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Los Sistemas PLC son elementos dentro de un proceso productivo que permite automatizar los lazos de control de una planta. Lo que antes (o aún sigue en algunas partes) se hacia por neumática o hidraulica, se hace mediante Controladores Lógicos Programables.

A diferencia de un sistema distribuido (DCS), los PLCs solo contienen una parte de la lógica de la Planta.

PLC ABB, Siemens, AB, Schneider
Empresas en el rubro de venta de PLC

Existen grandes empresas de automatización que proveen este equipamiento. Entre ellas se tiene:

  • Schneider Electric: Empresa Francesa formado por los hermanos Schneider en 1836 haciendose a cargo de las fundiciones Creusot. Con el tiempo se desarrollaron en el rubro electrico, armamento, construcción, las obras de hierro, la acería; enfocandose posteriormente en el rubro electrico. Posteriormente se posiciona en el rubro electrico y de automatizacion con la compra gradual de grandes empresas como AEG, Telemecanique, Square D, Merlin Gerin, Lexel, APC, Clipsal, TAC, Pelco, Xantrex, Marisio, Telvent, Triconex, Invensys, Lauritz Knudsen, Merten, entre otras.
  • Rockwell AutomationEmpresa Norteamericana, la última empresa fundada bajo la influencia de Willard Rockwell. Fue un conglomerado de empresas que se fueron fusionando a lo largo de su historia. Por ejemplo Rockwell Spring, Axle Company, Miehle-Goss-Dexter, Collins Radio, entre otros. Tuvo un gran crecimiento durante la segunda Guerra Mundial. Con el pasar del tiempo se fueron vendiendo varias divisiones quedando Rockwell Collings y Rockwell Automation. Por otra parte, durante la epoca de Rockwell International, este adquiene la empresa Allen-Bradley en el año 1985. Allen-Bradley y Rockwell Software, se comercializan como Rockwell Automation.
  • Siemens: Es una empresa alemana, fundada el 12 de octubre de 1847. Se desenvuelve en los rubros industrial, energético, salud e infraestructuras y ciudades.
  • Omron: Proximamente.
  • General Electric: Proximamente
  • ABB: Proximamente.
Temario

Independiente del fabricante, todos estos comparten conceptualmente las siguientes características

  1. Introducción.
    • ¿Que es un PLC?
    • ¿Donde lo puedo utilizar?
  2. Elementos de un PLC: Entradas y Salidas.
    • ¿Qué señales tengo disponible para conectarme a los sensores y actuadores?
    • ¿Cuantos grupos de entradas/salidas puedo tener por módulo?
    • ¿De cuanto es la resolución de las entradas análogas?
    • ¿Que niveles de voltaje admite las entradas y salidas digitales?
  3. Tipos de Rack/Backplane de I/O
    • I/O Local
    • I/O Distribuido
    • I/O Remoto
  4. Elementos de un PLC: Comunicación.
    • ¿Cómo me comunico con otros PLCs/DCS/HMI/SCADA?
    • ¿Que tipos de módulos de comunicación tenemos?
  5. Elementos de un PLC: CPU.
    • ¿Cuanta RAM, ROM tengo disponible para trabajar?
  6. Elementos de un PLC: Ejecución por Segundo.
    • ¿Qué diferencias hay entre ejecutar lógica PID y discreta?
  7. Software y Lenguajes de Programación.
    • ¿Como se llama el software de programación para el PLC?
    • ¿Que lenguajes dispongo para programar la lógica?
  8. Familias de PLC.
    • ¿Que tipo de familia existen por fabricante?
    • ¿Que es un micro-PLC, un Controlador, un PLC Safety?

En los siguientes artículos se abarcarán estos conceptos mencionados anteriormente.

 

 

Los Sistemas de Control Hot Standby son aquellos equipos PLC/PAC/DCS que se requieren en los procesos productivos de alta disponibilidad. Los sistemas tolerantes a fallos como este cuestan una mayor cantidad de dinero que los normales, pero se justifica completamente ante eventos de falla en la cual el tiempo detenido conlleva a una perdida en dinero mucho mayor.

Para ello los fabricantes han diseñado soluciones que consisten en hardware redundante para que en caso de fallar el sistema principal comience la ejecución el sistema secundario.

Existen distintos tipos de redundancia, estas pueden ser:

  • En el procesador
  • Para Fuentes de poder
  • Con módulos de I/O
  • Para módulos de Comunicación.

Dependiendo la necesidad del proceso, la redundancia puede tener uno o mas de estos componentes nombrados previamente.

Redundancia de Procesador

Esta redundancia consiste en tener dos o mas CPUs, montadas en el mismo o distinto rack local. Marcas como Schneider y Siemens disponen de este tipo de redundancia. Rockwell también lo dispone, así como también múltiples controladores dentro del mismo rack.

La imagen siguiente hace mención a un ePAC de la familia M580 que son redundantes, separados en racks para cada procesador. La conexión entre ambos dispositivos es mediante un cable Ethernet punto a punto entre ambos PLC.

CPU encerradas en rojo

En este segundo caso, se ve el par redundante dispuesto en cada rack (son dos). La unión entre ambos controladores es mediante un cable de fibra óptica.

CPUs unidas por cable de fibra óptica

 

Redundancia de Fuentes de Poder

Este tipo de redundancia consiste en la capacidad que tiene la familia de PLC/DCS/PAC en combinar dos o mas fuentes en el mismo rack donde se encuentra montada la CPU.

En el caso de Schneider con su plataforma M580, esto se logra gracias a un Backplane con posibilidad de agregar dos fuentes de poder

Backplane para Fuente Redundante para M580

En el caso de Rockwell con su Plataforma ControlLogix, esto lo logran mediante un adaptador que añade al chasis a su izquierda.

Fuente Redundante en ControlLogix con Adaptador en rack

 

Redundancia de Módulos de I/O

Dependiendo de la familia de PLC/PAC/DCS, también existe redundancia de entradas y salidas. El que discierne de que camino tomar al llegar a terreno es un dispositivo selector que tiene la lógica para escoger el canal bueno del malo.

En las siguientes tres imágenes se presenta un caso para la plataforma Siemens S7-400H.  Para esta familia y en condiciones normales ambos módulos redundantes funcionan a la vez. En caso de falla uno de los módulos deja de funcionar, para dar paso al que esta funcionando correctamente.

1.- Cada módulo se encuentra en rack redundantes separados conectados en un bus de campo Profibus Redundante

2.- Cada módulo se encuentra en rack redundantes en una red Profibus sin redundancia

3.- Ambos módulos se encuentran en el mismo rack

Redundancia de Módulos de Comunicación

En casos en que exista doble rack de CPU Hot Standby también se requieren de módulos de comunicaciones con la electrónica para entrar en caso de que el rack redundante haya fallado.

Existen varias formas de conexión y estas dependen del tipo de protocolo utilizado.

Existen varios tipos de formas de hacer una topología redundante en los que se aplican los conceptos anteriormente mencionados.

  • Conexion Tipo Bus
  • Conexión Tipo Anillo
Topología Hot Standby

Es así como se dispone de dos racks, cada uno con su alimentación, CPU, Cabecera de racks remotos y comunicaciones, dispuestos en el mismo orden, y con un sistema de alta velocidad que permite saber el estado de su par. El tipo de medio de conexión entre ambos racks espejos suele ser por ethernet, ya sea vía fibra óptica o cobre.

Estos racks unen sus conexiones a los racks remotos y solo uno de los racks principales se encuentra activo, mientras que el otro monitorea el estado de salud y espera para entrar en acción, siendo una especie de carrera de 100mtrs planos pasando la posta (control de los racks remotos) de un corredor a otro.

A continuación se presentan los siguientes ejemplos

En la plataforma ControlLogix se tiene un anillo para la interconexion entre dispositivos mediante protocolo Ethernet/IP. En caso de que se corte alguno de los cables estos equipos hacen uso de las ventajas de la tecnología Ethernet para completar la ruta hacia los PLCs por el tramo que esta funcionando correctamente.

La siguiente es la topología Redundante en la familia ControlLogix. Tipo anillo. Protocolo anillo en una red de control Ethernet/IP

Para la plataforma ControlLogix, se utiliza el bus de campo ControlNet para la interconexion de dispositivos. Dado a que existen los canales A y B, y ante la falla en uno de estos las tramas de comunicación serán solicitadas por el canal que se encuentre bueno.

 

Red Redundante en plataforma ControlLogix, mediante topología bus, Protocolo ControlNet

 

Para la plataforma Schneider Quantum con su solucion QEIO y mediante el protocolo Ethernet/IP, tambien ofrece un troncal en forma de anillo (en color verde) el cual llega a cada switch que a su vez disponibiliza la informacion de campo. En caso de que se rompa el anillo, esta topología sabe rápidamente por donde transferir la información hacia los PLCs Quantum Redundantes.

Topologia de CPU Redundante y ademas en diversos medios de comunicación.
Palabras finales

El tiempo de respuesta es fundamental y su impacto tendrá más significancia dependiendo de la velocidad del proceso. Esta etapa es el detalle fino que determina y justifica la decisión entre un sistema y otro.

Esta es una pincelada para introducir a quienes no tienen mucha experiencia en el tema. No he mencionado los módulos intrínsecamente seguros, por ejemplo. Eso será motivo de otros artículos.

 

Revisión: 0

Las grandes marcas de automatización han pensando en que el programador puede probar las lógicas sin la necesidad de tener un PLC en físico. Quizás pensaron también en la necesidad de las empresas integradoras en las cuales por proyecto no pueden darse el gusto de tener a todas las familias de PLC con las que necesiten programar. Es por ello que existen software de Simulación PLC.

Esta revisión hace mención a los programas de Simulación PLC que conozco y que me han servido en las distintas etapas de ingeniería.

Es importante dar a conocer esta posibilidad porque de esta forma si alguien que no tiene los recursos económicos para aprender existen alternativas por software, las cuales menciono a continuación:

  • Schneider: Concept XL, Unity Pro XL. Ambos con simulador integrado
  • Siemens: Step 7 con PLCSIM
  • Rockwell: RSLogix 5000 con RSEmulate 5000 o SoftLogix 5000
  • ABB: en sus variantes Compact Control Builder o 800XA con SoftController
  • Mutsubishi: GXDeveloper con GXSimulator.

Este post indica como utilizar la Simulación PLC de Schneider

Simulación PLC en Schneider.

Dos son los principales software para programación y simulación de lógica PLC, estos son:

  • Concept XL
  • Unity Pro
Concept XL

Este software en vías desuso, aun se utiliza en plantas con bajo nivel de actualización tecnológica. Actualmente ya no hay soporte en caso de tener problemas. Solo corre hasta Windows 7 de 32 bit.

Este software permite programar las siguientes familias de PLC

  • Quantum
  • Compact
  • Momentum
  • Atrium

Además este software dispone de un simulador integrado con el cual probar lógicas de PLC con salida hacia el mundo real mediante Modbus TCP

Para poder utilizar el simulador de Concept (y teniendo un proyecto creado) se realizan los siguientes pasos

1.- Se procede a conectarse al PLC mediante el Menú Connection

2.- Al momento de conectarse al PLC, se debe seleccionar la opción IEC Simulator (32-bit), con el campo IP Address or DNS host name en Localhost

3.- Acto seguido abrirá el simulador en modalidad STOPPER, pero aparecerán una serie de popups

La CPU se encuentra en estado STOPPED
En resumidas cuentas, el programa del PLC y del Concept no son iguales. Se debe presionar el botón OK
La unidad de programacion (P-Unit) con el nombre del proyecto, el PLC con proyecto vacío.

4.- Seleccionar la opción Download y luego seguir la serie de pasos:

Se debe seleccionar Download
Se debe seleccionar la Opcion Status RAM + initial values y extended memory
Espere a que se envíe el proyecto a PLC
Pregunta si se debe iniciar el PLC. Se debe presionar en Yes.

5.- Finalmente se tendrá el simulador disponible para poder probar las lógicas.

Unity Pro

Este software es la versión actual para programar las siguientes familias de PLC:

  • Quantum
  • M340
  • M580

Al igual que Concept, Unity Pro dispone de una herramienta de simulación con salida Modbus TCP. Esta se activa de la siguiente forma:

1.- Se debe escoger la opción Simulation Mode

2.- Aparecerá en el extremo inferior derecho estos indicadores que no es mas que estados que mencionan que el simulador no tiene el proyecto cargado

3.- Se selecciona ahora la opción Transfer Project to PLC

4.- Seleccione la opción PLC Run and Transfer y luego el botón Transfer

5.- Solo en el caso de que no haya compilado el proyecto le aparecerá este popup. Presione el botón Rebuild All and Trasfer

6.- Espere a que se complete la barra de transferencia

7.- Presione el botón OK para finalizar

8.- Lo siguiente debe mostrarse, entonces estará todo ok para simular.

La ventaja de poder obtener información mediante Modbus TCP radica en la posibilidad de poder probar aplicaciones HMI que dispongan del driver de comunicación para este protocolo.

En caso de no tener licencia no hay problema. Ambos software disponen de un modo demo que es completamente funcional por 21 días. Luego de eso se puede reinstalar el software para tener activo este por otros 21 días.

 

Saludos

 

 

En las arquitecturas de automatización, el corazón del sistema es el PLC/PAC. La información proveniente del terreno (sensores, botoneras, etc) y comandos enviados a los dispositivos (control de motores, variadores de frecuencia, etc) son a menudos enlazadas al PLC/PAC mediante módulos de entradas/salidas digitales o análogas montadas en un rack, backplane o clips de conexión modular.

Dependiendo de la envergadura de la planta estos racks se encuentrarán distribuidos alrededor del proceso, conectados como islas o mediante protocolos de conexión entre el rack local que actúa como maestro y los racks remotos como esclavos.

El motivo de este post no es indicar qué tipos de módulos IO existen (Eso es materia que amerita una entrada aparte), sino más bien profundizar en el concepto de Rack y de su interconexión.

Dependiendo del fabricante de automatización estos racks pueden ser dispuestos en un solo panel, cómo funciona en algunas familias de Schneider (Quantum, M340, M580), o rack de distintos espacios como en los controladores Rockwell de la familia ControlLogix, o mediante clips como lo son en la familia S7-300 de Siemens.

Sin embargo existen similitudes en la forma de considerar los racks/backplane pueden ser de tres tipos:

  • Racks de I/O Locales
  • Racks de I/O Remotos
  • Racks de I/O Distribuidos
Racks IO Locales

Los Racks de IO locales consiste de un espacio en donde se montan los módulos de entradas, salidas ubicados en conjunto con la CPU local del PLC/PAC. El rack dispone de la mecánica para dejar dispuestos los módulos, comunicándolos por un bus interno transfiriendo la información entre ellos. Esta estructura mejora altamente el rendimiento en términos de tiempo de respuesta.

Racks de Módulos Distribuidos

Para grandes distancias y flexibilidad, los módulos distribuidos son una opción razonable.

Los racks de módulos Distribuidos consisten de un panel donde se montan los módulos de entradas y salidas, pero en este caso están fuera del rack local donde va el módulos CPU del PLC, enlazándose mediante módulos de comunicación, dependiendo del protocolo de bus de campo con el cual se interconecten.

En esta topología el rack local tiene su módulo cabecera que solicita información a cada rack distribuido. Cada rack distribuido tiene su módulo de comunicación esclavo además de los módulos de entradas y salidas.

Al ser un bus de campo estos racks pueden coexistir con otros dispositivos específicos (para una mejor integración) localizados en una isla la cual se comunica con el PLC/PAC sobre un bus de campo o una red.

Debido a la comunicación de los buses de campo sobre la red, los módulos distribuidos tienen una limitación en términos de rendimiento dependiendo del medio fisico utilizado entre ellos y el PLC/PAC.

La configuración de suele realizar desde el mismo software de programación del PLC/PAC.

Racks de Módulos Remotos

Los racks de módulos remotos consisten de paneles donde se montan los módulos entradas y salidas, separado del PLC/PAC local. Los racks de módulos remotos usan comunicaciones especificas o propietarias que permiten un rendimiento similar a tener módulos IO locales debido a que la adquisición de datos desde ellos es asíncrona al tiempo Scan de la CPU. Los racks de módulos remotos eliminan el cableado costoso punto a punto de algunos (o miles) de señales de proceso dentro de u enlace de comunicación digital.

Una de las principales ventajas de los módulos remoto es que toda la configuración es a menudo realizada por una sola herramienta de software.

Esta es la revisión 1 del documento, siempre se puede mejorar así que espero sus comentarios.

Saludos!

El motivo de esta entrada es informar y dar a conocer a los estudiantes de la carrera de Ingeniería Ejecución en Electrónica UBB las distintas áreas del conocimiento a las que puede optar cuando egresa o titula. Quizás me falte identificar áreas , pero esto debería servir como aproximación de lo que se ve en el mundo laboral.

Cuando salí de la Universidad no tenía nada de claro esto y la experiencia me ha podido ayudar a aclararme.

Las áreas del conocimiento podrían ser las siguientes:

  • Integrador de sistemas de automatización.
  • Gestión de Proyectos.
  • Mantención.
  • Planificación.
  • Supervisor Instrumentación.
  • Reparación Equipos Médicos.
  • Diseño de Circuitos Electrónicos.

Debes considerar que la Universidad no te prepara para todo. Solo te enseña lo básico para que puedas generar tu valor agregado cuando trabajes. No esperes que lo aprendido te servirá para todas estas áreas del conocimiento.

Por lo mismo debes entender que si estás mucho tiempo en un rubro será más difícil cambiarte a otro. Existe un concepto que se llama experiencia demostrable.

Por ejemplo, tener 5 años trabajando en supervisión de instrumentación solo sirve para ese rubro. Si por ejemplo, quieres explorar en el rubro médico tendrás que empezar de cero. Ten en consideración eso porque por más cursos y certificaciones tengas en instrumentación, quizás no te sirva en el rubro al cual deseas cambiarte.

Por otra parte, la electrónica está en constante actualización. Siempre salen nuevos equipos, tecnologías, formas de optimizar procesos, por lo cual debes estudiar siempre. La disciplina para estudiar y estar abierto a aprender nuevos conocimientos es la clave.

Las siguientes entradas del blog ahondarán en los distintos perfiles laborales.

Saludos!

TeamViewer El siguiente procedimiento sirve para instalar Teamviewer en Debian Jessie

Escriban lo siguiente en su terminal favorito:

sudo dpkg –add-architecture i386
sudo apt-get update
sudo dpkg -i teamviewer_11.0.57095_i386.deb

Luego aparecerá el estado de la instalación:

Seleccionando el paquete teamviewer previamente no seleccionado.
(Leyendo la base de datos … 156950 ficheros o directorios instalados actualmente.)
Preparando para desempaquetar teamviewer_11.0.57095_i386.deb …
Desempaquetando teamviewer (11.0.57095) …
dpkg: problemas de dependencias impiden la configuración de teamviewer:
teamviewer depende de libc6 (>= 2.4).
teamviewer depende de libgcc1.
teamviewer depende de libasound2.
teamviewer depende de libdbus-1-3.
teamviewer depende de libexpat1.

teamviewer depende de libfontconfig1.
teamviewer depende de libfreetype6.
teamviewer depende de libjpeg62.
teamviewer depende de libpng12-0.
teamviewer depende de libsm6.
teamviewer depende de libxdamage1.
teamviewer depende de libxext6.
teamviewer depende de libxfixes3.
teamviewer depende de libxinerama1.
teamviewer depende de libxrandr2.
teamviewer depende de libxrender1.
teamviewer depende de libxtst6.
teamviewer depende de zlib1g.

dpkg: error al procesar el paquete teamviewer (–install):
problemas de dependencias – se deja sin configurar
Se encontraron errores al procesar:
teamviewer

Para instalar los paquetes faltantes escriban lo siguiente:

apt-get install -f

Saludos!

El siguiente procedimiento sirve para instalar Java 8 en Debian Jessie.

Copien lo siguiente en su terminal favorito:

sudo sh -c ‘echo “deb http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu trusty main” >> /etc/apt/sources.list’ && sudo sh -c ‘echo “deb-src http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu trusty main” >> /etc/apt/sources.list’ && sudo apt-key adv –keyserver keyserver.ubuntu.com –recv-keys EEA14886 && sudo aptitude update

Luego escriban en su terminal lo siguiente

sudo aptitude install oracle-java8-installer -y
java -version

Saludos

Buscando en internet como aumentar la resolucion nativa de 1024×600 que viene por defecto en mi Debian Jessie encontré con la herramienta xrandr.

sudo xrandr –output LVDS1 –mode 1024×600 –panning 1024×768 –scale 1.0×1.28

sudo xrandr –output LVDS1 –mode 1024×600 –panning 1280×720 –scale 1.25×1.2

Saludos

Hace un tiempo que he estudiado si es que un notebook tiene capacidades de servidor para poder virtualizar con holgura mis Maquinas Virtuales y es por eso que quiero compartir experiencias.

En busqueda del notebook ideal

En ello comencé a buscar un notebook que tuviera lo siguiente:

  • Arreglo RAID
  • 16 GB RAM.
  • Full HD

Y logré encontrar un notebook que cumplía mis expectativas. En aliexpress compre un notebook de marca china HASEE, modelo k350C que no me ha fallado y con este juguete he aprendido de otros elementos que no tenia idea, principalmente los discos MSATA. Las caracteristicas de este n9otebook son las siguientes

  • 2 slots mSATA + 1 SATA-III.
  • 2 slots de ram. Yo le tengo un total de 16GB.
  • Pantalla FHD.
  • Salida de video VGA y HDMI, ambas independientes. Esto hace que pueda conectar dos monitores a parte de la pantalla nativa Full HD.
  • Tarjeta de video dual Intel+nVidia M960 2GB RAM dedicados.
  • Pantalla 11 pulgadas.
  • Procesador i7-4700MQ.

original-laptop-hasee-k350c-i7-d3-intel-core

Por lo que se ve, un equipo excelente (a excepción del plástico).

Discos MSATA

Pero que son los discos MSATA? Estos son iguales a los discos SSD de 2.5′ salvo que su factor de forma es mas pequeño. Existen desde 32GB hasta 1TB y en tamaño Full Size y Half Size.

msata_img

La principal ventaja que le veo es el tamaño. Hay otros tipos de tarjetas pero eso es lo que me sirve a mi notebook.

 

Software RAID (Fake RAID) vs Hardware RAID

Lo que no sabia que estos dos puertos mSATA se pueden combinar para hacer un disco RAID.

Que es un arreglo RAID? Consiste en unir, a través de un controlador, dos o mas discos físicos para crear uno o mas discos lógicos. Para mas información vea wikipedia.

Pero para armar un RAID hay dos tipos de controladores:

  • Por hardware: un chip se encarga de hacer la gestión del RAID. Son rápidos y confiables pero caros.
  • Por software: mediante una porción de datos en la BIOS de la placa. Es un poco menos veloz y confiable dado a que depende al sistema operativo. Pero barato.

Así que junte el dinero y me compre dos tarjetas mSATA para probar con Maquinas Virtuales y el resultado fue espectacular. La velocidad para correrlas es fantástica. No se cuanto será en % pero es notoriamente mas rápido que un disco SATA normal.

En esa época estaba volviendo a Linux dado a que no necesito de un Windows en particular dado a que trabajo con distintos SO virtualizados y ya creado el arreglo RAID comencé a instalar mi Linux Debian 8. El tema es que este tipo de RAID no es un RAID real dado a que es que si no se activa el driver dmraid durante la instalación no reconoce el arreglo. Ante

Configuración final.

Mi notebook Hasse quedo con la siguiente configuración:

  • Raid 0 con dos discos msata como partición para maquinas virtuales
  • Disco sata 2.5′ de 120gb ssd para el sistema operativo. Windows 10.
  • 16 GB RAM DDR3L
  • FHD

Muchas son las configuraciones que se pueden lograr en estos notebooks de nueva generacion (aunque no tan nuevos para este 2016)

 

Saludos

Un sensor es un dispositivo que detecta y señaliza un cambio de una condición. ¿Que puede ser esta condición?, a menudo es simplemente la presencia o ausencia de un objeto o material (Medición discreto). También puede ser medible una cantidad tal como el cambio en una distancia, tamaño o color (medición análoga). Esta información a la salida del sensor, es la base del monitoreo y control de procesos industriales.

Sensor de contacto vs sin contacto

Los sensores de contacto son dispositivos electromecánicos que detectan el cambio a través de un contacto físico con el objeto en cuestión. Estos:

  • Típicamente no requiere alimentación, son elementos pasivos.
  • Pueden manipular alta corriente y son mas tolerantes en distorsiones de la linea de alimentación.
  • Generalmente son mas fáciles de entender y diagnosticar.

Entre estos dispositivos tenemos, por ejemplo:

  • Encoders: convierten el movimiento de una maquina en señales e información a través de pulsos.
  • Interruptores de limite: (limit switches) son usados cuando el objeto toca el contacto físico.
  • Interruptores de seguridad: Incorporan una actuación de resistencia tamper y una acción de apertura directa de contactos como guarda motores y paradas de emergenci

Los sensores sin contacto son dispositivos electrónicos de estado solido que crean un campo de energía o haz de luz para reaccionar a la distorsión de ese campo

  • No existe una conexión física.
  • No tiene partes móviles, por lo que requiere menos mantencion.
  • Opera generalmente rápido.
Sensor Discreto versus Análogo

Los sensores discretos responden la pregunta ¿el objeto se encuentra aqui?. El sensor produce una señal On/Off como salida basado en la presencia o ausencia del objeto.

Los sensores análogos responden a las preguntas ¿donde esta?, ¿Cuando es esto? proporcionando una señal continua.

Los sensores fotoeléctricos, inductivos, capacitivos y ultrasonicos son tecnologías. Debido a que no tiene contacto fisico, el potencial desgaste es eliminado. Los sensores sin contacto pueden estar susceptibles a la energía irradiada por otros dispositivos o procesos.

Las conexiones entre sensores, fuentes de alimentación y cargas (impedancias) de dispositivos es a menudo llamado circuito de interfaz eléctrica. Cada elemento es vital para una instrumentación confiable.

Captura de pantalla de 2015-11-09 21:26:41

Una interfaz confiable establece los mismos requerimientos de todos los dispositivos que conforman la instrumentación del entorno donde es aplicado. La fuente de poder proporciona niveles de voltaje y corriente al circuito que es compartido por los dispositivos. Debido a que la potencia es compartida debes estar consciente que cada instrumento tomará su parte de potencia para operar confiablemente. Esto se torna muy importante cuando multiples sensores y/o cargas son conectadas a una sola fuente de alimentación por ejemplo, de bajo voltaje en continua. Esto involucra también asegurarse que no existan sensores que consuman mucha corriente; muchos sensores fallan por una instalación inapropiada, el problema mas común es la conexión directa de la salida del sensor a la fuente de alimentación o linea alterna.

Fuentes de alimentación para un sensor

Cuatro son los voltajes típicos para alimentar sensores:

  • 12 VDC
  • 24VDC
  • 120VAC
  • 240VAC

Rangos de alimentación de sensores:

  • 10….30VDC
  • 20…130VDC
  • 90…250VDC
  • 20…250VAC/VDC.

Una de las cosas interesantes que ha sacado Microsoft en cuanto a IDEs de programación fue liberar para iOS y Linux el entorno de Visual Studio Code.

 

Seleccionar archivo .deb

 

Una vez descargado el .deb, en mi caso code_1.3.1-1468329898_amd64.deb,  hay que ir a la carpeta Descargas y ocupar el comando dpkg -i tal como aparece en la siguiente imagen:

 

Instalando Visual Studio Code

 

A mi no me ha dado ningún error de instalación pero en caso de que suceda algo debe aplicar el comando sudo apt-get install -f y todo resuelto.

Para llamarlo desde Cinnamon en Debian Jessie es cosa de escribir desde menu Visual Studio Code.

 

Menu Cinnamon Visual Studio

 

El resultado es el siguiente:

Visual Studio Code

Saludos

 


Simatic Manager Step 7 gestiona todo lo referente a la programación de PLC y HMI de Siemens. Es modular y depende del software instalado. En esta revisión de creará un proyecto desde cero explicando la metodología de objetos que usan los proyectos de Simatic.

Para usar el Step 7 hay que entender algunas cosas:

  • Step 7 no es lo mismo que Administrador Simatic (Simatic Manager):
    • Step 7 solo es un conjunto de software de Siemens orientado a la programación de PLC,
    • Simatic Manager administra todo el software Siemens instalado en un computador.
  • Step 7 tiene a su vez distintos herramientas para:
    • Configurar el hardware a traves de hw config.
    • Programar las DB mediante el programador de bloques.
    • Programar FB, FC con el administrador de bloques.
    • Configurar la red de control usando la herramienta NetPro.
    • Programar SFC utilizando que usar el s7graph,
    • Visualizar datos online gracias a la tabla de variables.
  • Si bien cuando parte programando usas marcas para todo, es mejor ya empezar a visualizar el movimiento de datos a través de los DBs.
  • Conceptualmente es orientado a objetos, por lo que deberás acostumbrarte a los conceptos de instancia y multi instancia.
  • Debes tener claro el concepto que maneja Step 7 para modo online / Offline.

Si pusiera en un cuadro todo lo que he aprendido hasta ahora, tenemos lo siguiente:

Cuadro de sw Siemens

Como pueden ver, no solo se usa el Simatic Manager para programar PLC. También podemos gestionar nuestros proyectos de HMI de WinCC y WinCC Flexible.

Proyecto Step 7 test desde cero

Para abrir este Administrador vamos a inicio y buscamos el icono de Administrador Simatic.

Abriendo Simatic

Como es un Simatic Manager es un IDE orientado a objetos es necesario agregar un objeto PLC al proyecto vacío. Yo tengo un proyecto limpio, el típico test.

Proyecto test creado

Creación de un objeto PLC en Step 7

Como quiero programar PLC en Step 7 y me pidieron programar un S7-300, inserto un nuevo objeto SIMATIC 300

Objeto SIMATIC 300

Oh! :O. Me ha aparecido un objeto que dice SIMATIC 300(1). Con esto solo hemos declarado que vamos a programar “algo” de la familia 300 de los PLC Siemens.

Objeto SIMATIC 300

SIMATIC 300(1) es una carpeta que de momento, solo tiene para configurar el Hardware.

Hardware

Ahora solo falta indicar que PLC vamos a usar realizando doble clic en Hardware entonces, abrirá el HW Config

Utilizando HW Config en Step 7

HW Config

Hay varias formas de agregar hardware y en este ejemplo básico agregaremos solo dos cosas:

  • Bastidor: Es el riel donde va el PLC.
  • PLC S7-300: Escogeremos en este caso, una CPU 315-2 PN/DP.

Para agregar un nuevo objeto hay que hacer clic derecho en el área en blanco y seleccionar la opción Insertar Objeto.

Insertar Objeto

 

Entonces te aparecerá un popup con los posibles objetos a agregar dentro de la familia S7-300. Seleccione SIMATIC 300 / BASTIDOR 300 / Perfil soporte.

Seleccionar Bastidor

 

Ah aparecido un montón de celdas como en Excel. Por lo general las filas 1, 2 y 3 solo están disponibles para la Fuente de poder y la CPU. De la fila 4 en adelante se agregarán eventualmente los módulos extras de comunicación y de entrada y salida

Bastidor Agregado

Escojamos entonces una CPU. Hagan clic en el explorador derecho y seleccionen tal como aparece en la flecha negra. Luego arrastren a cualquiera de las filas en verde. Da igual.

Agregando la CPU

Listo :D, CPU agregada. Básicamente hay que hacer lo mismo para todos los módulos que agreguemos

CPU agregada

Guarden su configuración haciendo clic en cualquiera de los dos iconos.

Guardando config HW

Ahora nuestro administrador SIMATIC ha agregado otra carpeta que dice CPU 315-2 PN/DP. Esta a su vez contiene otra carpeta que dice Programa S7(1).

PLC agregado

La carpeta Programa S7(1) contiene a otras carpetas donde ira nuestra lógica.

Fuentes, Bloques y Simbolos

  • Fuentes: No sé lo que es, solo he utilizado los dos siguientes
  • Bloques: Contiene a los Bloques de Organización (OB), FC, FB, DB, UDT.
  • Símbolos: Contiene a los tags que hacen más amigable a los nombres de marcas, DB, FB, FC.

Comenzaré con este Curso Step 7 redactando una serie de artículos de lo que he aprendido o me han enseñado en el tiempo. Por lo tanto, este no será un curso extenso ni tampoco me enfocare en términos de como programar, sino mas bien en lo mínimo necesario para programar y no perderse en Step7

Temario Curso Step 7 Básico

Step7 es la suite de programación de PLC Siemens de la familia S7-300 y S7-400. El temario contendrá lo siguente:

De momento eso, saludos!

PD: El orden de los articulos será random.

En el siguiente articulo veremos la importancia de crear un proyecto de Simatic Manager, dado que se crea en una carpeta por defecto que suele olvidarse la ruta. La creación de Proyecto Simatic es importante dado que guardará la información de todos los componentes programados (PLC en Step7, HMI realizada en WinCC, etc). En este caso, el Proyecto Simatic solo contendrá información de Step7

Lo típico, desde el Administrador de Simatic usamos el menú Archivo / Nuevo:

Creación de nuevo proyecto

 

Aparecerá el siguiente popup. Tenemos tres pestañas. De momento solo me interesa saber usar la primera: Proyectos de usuario. Se ve que ya tengo Proyectos Simatic previos.

Popup Nuevo Proyecto

Cosas de que preocuparse:

  • Nombre: Aparte de ser el nombre del Proyecto Simatic, es el nombre de la carpeta que contendrá toda la información de este.
  • Ubicación (ruta): Es la ruta donde se ubicará la carpeta con el nombre que diste arriba.

Ni se te ocurra crear una carpeta nueva y darle el mismo nombre.

Si tu nombre de Proyecto Simatic es Test no hay necesidad de crear una carpeta test porque la ruta resultante será (si lo guardas en C:) C:\test\test

Asigna el nombre de Proyecto Simatic que quieras y déjalo en C:\, tal como aparece en la siguiente figura. De esta forma si tienes que respaldar el archivo es más fácil de ubicar que en C:\Program Files (x86)\Siemens\Step7\

Asignacion Proyecto ruta correcta

De esta forma la carpeta de proyecto te quedara en C:\test. Tal como aparece en la siguiente imagen.

Ruta del proyecto

Así de curioso nada mas, ingreso a la carpeta C:\test. Si, contiene la información del Proyecto Simatic 🙂

Contenido de la carpeta de proyecti

Hoy me entregaron un Proyecto Simatic plc de Step7 5.4 en la cual me indicaba que me faltaban software. Este proyecto seguramente fue realizado en una PG que los tenia instalado. Afortunadamente hay una herramienta dentro de las opciones del proyecto que indica y permite descargar el software que te falte. Les comento lo que me paso:

1º Abrí el Proyecto Simatic de Step7 e inmediatamente me alarmo que faltaban cosas:

01 - Sofware Faltante

2º Luego me fui al simbolo de proyecto y mediante el menu contextual Object Properties llegue a las propiedades del Proyecto

Propiedades del proyecto
Propiedades del proyecto

3º Y mediante la pestaña Required Software Packages me indica que es lo que me falta. Al presionar el boton Execute descarga lo que falte desde internet

013 - software disponible para instalar

 

4º Finalmente descargara lo que haga falta de internet, o al menos eso intenta. No pude descargar el DOCPRO.

02 - Instalacion SW Faltante

 

SAB