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Manejo de Variables Analogicas S7-300Giraldo Castillo, Oscar

oscar.gi.cast@gmail.comUniversidad Nacional de Ingenierıa

I. PROBLEMA 1

EN el proceso de pesaje de bolsas se tiene el esquemamostrado en la figura 1, en la cual se observa:

1. Una balanza sobre la cual se ponen los sacos a pesar.La balanza tiene un rango de medicion de 0 a 80kg,enviando una senal proporcional de 4 - 20mA. Labalanza requiere que antes de iniciar el pesaje se envıaun pulso, por medio de la variable TARA, de 1seg. deduracion.

2. Una electrovalvula (VAL) proporcional que abre de 0 a100 % por medio de una senal de 4 - 20mA.

3. Un display numerico que mide de 0 a 99.99 con unasenal de entrada de 4 - 20 mA.

4. Un PLC.

Figura 1. Diagrama del proceso

Se requiere hacer el programa par que se realice el pesaje debolsa de la siguiente manera: Se tiene un pulsador de arranque(NA) PUL ARR, un pulsador de parada(NC) PUL PARA yun contactor CON PRI que da arranque al sistema. Adicio-nalmente se tiene un pulsador de inicio PUL PESA de iniciode pesaje, que acciona el operador cuando ha puesto un sacovacio en la boquilla del tanque de granos. Cuando se pulsaPUL PESA, el PLC envıa un pulso de 1seg. PUL PESA ala balanza para su respectiva activacion, paralelamente espera2seg. y abre la valvula VAL al 100 % empezandose a llenar elsaco. Cuando el peso llega a 55kg, el PLC cierra la valvulaVAL hasta quedar abierta al 10 %. Finalmente cuando el saco

llega a 60kg la valvula cierra totalmente (0 % de apertura),dado por terminado el proceso. Mientras esto ocurre, el displayva indicando al operador de peso que tiene en la bolsa en todomomento, valor que envıa el PLC.

A continuacion se muestran la lista de los sımbolos usados:

Sımbolo Direccion Tipo de datoCON PRI A 4.0 BOOLDESESCALAR FC 2 FC 2DISP PAW 306 WORDESCALAR FC 1 FC 1PESO PEW 288 WORDPUL ARR E 0.0 BOOLPUL PAR E 0.1 BOOLPUL PESA E 0.2 BOOLTARA A 4.1 BOOLVAL PAW 304 WORD

Implementamos la funcion ESCALAR (Ec. 1):

Salida = V ARmin+Entrada−Xmin

Xmax −Xmin(V ARmax−V ARmin)

(1)

Figura 2. Paso 1

Figura 3. Paso 2

2

Figura 4. Paso 3

Figura 5. Paso 4

Figura 6. Paso 5

Figura 7. Paso 6

Figura 8. Paso 7

Figura 9. Paso 8

Figura 10. Paso 9

Implementamos la funcion DESESCALAR (Ec. 2):

Salida = Xmin +Entrada− V ARmin

V ARmax − V ARmin(Xmax −Xmin)

(2)

Figura 11. Paso 1

3

Figura 12. Paso 2

Figura 13. Paso 3

Figura 14. Paso 4

Figura 15. Paso 5

Figura 16. Paso 6

Figura 17. Paso 7

Figura 18. Paso 8

Figura 19. Paso 9

Implementamos la funcion principal (OB1) considerando lasvariables analogicas con una resolucion de 12 bits, donde elrango de X es definido por la misma resolucion del moduloanalogico, y el rango de VAR es propio de la variable fısica:

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Figura 20. Paso 1: Condiciones iniciales de la valvula (VAL).

Figura 21. Paso 2

Figura 22. Paso 3: Mostramos en todo instante el valor del peso medido

Figura 23. Paso 4

Figura 24. Paso 5

5

Figura 25. Paso 6

Figura 26. Paso 7

Figura 27. Paso 8

Figura 28. Paso 9

Figura 29. Paso 10

Figura 30. Paso 11

II. PROBLEMA 2

EN un horno electrico tienen 3 grupos de resistencias: R1,R2, R3, para calentar en forma regulada un bloque de

acero que ha sido templado, las cuales son conectadas o desco-nectadas por tres contactores C 1, C 2 y C 3 respectivamentey trabajaran de la siguiente manera: a) Al encender el horno,se enciende el motor M1, y se conectan las 3 resistencias,elevando su temperatura desde la temperatura ambiente de28C hasta que la temperatura sea menos a 180C. b) Cuandola temperatura del horno es igual o mayor a 180 y menorde 450C se apaga la resistencia R1 quedando conectadas R2y R3. c) Cuando la temperatura es mayor o igual a 450Cy menor que 600C, se apaga R2 quedando conectada R3.d) Cuando la temperatura se hace igual a 600C se apaganla resistencia R3 quedando asi por un tiempo de 30m. e)Despues de ese tiemp, se abre el deflector del horno 25 %,bajando su temperatura hasta hacerce igual a 400C. f) En estevalor, abre el deflector del horno hasta el 60 %, bajando latemperatura hasta hacerse igual a 150C. g) En este valor seabre el deflector hasta 85 %, bajando hasta 28C, temperaturaen la cual se detiene M1. Hacer el programa en ladder ybloque de funciones que realiza el procesos de calentamiento -enfriamiento descrito. Se los elementos mostrados en la figura,adema de los pulsadores de arranque permanentemente abierto(PUL ARR), parada permanentemente cerrado (PUL PARA)y el contactor principal (CON PRI). Ver Figura 31

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Figura 31. Diagrama del proceso

A continuacion se muestran la lista de los sımbolos usados:

Sımbolo Direccion Tipo de datoC 1 A 4.1 BOOLC 2 A 4.2 BOOLC 3 A 4.3 BOOLCON PRI A 4.0 BOOLDEFLECTOR PAW 306 WORDDESESCALAR FC 2 FC 2ESCALAR FC 1 FC 1M1 A 4.4 BOOLPARADA M 0.6 BOOLPUL ARR E 0.0 BOOLPUL PAR E 0.1 BOOLSTOP M 0.5 BOOLTEMPERATURA PEW 288 WORD

Haciendo uso de las funciones ESCALAR y DESESCA-LAR vistas en el Problema 1, creamos la funcion principalOB1 para este problema considerando las variables analogicascon una resolucion de 12 bits:

Figura 32. Paso 1

Figura 33. Paso 2

Figura 34. Paso 3

Figura 35. Paso 4

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Figura 36. Paso 5

Figura 37. Paso 6

Figura 38. Paso 7

Figura 39. Paso 8

Figura 40. Paso 9

Figura 41. Paso 10

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Figura 42. Paso 11

Figura 43. Paso 12

Figura 44. Paso 13

Figura 45. Paso 14

Figura 46. Paso 15

Figura 47. Paso 16