Informe Practica 1 Automatizacion Avanzada

MASTER OFICIAL EN AUTOMATICA Y ROBOTICA

AUTOMATIZACION AVANZADA

Informe de Práctica

Practica 1.

Introducción al software UnityPro de Schneider

Alejandro Aguilera Reyes

Alicante – España

Octubre de 2010

Practica 1. Introducción al software UnityPro de Schneider

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Contenido

1) Objetivos ............................................................................................................................................ 2

2) Cuestiones obligatorias ..................................................................................................................... 2

2.1) Apertura del Unitypro y creación de un nuevo Proyecto. ..................................................... 3

2.2) Configuración de los canales de salida. ................................................................................... 6

2.3) Realización de Programa nuevo giro de un motor. ................................................................ 7

2.4) Carga, ejecución y simulación del programa realizado. ......................................................... 8

3) Cuestiones Opcionales .................................................................................................................... 10

3.1) Solución Automatismo de la “Tostadora de Bollos” ............................................................ 11

3.2) Solución Automatismo de la “Tostadora de Bollos” en Bloques Funcionales. ................... 12

3.3) Solución Automatismo de la “Tostadora de Bollos” en Texto Estructurado ...................... 12


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1) Objetivos

• Conocer como se configura y utiliza un entorno de programación de PLCs.

• Saber cómo se organizan las variables y programas en un PLC.

• Se capaz de realizar un programa mediante diagrama de contactos.

• Saber cargar un programa en un PLC, así como ejecutarlo y depurarlo.

2) Cuestiones obligatorias

1) Abrir la herramienta UnityPro y crear un nuevo proyecto, utilizando un bastidor como el explicado en los pasos del apartado 3.1.

2) Configurar los canales del módulo de E/S digitales para que las salidas 0 a 3 tengan

los valores de retorno 0, y las salidas 5 a 7 los valores de retorno 1.

3) Realizar la programación mediante diagrama de contactos (LD) de un motor que se accione de la siguiente forma: Dispone de dos pulsadores (el de MARCHA y el de PARO) y de dos interruptores

(el de marcha IZQUIERDA y el de marcha DERECHA).

El motor se pone en funcionamiento con el pulsador de MARCHA y con uno de los dos interruptores de marcha, y se para únicamente con el pulsador de PARO, que será prioritario sobre el resto de órdenes.

Físicamente, el pulsador de PARO es normalmente cerrado por seguridad de

máquina. En el caso de que se intente activar el funcionamiento del motor con los dos

interruptores de marcha, la prioridad la tendrá la marcha IZQUIERDA.

Los pulsadores e interruptores MARCHA, PARO, IZQUIERDA y DERECHA están conectados a las entradas %I0.1.0, %I0.1.1, %I0.1.2 y %I0.1.3 respectivamente. El motor se controla con un relé conectado a la salida %Q0.1.16, %Q0.1.17 giro a la derecha.

4) Cargar y ejecutar el proyecto creado en los pasos anteriores en el simulador del PLC,

y comprobar que funciona correctamente forzando los valores de las entradas.


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2.1) Apertura del Unitypro y creación de un nuevo Proyecto.

Para realizar la ejecución del Progama UnityPro de Schneider existen varias formas, de las cuales mencionaremos una formas para realizar esta operación.

Primeramente dirigirse al escritorio del Ordenador en el cual se desea trabajar y

cuente con la aplicación instalada. Seguidamente buscar el siguiente icono

realizar un doble clic para ejecutarlo.

Una vez que se encuentra el programa abierto nos dirigimos a Fichero- Nuevo como

se muestra en la imagen.

Ya realizado el paso anterior nos aparecerá una nueva ventana donde nos mostrara todos los distintos tipos de CPU’s, nosotros escogeremos el BMX P34 2020, familia Modicon M340


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Ahora se procederá a la configuración del mismo CPU, el cual se encuentra descrito en las instrucciones de la practica uno, siguiendo paso a paso lo indicado se procede a realizar lo siguiente: En la parte de la izquierda se encuentra la ventana “Explorador de Proyectos” que permite un acceso rápido a todas las secciones de configuración.

Dentro del explorador hacemos un clic sobre “Bus PLC” allí podremos configurar los distintos módulos del PLC. Inicialmente nos Aparecerá un Bastidor con 8 slots, entonces lo configuraremos para emplear 4 slots, para ello realizamos dos clics sobre la imagen donde esta el numero “0” marcado por un rectángulo a la izquierda del bastidor.


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se abrirá una nueva ventana donde escogeremos la primera opción que menciona un bastidor de 4 slots.

Para finalizar la configuración del hardware que emplearemos en las prácticas restaría seleccionar los módulos de entradas y salidas tanto digitales como analógicas. Para esto solo debemos realizar dos clic en los módulos que están en blanco y seleccionar lo siguiente:

• BMX XBP 0400: bastidor para 4 módulos más la fuente de alimentación. • BMX CPS 2000: Fuente de alimentación para 220V. • BMX 34 2020: CPU con USB, Modbus/serie (RJ45), Ethernet (RJ45),

memoria de 4M en tarjeta SD, 2 contadores rápidos… • BMX DDM 16022: 8 entradas digitales, y 8 salidas digitales por transistor

PNP. • BMX AMI 410: 4 entradas analógicas configurables en varios rangos de

voltaje o corriente, con conversión de 16 bits.

Quedara una imagen de configuración como la siguiente:


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2.2) Configuración de los canales de salida.

Para la configuración de los canales del modulo de E/S digitales, nos situamos en el explorador de proyectos luego se realiza un clic en: Bus PLC – BMX DDM 16022

En el lado derecho nos aparecerá las opciones de configurar el modulo de E/S nos dirigimos donde indica canal 16 que hace referencia a las 8 salidas digitales y seguidamente procedemos a realizar los cambios en los valores de retorno como se muestra en la siguiente imagen.


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2.3) Realización de Programa nuevo giro de un motor.

El siguiente programa realiza el giro de un motor empleamos como base un motor monofásico. En la fila 2 y 3 se observa que al presionar Marcha el cual se cerrara al aparecer el primer flanco de subida y previamente hemos empleado la llave selectora del lado izquierdo, entonces se habilitara una salida llamada M_Giro_izq que activara un contactor que se encargara de realizar el giro a la izquierda, para que se encuentre la bobina activada la auto enclavaremos. Lo cual se observa claramente en la fila 3. Las Filas 5 y 6 son para dar prioridad al giro hacia la izquierdo cuando se encuentran las 2 llaves selectoras tanto izquierda como derecha activadas.

En las filas 8 y 9 observamos una gran similitud a las filas 2 y 3 esto para realizar el giro hacia la derecha cuando la llave selectora “Derecha” este habilitada y se presione el Pulsador de Marcha entonces se activara la salida “M_Giro_Der”, empleamos una restricción observada en la fila 8 columna 3 que es quien se encarga que no exista conflictos y se lleguen a habilitar las salidas “M_Giro_Izq ” y “M_Giro_Der” ambos a la vez.


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2.4) Carga, ejecución y simulación del programa realizado.

Primeramente antes de intentar cargar el programa debemos realizar un debug así verificaremos que el programa realizado no cuenta con errores y luego su compilación una vez que se realiza esto podemos proceder al cargado del programa.

En la barra superior de menús buscamos el icono que se muestra en la imagen

Despues de hacer esto sabremos si el programa cuenta con algún error o no, si en su caso es que no cuenta con errores podemos directamente copilar el programa y luego transferirlo al PLC. Pasa saber eso en la parte inferior nos saldrá algo parecido a la siguiente imagen.

Si es como en la parte inferior que no muestra ningún error entonces procedemos a la compilación del programa. Es el 2do botón al lado del puntero.


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Ahora ejecutamos el simunador del PLC donde simularemos el programa en cuestión. Una vez encontrado el simulador se quedara ejecutando en segundo plano.

Después de haber generado un proyecto con éxito, éste se puede cargar en el PLC (o en el simulador). Pero antes es necesario conectar UnityPro con el PLC. Para ello, hay

que escoger la opción del menú PLC-Conectar en UnityPro, o usar el botón de la barra de herramientas. Tras la conexión, el icono del simulador en la barra de tareas

cambia a para indicar que el PLC está conectado. Para desconectar el PLC se

busca del menú de UnityPro, el botón de la barra de herramientas. El proyecto se puede cargar al simulador con la opción PLC-Transferir proyecto al PLC del menú

de UnityPro, o con el botón de la barra de herramientas. Observaremos que el simulador se esta ejecutando al encontrarse como muestra la siguiente imagen.

Para finalizar y realizar todas las pruebas requeridas realizamos un clic con el botón derecho del raton sobre nuestro programa ejecutándose en el simulador buscamos la opción editar variables nos aparecerá una imagen como la siguiente donde allí podremos forzar las entradas y observar como reacciona nuestro programa.


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3) Cuestiones Opcionales

1) Crear un proyecto para resolver el automatismo del “tostador de bollos” visto en clase de teoría y descrito a continuación.

Al pulsar (y soltar) el botón de marcha M, se conecta el relé KM1 para activar el motor de la cinta transportadora. El motor se para cuando uno de los detectores laser (D1 o D2) se activa cerrado sus contactos. Aunque el detector abra su contactos de nuevo, el motor seguirá parado hasta volver a pulsar marcha M Además, el motor (KM1) solo funciona si el relé térmico RT tiene el contacto cerrado. La resistencia de calentamiento (KM2) funciona cuando el motor está en marcha y el interruptor de frio F está abierto. Para la resistencia de calentamiento funcione, el termostato T debe estar cerrado.

2) Tratar de representar el programa plateado en la cuestión 3 usando también los lenguajes de diagrama de bloques funcionales (FDB) y de texto estructurado (ST).


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3.1) Solución Automatismo de la “Tostadora de Bollos”

Para la elaboración del Automatismo analizamos primeramente las variables a emplear y denotamos los tipos de contactos que intervendrán en el sistema basándonos en el esquema propuesto. Como el sistema no presenta un botón de “Paro” se aumento dicha variable.

Variable Tipo Contacto Abreviatura

Marcha Entrada / Bool Normalmente Abierto Marcha Paro Entrada / Bool Normalmente Cerrado Paro

Detector 1 Entrada / Bool Normalmente Abierto Detector 1

Detector 2 Entrada / Bool Normalmente Abierto Detector 2

Relé Térmico Entrada / Bool Normalmente Cerrado RT

Frio Entrada / Bool Normalmente Abierto Frio

Termostato Entrada / Bool Normalmente Cerrado T

Motor Salida / Bool KM1

Calentador Salida / Bool KM2

A continuación podemos observar la programación del Automatismo empleando Programación en Ladder. Se observa claramente que el programa realiza lo que se necesitaba solucionar contando con las limitaciones de seguridad que son Paro, Relé Térmico RT, Termostato T, Se puede apreciar que en la fila 1 al presionar marcha se activa la bobina KM1 encendiendo el Motor de la cinta transportadora y si alguno de los detectores se activan se apaga el motor al igual que la Resistencia de calentamiento KM2siendo esta dependiente del funcionamiento del motor claro está en la fila 5 columna 1 que se observa el contacto de la bobina KM1.


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3.2) Solución Automatismo de la “Tostadora de Bollos” en Bloques Funcionales.

Observaremos en la imagen el desarrollo de la misma solución empleando otro lenguaje de programación en este caso utilizaremos Bloques Funciones, no se realizara explicación alguna del programa asumiendo que es comprensible la descripción en el punto anterior, la programación en este lenguaje será basándonos en el programa ya elaborado en el punto anterior 3.1.

Solo se aclara que en esta situación no se requiere de enclavamiento ya que los bloques AND mantendrán su salida en 1 mientras cumpla la condición.

3.3) Solución Automatismo de la “Tostadora de Bollos” en Texto Estructurado

No se realizara como en el anterior punto explicación alguna respecto al programa ya que al igual que de igual manera se basa en la solución en el punto 3.1.

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