manual codesys tesis - · pdf fileluego de que se ha hecho la configuración del idioma...
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ANEXO
Contenido
Primeros pasos CoDeSys ................................................................................................................ 2
Proceso de Instalación ............................................................................................................... 2
Inicio en CoDeSys ....................................................................................................................... 2
Cambio del idioma ..................................................................................................................... 2
Creación del proyecto ................................................................................................................ 3
Guardar el proyecto ................................................................................................................... 4
Reconocimiento del entorno ...................................................................................................... 4
Inserción de bibliotecas.............................................................................................................. 6
Programación en Grafcet ........................................................................................................... 6
Creación de variables ................................................................................................................. 7
Simulación sin Interfaz ............................................................................................................. 10
Creación de Interfaz Hombre Máquina HMI ............................................................................. 12
Simulación con Interfaz ............................................................................................................ 16
Practicas avanzadas en CoDeSys .................................................................................................. 18
Configuración del tiempo de activación en una etapa .............................................................. 18
Creación de botón con figura ................................................................................................... 19
Configuración del color del boton ......................................................................................... 19
Creación del enlace con la variable a modificar .................................................................... 20
Configuración de una forma para ver una salida ................................................................... 22
Invisibilidad .............................................................................................................................. 23
Botón sin enclavamiento ...................................................................................................... 24
Creación de Text display........................................................................................................... 25
Primeros pasos CoDeSys
Proceso de Instalación
Abrir la carpeta “Instalar_CoDeSys” y dar click sobre el ejecutable “CoDeSys_v237” ,
seguidamente seleccionar el idioma: “Ingles”, luego aceptar todos los cuadros de dialogo para
instalacion.
Inicio en CoDeSys
Para abrir por vez primera el CoDeSys ir a “Inicio” -> “Todos los Programas” -> “3S
Software” ->abrir la carpeta “CoDeSys V2.3” -> dar click sobre “CoDeSys V2.3”, aparece la
siguiente pantalla
Cambio del idioma
Para configurar el idioma, ir a “Project” -> “Options…”, luego aparece un cuadro de
dialogo, escoger de la lista desplegable Desktop, ir a “Languaje” escoger “Español”
Luego de que se ha hecho la configuración del idioma la mantiene, así se cierre el
programa.
Creación del proyecto
Antes de la creación del proyecto es importante crear una carpeta para guardar nuestro trabajo,
esta carpeta contendrá todos los objetos del programa para PLC, luego de esto dar click en el
menú “Archivo” luego en la opción “Nuevo”, aparece un cuadro de dialogo para la “configuración
del sistema de destino”; como el proyecto solo se basa en la simulación, este y otros tópicos no se
trataran. Retomando se selecciona “None”, es decir ninguno o sin formato, se muestra la ventana
de “Nuevo Módulo” en ésta ventana se le da el nombre, es de acotar que este siempre deberá ser
“PLC_PRG” por ser el primero de nuestro proyecto.
Además se define el “Tipo de módulo”, ya sea programa, función o bloque de funciones,
por defecto se encuentra seleccionado: programa. El tipo de lenguaje también se configura en ésta
ventana; se encuentran: Lista de Instrucciones (IL), Texto estructurado (ST), Escalera (LD),
Diagrama de bloques funcionales (FBD), Gráfico funcional secuencial (SFC),Grafico continuo de
funciones (CFC)
En este manual se explica la creación de simulaciones para PLC usando el lenguaje Grafcet,
para esto se selecciona SFC como se muestra en la imagen siguiente
El nombre de modulo debe ser el que aparece por defecto, solo se puede cambiar cuando
se desee crear una función o un programa luego de crearse el programa principal.
Guardar el proyecto
Para guardar el proyecto ir a “Archivo” -> “Guardar como” -> se le asigna un nombre y se
da aceptar.
Reconocimiento del entorno
El entorno de CoDeSys se aprecia en la siguiente figura, este consta del objeto y el organizador de
objetos, el objeto o POU (unidad organizativa del programa) esta compuesto por la declaración,
esta siempre es en editor de texto; y el cuerpo que es el programa en sí, que se realiza en el editor
para este caso el editor es grafico, grafcet.
En el organizador de objetos, se puede apreciar en la pestaña módulos los diferentes programas,
funciones del programa principal, en la pestaña visualizaciones las diferentes HMI creadas en el
proyecto, en la pestaña recursos como la imagen a continuación, especialmente el administrador
de bibliotecas y la carpeta de variables globales
Inserción de bibliotecas
Para la creación del proyecto es necesario contar con las herramientas, en la programación con
grafcet se requieren dos bibliotecas, la Standard y la de la norma IEC.
Para anexarlas ir al “Organizador de objetos” en la pestaña “Recursos” luego dar doble click en
“Administrador de bibliotecas”, y luego en el menú “insertar” dar click sobre “otras bibliotecas”
Aparece una ventana, seleccionar el archivo Iecsfc.lib y automáticamente se cargan las dos
bibliotecas. Para empezar a programar damos click en el organizador de objetos sobre la pestaña
“Módulos” y luego doble click en el programa principal
Programación en Grafcet
El grafcet que aparece en el editor, tiene la etapa principal, se reconoce por ser la primera y
porque es un cuadro con doble línea, la acción asociada a esta etapa que es el cuadro a la derecha
con su cualificador y el actuador (Action_1), la transición (Trans0) y el retorno.
Para anexar más etapas se debe ubicar el cursor sobre la transición cero (Trans0) e ir a la barra de
herramientas y dar click sobre “transición de paso después”
La nueva etapa se agrego después de la transición, si se quiere anexar la nueva etapa antes de la
transición cero se da click sobre el icono al lado del usado.
Creación de variables
Posicionar el cursor sobre la transición cero, en este caso se escribe el nombre del sensor o el
mando, Pulsador abrir: Pabrir, al terminar de asignar nombre aparece la ventana para la
declaración de variables, en el se selecciona el tipo de variable en “Clase”, se selecciona Variable
global, y se le asigna una dirección de entrada, como lo presenta la norma IEC 61131-3. Para
entradas se usa I y para salida se usa en el direccionamiento Q
Antes de seguir es necesario, en este caso eliminar la acción asociada a la etapa inicial, dar click
sobre la etapa inicial botón derecho y aparece una lista se selecciona “Borrar acción/ transición”
Al igual que la transición cero, se configura la transición 1(Trans1) pero ahora la dirección asociada
es %IX0.1
La asignación de variables de salida, debe configurarse en la pestaña de “Recursos” del
organizador de objetos en la carpeta de “Variables Globales” haciendo doble click en
“variables_globales” , se añade el siguiente texto: “Abrir_Puerta AT %QX0.0:BOOL;”
Finalmente, se tiene un grafcet sencillo
N Acción Non Stored La acción se ejecuta solo mientras la etapa
este activa
R Acción Memorizada, RESET
Cuando la etapa se activa el actuador
permanecerá en estado bajo hasta que se
produzca un RESET
D Acción retardada La acción se ejecuta después de un tiempo
L Acción limitada en el tiempo La acción se ejecuta solo en una lapso
P Impulso La acción se realiza solo por un instante de
tiempo
S Acción memorizada, SET Mantiene la acción así la etapa ya no esté
activa
En la tabla anterior se puede apreciar los tipos de cualificadores (provee una cualidad a la acción),
el cualificador N (usado en este ejercicio), permite que la acción asociada se produzca solo
mientras la etapa esté activa, es decir no mantiene su acción asociada en el tiempo
Simulación sin Interfaz
Ir al menú “En línea” y seleccionar “Inicio de Sesión”, luego “En línea” otra vez y dar click sobre
“Inicio”.
Ahora se acondiciona el área de trabajo para observar y modificar el comportamiento de las
variables. Ir a “Ventana”, y seleccionar “Horizontal”, se aprecia que se muestran cuatro ventanas
en el editor. Minimizar la ventana de las bibliotecas y la de configuración de variables. Se realiza el
mismo procedimiento de nuevo, ir al menú “Ventana” luego a “horizontal”
La etapa inicial es la etapa activa, la coloración indica el estado de la etapa, en la ventana de las
variables globales se ve que las entradas Pabrir y Pcerrar al igual que la salida o actuador
Abrir_Puerta están en estado bajo (FALSE).
Para cambiar los estados de las variables dar doble click y luego presionar la tecla Control y la tecla
F7 (ctrl + f7)
En este ejemplo se programa una puerta para que sea abierta y cerrada a través de pulsadores, si
el pulsador abrir “Pabrir” está activo, se debe abrir la puerta “Abrir_Puerta”, luego si se activa el
pulsador cerrar “Pcerrar”, debe comenzar el ciclo de nuevo.
Al modificar el estado de “Pabrir” notar que cambia a TRUE y se colorea en azul, casi
automáticamente se produce la evolución del grafcet de la etapa inicial a la etapa 2, por
consiguiente la acción asociada a la etapa “Abrir_Puerta” cambia de estado.
Ahora, como la puerta está abierta el pulsador abrir no debe estar activado, para desactivarlo se
debe dar doble click sobre “Pabrir” y crtl + F7 para guardar ese valor, notar que la transición
también cambia de color y se marca el valor FALSE.
La etapa 2 permanecerá activa hasta que el pulsador “Pcerrar” se active, se cambia el estado de la
misma manera.
Observar que efectivamente cambia el estado, de color y evoluciona hacia la etapa inicial. Para
terminar la simulación ir a “En línea” y luego “cierre de sesión”
Creación de Interfaz Hombre Máquina HMI
El desarrollo de la HMI resulta beneficioso para el ahorro de tiempo y para un mejor comprensión
de los procesos, tanto para personas con un alto entendimiento del sistema productivo como la
persona neófita.
En primer lugar se crea el objeto visual o visualización, para esto ir al organizador de objetos en la
pestaña “Visualizaciones” dar click derecho y dar click “Insertar objeto”, se abre un cuadro de
dialogo para dar nombre a la visualización, en este caso se designo “Panel”, luego aparece el
entorno de desarrollo de la visualización, se maximiza.
En el nuevo ambiente, se consigue nuevos iconos
Para crear el panel de control se pincha sobre el icono de rectángulo redondeado luego damos
click mantenido sobre el lugar donde se quiere ubicar la forma y se arrastra hasta el tamaño
deseado.
Los botones en CoDeSys se pueden realizar con la figura que se desee, se puede modificar una
gran cantidad de propiedades, sin embargo cuenta con botones.
Se inserta un botón, luego se le asigna una etiqueta para esto se da doble click sobre este,
seguidamente aparece una caja con un menú, ir a la opción “Texto” y ubicar el cursor sobre el
cuadro de contenido, asignar un identificador se puede configurar además la posición del texto y
el tipo de fuente.
Luego se configura el enlace con la variable “Pabrir”, para esto se selecciona la opción “Entrada”
luego se marca el cuadro “Conmutar variable” y se ubica el cursor en el cuadro en blanco, se hace
el llamado al asistente de accesibilidad, para evitar errores, para esto se presiona F2 y aparece un
cuadro se despliega la lista en “Variables_globales”, notar que se encuentran las variables que ya
se habían creado, seleccionar “Pabrir” y aceptar.
También se puede colocar un punto sobre el cuadro blanco y automáticamente aparece las
variables globales, esta practica solo se debe usar cuando todas las variables del proyecto sean
globales.
Ahora en el cuadro blanco aparece .Pabrir que significa que el botón modifica el estado de la
variable global “Pabrir” aceptamos y se procede a ejecutar el mismo procedimiento para el botón
de cerrar, solo que se enlaza con “Pcerrar”
Para anexar un título a nuestro panel, se inserta un cuadro de manera análoga al realizado al inicio
de la práctica.
La salida o el actuador puede mostrar el estado mediante el cambio de color de un objeto, para
esto crear un circulo y dar doble click para la configuración, apreciar que las opciones del menú
son distintas a la del botón.
La forma tiene como opciones sobresalientes: en ella se puede editar etiquetas, por medio del
menú “texto”; también puede modificarse el color al cambiar el estado de la variable enlazada, en
el menú “colores”; se puede configurar para que se mueva, de manera absoluta o relativa; se
configura la comunicación entre la forma y la variable mediante la opción “Variables”, y
finalmente la opción “Entrada” permite modificar la forma en botón
Se quiere que el circulo se muestre rojo cuando este cerrada la puerta y verde cuando este
abierta. Para esto se hace necesario primero crear el enlace y luego si definir los colores de
activación. Ir a la opción “Variables” y en el cuadro “Cambiar color” escribir un punto, notar que la
variable “Abrir_puerta” tiene una flecha para indicar que es una variable de salida (actuador) se le
da doble click y se marca.
La configuración de los colores se hace en la opción “Colores” se presiona el botón color interno se
elige el color rojo y se acepta, luego se define el color de alarma (verde) y se acepta, finalmente
aceptamos.
Al marco del panel de control también se le puede modificar el color mediante el procedimiento
usado para el círculo, se da doble click, luego seleccionamos colores en color interno
seleccionamos el color deseado (plata).
En la figura se aprecia el resultado, el color de activación del círculo se modificara en la simulación.
Simulación con Interfaz
Al contar con la interfaz la simulación se realiza de una manera más provechosa, se puede apreciar
de manera rápida los cambios en las variables.
A manera de iniciación se van a dejar en el entorno de trabajo tres ventanas para la simulación, el
panel de control creado, el programa principal y la ventana de variables globales, esto se hace en
el menú ventana en la opción horizontal, minimizando las que no se van a usar.
Para comenzar la simulación ir al menú “En línea”, luego “Inicio de sesión”, luego “En línea” y
después “Inicio”.
Al presionar el botón “Abrir” del panel de control, se logra ver la sincronización con las variables
globales y el programa principal, la variable “Pabrir” cambia su estado y por ende el grafcet
evoluciona. Lo que trae como consecuencia que la variable “Abrir_puerta” cambia de false a true,
evidenciándose de manera grafica mediante el cambio de color del circulo que representa la
puerta abierta.
Luego de que la puerta ha sido abierta el botón abrir debe cambiar su estado, se da click en el para
desactivar la orden.
Luego se da click sobre el botón cerrar puerta.
Al activarse el pulsador Pcerrar el grafcet evoluciona de la etapa 2 hacia la inicial. Para parar la
simulación ir a “En línea” y luego “Cerrar sesión”
No siempre se tiene que usar las tres ventanas para apreciar los cambios en las variables con la
interfaz y el programa es suficiente.
Practicas avanzadas en CoDeSys
Configuración del tiempo de activación en una etapa
En algunas circunstancias se hace necesario en el desarrollo normal de un proceso que una
determinada labor se realice en un lapso de tiempo, para estas tareas se usa el condicionamiento
de activación de una etapa mediante una temporización.
La condición se debe realizar en la transición de salida de la etapa a la cual queremos que
permanezca activa por ese lapso establecido según la necesidad.
Nombre_de_etapa.t>T#tiempos
En la imagen anterior se aprecia esta condición, al simular y presionar el pulsador abrir el grafcet
evoluciona hacia la etapa 2, es indiferente si luego se presiona el pulsador cerrar debido a que la
transición ya no esta condicionada por esta variable. Al cabo de 5 segundos el grafcet evoluciona
hacia la etapa inicial.
Creación de botón con figura
Una opción muy buena es la creación de botones, una figura se le pueden dar la propiedad de
funcionar como botón.
Para iniciar se puede crear el siguiente programa, dos variables de entrada y una salida, además
crear una visualización.
En la visualización crear un círculo, dar doble click para modificar sus propiedades, en la ventana
desplegada aparece un menú
Configuración del color del boton
En la opción “colores” se puede modificar el color interior y el color de alarma de la figura
deseada, en color interior seleccionar el color naranja y en el color de alarma el color azul.
Creación del enlace con la variable a modificar
Luego ingresar en “Variables” y en el recuadro de “Cambiar color” escribir un punto y luego
aparecen las variables del proyecto seleccionar “Bajo”
En la figura siguiente se muestra varias opciones del menú “Entrada”, elegir “conmutar variable” y
mediante el asistente vincular a la variable “Bajo”, se configura entrada porque la figura va a
conmutar una variable de entrada.
Al simular se muestra que el círculo tiene el color configurado como interior, y dar click cambia a
color azul (alarma)
Por ultimo en la configuración de la imagen ir a la opción “Texto” y dar el identificador bajo.
Configuración de una forma para ver una salida
La configuración de una figura que funciona como interfaz de una variable de salida es análoga, se
crea la figura en este caso un cuadrado y en la opción de “Color” modificar el color de alarma a
verde seguidamente en la opción “Variables” enlazar con la variable de salida “Marco” en cambiar
color
Al dar click sobre el botón “Bajo” se modifica el valor de la variable con el mismo nombre logrando
evolucionar el grafcet, el actuador también cambiara de valor y por ende su representación en la
visualización
Invisibilidad
Esta propiedad permite que una figura se oculte cuando la variable este desactivada y se
muestre al cambiar el estado lógico a TRUE
Al crear la imagen y establecer el vinculo con la variable deseada se puede configurar ya
no en “Cambiar color” si no en “Invisible” se debe escribir “.NOT nombre_variable”
Observar que al iniciar la simulación no se muestra el cuadro, al activar Abrir_Puerta se
muestra el cuadro
Botón sin enclavamiento
Otra forma de activación de botón es sin enclavamiento, luego de configurar los colores del botón,
de realizar el enlace con la variable a modificar, del texto seleccionar la opción “Palpar variable”
Al simular se muestra que al presionar el botón “Bajo” el cambio es instantáneo.
Creación de Text display
Este tipo de opción permite ingresar y mostrar valores en la HMI, se debe crear una figura
y se procede a configurarlo. En este caso se creo una variable de tipo global “HR”
En la opción de “Texto” escribir el nombre de la variable a observar y seguidamente el
formato de impresión “%d”, donde queremos que se muestre el valor
Luego se configura que variable se quiere que muestre el valor decimal.
Si se quiere que el text dysplay no solo muestre si no que permita introducir valores se
debe habilitar “Entrada de texto habilitar texto”
Al simular se muestra de la manera siguiente, para modificar el valor de la variable HR se
debe dar click sobre el cuadro y este permitirá el ingreso de valores
Al ingresar el valor desado se muestra y la variable se modifica
Realizado por: Ana Silvia Cruz Fuentes