Fig.29 Entorno de OPC Servers

PASO # 30

Ir opción ala opción File/New y aparece un recuadro se seleciona la opción yes update y automaticamente borrar los archivos almacenados en la OPC. Para poder iniciar la nueva configuración

Fig.30 nuevo archivo

PASO # 31

Se debe dar clic en clic add to Channel se abre una nueva ventana que se llama New Channel Identification le asignamos el identificador de la comunicación que se realiza. después de la asignación se debe dar clic en siguiente.

Fig.31 Channel Name

PASO # 32

En el menu desplegable Device driver se debe seleccionar la opción Siemens TCP/IP Ethernet. Y Se debe dar clic en siguiente.

Fig.32 Device driver

PASO # 33

En el menu desplegable Network Adapter se debe seleccionar la opción Realtek PCle FE.F…[192.168.0.40] que es la tarjeta de red del computador. Y Se debe dar clic en siguiente.

Fig.33 Network Adapter.

PASO # 34

Se debe dar clic en siguiente.

Fig.34 Write optimizations

PASO # 35


Fig.35 Non-Normalized float Handling

PASO # 36


Fig.36 Summary

PASO # 37

Se debe ir a la pestaña Siemens y se debe dar click en click to add a device se despliega una nueva ventana donde se va a escribir el nombre del automáta que se esta utilizando por comodidad de indentificación. Ejemplo S7- 300, S7- 400, S7-1200 entre otros. Y se debe dar click en siguiente.

Fig.37 Name

PASO # 38

Se debe seleccionar el nombre del automáta que se escribio en el paso anterio y se da click en siguiente.

Fig.38 Model

PASO # 39

Se debe asignar la dirección IP que le se habia configurado anteriormente en al automáta, se le habia configurado la dirección 192.168.0.1 y debe dar click en siguiente.

Fig.39 direccion IP del automáta.

PASO # 40

Se debe dar click en siguiente.

Fig.40 Scan mode.

PASO # 41


Fig.41 Timing.

PASO # 42


Fig.42 Auto-Demotion

PASO # 43

Se debe configurar el puerto de enlace por defecto el puerto de comunicación TCP/IP utiliza 102, si se desea se puede cambiar y despues se debe dar click en siguiente.

Fig.43 Communications Parameters

PASO # 44


Fig.44 S7 Comm. Parameters.

PASO # 45


Fig.45 Addressing Options

PASO # 46

Se debe dar click en finalizar.

Fig.46 Summary

PASO # 47

Se debe ir al menú Edict se debe seleccionar Channels/Devices/New tag.

Fig.47 Variables de comunicación

PASO # 48-1

Se despliega las propiedades de tag (etiqueta) donde se van a definir las variables que harán el intercambio de datos entre los dos software. en la campo Name se asigna el identificador de la variable, en el campo Address se asigna la dirección de la varible que fue asignada en el autómata, en el campo Data type se asigna el tipo de dato de la variable, en el campo de description se puede hacer una pequeña definición de la variable, en el campo Client access se asigna si la variable va a ser de lectura(read), escritura (write) o de escritura y lectura (read/write) y en el campo Scan rate se asigna el tiempo de lectura y escritura de la variable. Después de hacer la configuración se debe dar click en aceptar.

Fig.48-1 etiquetar o definir variables

PASO # 48-2

Configuración de la variable tipo entero (Slide)

Fig.48-2 configuración de la variable Slide

PASO # 49

Se debe ir al menú Tools y se debe seleccionar Launch OPC Quick Client.

Fig.49 ejecución del quick client

PASO # 50

Se desplego una nueva ventana (OPC Quick Client). Se debe seleccionar la opción SIEMENS S7-300 para visualizar las variables configuradas anteriormente si en la columna Quality está asignado el estado de Good. Significa que el autómata S7-300 esta comunicado con la OPC. Si es diferente hubo problema en la comunicación revisar los pasos anteriores o la conexión al autómata antes de continuar.

Fig.50 visualización de las variables en tiempo real (Runtime)

PASO # 51

Se debe ejecutar el software step 7

Fig.51 ejecución de Labview

PASO # 52

Se debe ir al menú File y se debe dar click en Create Project.

Fig.52 Creación de un nuevo proyecto

PASO # 53

se debe despliega una nueva venta y se debe seleccionar All/Blank Project y después se debe dar click en finish.

Fig.53 selección tipo de proyecto

PASO # 54

Se debe seleccionar la pestaña Items, se debe dar click derecho sobre My computer/New/I/O Server.

Fig.54 proyect explorer

PASO # 55

Se despliega una nueva venta donde se seleciona OPC Client y despues se debe dar click en Continue.

Fig.55 selección de OPC Client.

PASO # 56

Se despliega una nueva ventana, se debe dar click National Instrument.NIOPCServer.V5, en el campo update rate (ms) se ingresa (100) y después se debe dar click en OK.

Fig.56 conexión con el OPC Server

PASO # 57

se integro una nueva opción (Untitled Library 2), se debe hacer click en el + de Untitled Library 2 , se visualiza una subopción (OPC1) , se debe dar click derecho sobre OPC1 y seleccionar Create Bound Variables.

Fig.57 integración de las variables a Labview

PASO # 58

Se despliega una nueva ventana (Create Bound Variables) en el campo de Browse Source se debe seleccionar el proyecto que se esta trabajando Proyect:Untitled proyect 1/My computer/Untitled Library 2/OPC1/SIEMENS/S7-300. Después se debe selecionar las variables que asignamos anteriormente en la OPC se debe dar click en add y dar click en ok.

Fig.58 variables adheridas en labview.

PASO # 59

Se despliega una nueva ventana (Multiple Variable Edictor) se debe dar click en done.

Fig.59 editor de variables.

PASO # 60

Se debe dar click derecho sobre My computer/New/VI.

Fig.60 Se abre el entorno de la interface virtual.

PASO # 61

Se despliegan dos ventanas una donde se hace la estructura de control (hoja en blanco) y la otra donde se hace la visualización(hoja cuadriculada). Se debe hacer click derecho sobre la hoja en blanco y se selecciona programming/Structures/while loop.

Fig.61 creando un estructura while.

PASO # 62-1

Ahora se de ir ala hoja cuadriculada donde se debe hacer click derecho Modern/Boolean y se deben crear 2 OK Botton y 3 Round LED despues crealos se puede modificar el tamaño y asignales nombres con la herramienta tools palette para abrir la herramienta se debe ir al menú view/tools palette.

Fig.62-1 creación del control de variables booleanas.

PASO # 62-2

Visualización de las variables creadas en la parte de estrutura de control y visualización.

Fig.62-2 visualización de las variables creadas.

PASO # 63-1

ahora se debe ir ala hoja en blanco (estrutura de control) y se debe dar click derecho sobre cualquiera de las variables (out, start,stop) Create/shared variable node/My computer/nombre que guardo el archivo/selección de la variable. Realizar el mismo procedimiento para todas las variables. Para la variable parar simulición solamenta se cablea hasta el boton rojo que tiene trae la estrutura while loop.

Fig.63-1 asignación de variables.

PASO # 63-2

Visualización de las variables que se configuraron en la OPC Sever.

Fig.63-2 visualización de la asignación de variables.

PASO # 64-1

Se debe dar click derecho sobre la hoja cuadriculada (visualización) e ir Modern/Numeric/Meter despues de darle click derecho sobre meter que esta en la estructura de control(hoja en blanco) y seleccionar change to control. Y ademas sele debe asignar la variable como se asigno anteriormente.

Fig.64-1 creación de la variable slide.

PASO # 64-2

Visualización y cambio de rango de la variable Slide (dato tipo entero) para cambiar el rango de esta variable ( meter (Slide)) de 0 a 2000 se debe seleccionar el meter (Slide), darle click derecho y seleccionar properties.

Fig.64-2 visualización de la variable slide.

PASO # 64-3

Se despliega una nueva ventana (Knob properties) se debe ir a Scale y en el campo de Maximum se cambia de 10 a 2000 después se debe dar click en OK.

Fig.64-3 cambio de rango de la variable slide

PASO # 65

ahora se debe poner un reloj wait(ms) para que el while loop haga lecturas cada tiempo asignado en el reloj (300ms).para crear el Wait se debe hacer click derecho en la hoja en blanco programming/timing/wait. Depues de se debe hacer click derecho sobre reloj(wait) create constant y se le asigna el numero xxx que se desee.(depende de las variable con las que se trabaje).

Fig.65 ciclo del while loop

PASO # 66

se va correr el programa. Para realizar Run del programa de labview se de ir al menú/operative/Run.

Fig.66 estado activo (Run) del programa

PASO # 67

se puede ver como las variables cambian en el Step 7 (tabla de variables) cuando labview hace el control. Ademas cuando se enciende una entrada (i124.0 (start), i124.1 (stop)) del autómata S7-300 se puede ver en labview los LED encendidos que se configurados anteriormente. la comunicación es bidireccional.

Fig.67 visualizador bidireccional.

Documents

Tutorial Labview OPC STEP7