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Diseño Avanzado de Proyectos de Automatización

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Manual de Uso Winlog

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MANEJO DEL PROGRAMA

El Winlog está compuesto por dos partes principales. El RUNTIME es el encargado de simular y ejecutar todo el programa configurado. El PROJECT MANAGER es la parte del Winlog encargada de la edición de las interfases que se diseñarán en este SCADA. Para abrirlo y ejecutarlo existen dos principales maneras:

• Desde el escritorio de su PC buscando un icono con el símbolo y el nombre “Project Manager”.

• Desde el menú Inicio – Programas- Winlog lite y aparecerá el mismo símbolo con el nombre “Project Manager”.

Lo primero que haremos es crear un nuevo proyecto. Para ello se debe hacer clic en el icono con la imagen . El programa preguntará el nombre para el nuevo archivo y se le debe asignar uno, por ejemplo “prueba1”. Una vez creado el proyecto el programa ha diseñado un árbol completo, así:

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La explicación de algunas partes importantes de este árbol se puede apreciar a continuación:

CONFIGURATION Dentro de la rama “configuración” se pueden encontrar otras ramas aún más específicas como lo son: Options: Dentro de las opciones posibles a modificar son la capacidad del disco duro, dirección IP del computador y algunos otros aspectos generales. Channels: Esta rama es muy importante porque se configuran los protocolos de comunicación entre el PC y el PLC. Posee varios canales para guardar las diferentes configuraciones. Dentro de las posibles configuraciones de los canales se encuentra una llamada “Siemens MPI”, la cual sirve para comunicar el SCADA con el PLC Siemens s7-300 específicamente. El número del canal asignado a la configuración se debe tener en cuenta para la creación de variables. Los parámetros que se deben configurar dentro de este driver MPI para Siemens 300 son:

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Dentro de los cuales se encuentra el puerto COM1 (serial), velocidad de 19200 baudios/seg generalmente, timeout y Query pause. En la pestaña para el adaptador se debe configurar principalmente la dirección MPI del PC.

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Y finalmente, en la pestaña para conexiones se debe configurar “station address” como 2, debido a que esta es la dirección del PLC dentro de la interfaz MPI.

Devices: Aquí se pueden adicionar varios elementos o “aparatos” al mismo canal de comunicación. A cada uno se le asigna un atributo numérico que lo diferencia de los otros. Para el caso del Siemens 300 se debe configurar un nuevo device con dirección 2, así:

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GATES Se pueden seleccionar diferentes tipos de variables, como lo son numéricas, digitales, alarmas y eventos. VARIABLES TIPO DIGITAL Un ejemplo de una variable digital se muestra a continuación.

Pestaña General

Dentro de esta pestaña se encuentran varias casillas. Cada una de ellas se describe a continuación:

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GATE ID: Para darle un nombre a la nueva variable que se está creando. El nombre no debe contener espacios. Se deben activar ambas opciones al lado derecha de esta casilla para habilitar la escritura en el PLC. N ID: Utilizada para dar un número de identificación a la variable. No pueden existir dos variables del mismo tipo con el mismo N ID, incluso si tienen diferente nombre. DESCRIPTION: Espacio utilizado para documentar la variable. ACCESS GROUPS: Utilizado para agrupar las variables en diferentes bloques.

Pestaña de muestreo

CHANNEL -> PROTOCOL: Se debe seleccionar un número de canal. Este número debe estar previamente configurado en la opción CONFIGURATION –CHANNELS. Nótese que al

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seleccionar canal 1 aparece en negrilla SIEMENS MPI debido a que el canal #1 ya estaba configurado con este protocolo. DEVICE: Se le debe asignar el número del PLC dentro de la MPI para que el Scada pueda acceder a los datos. ADDRESS: Es utilizada para que el Winlog busque la variable específica dentro del device especificado. Haciendo clic en el símbolo se puede acceder a ayudas específicas de direccionamiento para cada protocolo. Por ejemplo, en el gráfico, se muestra el direccionamiento para una variable que ocupa el bit 2.0 del bloque de datos 1 del PLC. Si se desea acceder a una variable tipo entrada el direccionamiento sería EBX.Y y para una tipo salida sería ABX.Y; donde X es el byte donde se encuentra la variable y la Y significa el bit dentro del byte X. SAMPLE: Sirve para indicar el muestreo que se le hace a la variable actual. Si se elige la opción “always” se hará el muestreo todo el tiempo. Si se elige la opción “never” nunca se muestreará y con la opción “if in monitor” sólo se muestrea cuando aparezca en pantalla. SAMPLE FREQ: Significa que se debe ingresar un valor numérico para elegir los intervalos de tiempo entre muestras. Si el número que se ingresa es un “0”, entonces el muestreo se realizará siempre. VARIABLES TIPO NUMÉRICO Las pestañas general y muestreo de este tipo de variables son idénticas a las de variables tipo digital. La pestaña de muestreo tiene una pequeña diferencia en la dirección, puesto que en este caso no se quiere leer un bit sino un byte, por lo que la parte de bit de la dirección debe ser removida. La diferencia principal entre la creación de estas variables y las digitales es la pestaña value.

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Pestaña de valor

Dentro de esta pestaña lo más importante es configurar la casilla Variable type, donde se le asigna un tipo a la variable, este debe corresponder con el tipo de dato asignado a esta variable cuando se declaró en el PLC. VARIABLES TIPO ALARMA Estas variables dependen directamente de otra variable de cualquier tipo declarada previamente. La pestaña general se muestra a continuación, donde las casillas Gate ID y N ID son exactamente iguales a las descritas anteriormente. Debido a que es una alarma, se debe seleccionar la opción “Is Alarm”.

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Pestaña General

Las condiciones para la activación o no activación de la alarma se configuran en la pestaña condición.

Pestaña de Condición

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En el recuadro a la izquierda llamado Condition Gate no se debe escribir nada. Simplemente se debe buscar la variable haciendo clic en el botón Choose. Al lado derecho de la pestaña se puede seleccionar la condición. En este caso, la alarma se activará en el momento que la variable numérica "analoga" supere el valor de 60. Dentro de la pestaña de mensaje se puede configurar un mensaje que aparece en caso de que la alarma esté activa. Este mensaje solo aparecerá en el modo de funcionamiento runtime en la esquina inferior izquierda del mismo.

CODE Este programa, ofrece la opción de codificar una serie de instrucciones que pueden ayudar al programa a trabajar mejor. Dentro de estas instrucciones se pueden crear funciones específicas, de manera que los atributos de los objetos y muchas otras posibilidades sean modificados. Por ejemplo, para crear animaciones es necesario llamar una función encargada de cambiar los atributos de posición del elemento a animar. También se pueden modificar atributos como tamaño y texto. Además, existe la posibilidad de crear reportes, e incluso ejecutarlos desde el código. Dicha programación se hace parecida al lenguaje C++. Una función muy importante es utilizada para ejecutar un “template” en el momento que se corra el runtime, es decir, se abrirá esta plantilla por defecto. Si se desea hacer esto se debe añadir el siguiente segmento al código.

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function void main() #startup TPageOpen("template#1"); end El comando “function void” creará una función y la palabra “main” es el nombre de la misma. La instrucción “#startup” indica que esta función se ejecutará al iniciar el runtime. El comando TPageOpen se encarga de abrir el template que posea el mismo nombre que el texto entre comillas. Otros ejemplos de funciones se pueden encontrar en las ayudas del paquete.

TEMPLATE Aquí se crean las interfases hombre-máquina (HMI). Esta parte es vital dentro del diseño gráfico. Se deben incluir los gráficos y relacionarlos con las variables. Para ilustrar, a continuación se mostrará un ejemplo sencillo, de creación de 2 variables, una digital y una numérica. Para la variable digital se necesita un indicador luminoso (led) que indique su estado y un switch para modificarlo. Para la variable numérica se requiere un “edit” para modificar el valor y un “gauge” para visualizarlo. Además, se creará un indicador luminoso adicional para verificar el estado de la variable tipo alarma.

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EJEMPLO Primero que todo se debe crear el proyecto nuevo con su respectivo nombre. La etapa siguiente es la configuración del canal. Para ello se debe ir a la rama de configuration – channels y seleccionar Siemens MPI. Hacer clic en opciones y configurar todos los parámetros de acuerdo a las especificaciones de comunicación y adaptador en su caso particular. Una vez se hayan terminado las comunicaciones nos dirigimos a la parte de declaración de variables, para lo cual se debe ir a la rama de gates – digital. Esto abre el “gate builder (Constructor de variables). Una vez se haga doble clic en el espacio azul preseleccionado aparecerá el menú de opciones. Para configurar la variable de salida digital, se debe parametrizar exactamente igual a lo mostrado anteriormente en las gráficas “pestaña general” y “pestaña de muestreo”. Similarmente, se debe configurar la variable numérica. Para la parte de creación de imágenes nos dirigimos a la rama template, se hace clic derecho y luego clic izquierdo en file – new, así:

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Se creará una plantilla con el nombre “No Name” por defecto. Para modificarlo hacer clic derecho sobre la plantilla y seleccionar la opción “rename”. Una vez renombrada se debe hacer doble clic sobre la nueva plantilla y se abrirá el Template Builder (Constructor de Plantillas). Para insertar un switch, el cual modificará las variables, se debe hacer clic sobre el botón “switch” en la barra de herramientas del constructor de plantillas. Similarmente para insertar un indicador luminoso “Led”.

SWITCH Este elemento es utilizado para modificar el estado de variables de tipo digital. La explicación para especificar la variable a modificar se muestra en la animación “template” dentro de las ayudas para Winlog.

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LED Este elemento se utiliza para visualizar el estado activo/inactivo de las variables. Su configuración se puede apreciar en la animación “template” dentro de las ayudas para Winlog. EDIT Este elemento se utiliza para modificar el valor de una variable numérica. Para ello, se debe modificar la opción gate en las propiedades del mismo. Esta opción permite elegir la variable a modificar de manera similar a la configuración para el switch. GAUGE Este elemento se utiliza para visualizar el valor de una variable numérica Para ello, se debe modificar la opción gate en las propiedades del mismo, con un procedimiento similar al hecho anteriormente. GRÁFICOS DE TENDENCIA Para insertar un gráfico de tendencia en un template se debe hacer clic en chart ubicado en la pestaña “advanced” de la barra de herramientas de la respectiva plantilla.

Al seleccionar el chart añadido, aparece a la izquierda la lista de opciones de dicho elemento. Se debe verificar que el parámetro enable groups aparezca como true.

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Se debe cerrar y guardar la plantilla y ejecutar el proyecto por medio de la opción Project – execute en el Project Manager. Así se ejecutará el runtime. Una vez ejecutado este último, se debe hacer clic en supervisión – template – nombre de la plantilla. Se verá lo siguiente:

Gráfico de Tendencia

Para añadir una variable a graficar, se debe hacer clic en “groups…”. Hacer clic en new, asignar un nombre y hacer clic en ok. Una vez creado el grupo, seleccionarlo y hacer clic en edit. En este paso se ingresarán las variables que se muestrean en un mismo gráfico, así:

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Selección de Grupos

La forma más fácil de adicionar variables es haciendo clic en el botón Gates List. Se abrirá un buscador de variables y, en el momento que se seleccione la que se quiere, aparecerá en las tres casillas que aparecen en blanco al lado izquierdo de la imagen. Cuando se seleccione y ocupe las casillas con su configuración, se hace clic en “Add >>”. Al lado derecho aparecen opciones para ajustar la escala del eje Y del gráfico de tendencia. Si se desean visualizar más variables en el mismo gráfico se deben añadir con el mismo procedimiento dentro del mismo grupo. Si en el gráfico de tendencia se hace clic en “time axis…”, se puede ajustar la hora y fecha de inicio de simulación y además la longitud. Se recomienda que esta longitud sea corta, de modo que se puedan apreciar cambios en las variables, pues si es de días, cambios que se hagan en segundos no se detectarán a simple vista.

REPORTES En el árbol del proyecto seleccionar la opción Reports y añadir uno nuevo de manera similar a como se hace con los otros elementos del árbol. Además se debe asignar un nombre.

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Una vez creado, hacer doble clic sobre él y aparecerá el siguiente cuadro de opciones:

Configuración de opciones para Reportes

En el recuadro File Type se debe seleccionar el tipo DAT (Formatted Text), puesto que crea un texto con formato CSV que permite ser procesado fácilmente en la aplicacion Excel. Dentro del cuadro Output File se debe elegir un archivo de destino. Si este no existe en la especificación, creará uno nuevo. Si existe, se debe tener en cuenta que debe tener extensión .TXT. En la opción Trigger (enable recording) se configura una variable que iniciará o ejecutará el reporte. Dicha ejecución necesita una condición para dicha variable que se puede configurar en el recuadro “condition”. Se recomienda que, para los posibles análisis de los datos en Excel, se seleccione colon en el recuadro separator.

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En la opción File columns se pueden agregar todas las variables a reportar y aparecerán en esta lista. Para adicionar estas variables hacer clic en Add. En la opción Save frequency se puede elegir la frecuencia a la cual se muestrean los datos. Un ejemplo de un recuadro completamente configurado se puede apreciar a continuación:

Así, una vez la variable llamada “análoga” supere el valor de 61 (configurado en las condiciones de ejecución), este reporte de las variables llamadas “análoga” y “salidaA0.0” será ejecutado. Una vez termine la aplicación, se revisa el archivo y el resultado es algo similar a esto:

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En el archivo reporte3.txt se puede observar el reporte en tres columnas separadas por coma. En la primera columna aparece fecha y hora. En la segunda columna aparece el estado de la variable “salidaA0.0. En la tercera columna aparece el estado de la variable “analoga1. Esto se puede saber, pues en la primera línea del documento está explicado. Se pueden apreciar los cambios de valor de la variable y el momento en el que éste ocurrió.

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EJEMPLO Se quiere visualizar el valor de una zona de temperatura del proceso de inyección. Además, desde la interfaz gráfica se debe poder configurar el valor de set-point deseado. Se debe poder visualizar los valores límites H y L de temperatura para poder efectuar la supervisión y control de forma adecuada. La interfaz también debe poseer un gráfico de tendencia del valor de temperatura actual comparado con los valores límites de alarma H y L. Posee LEDs que indican la activación o desactivación de una alarma debido al valor de temperatura por encima o por debajo de los límites preestablecidos.

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El valor de temperatura actual se lee del PLC a través de un sensor de temperatura y se visualiza en pantalla por medio de un indicador numérico. El valor de set-point es el valor de referencia, es decir, el valor al que se quiere llegar. Este valor se escribe al PLC. El porcentaje de desviación establece los límites para la alarma, al 10% por encima y por debajo del set-point. Estos aparecen graficados en colores rojo y naranja respectivamente. En la gráfica se ve un indicador luminoso encendido en la parte de Alarma Alta. Esto se debe a que el valor actual de temperatura se encuentra en 1510, por encima del valor límite de alarma alta de 550 y hace que esta última se encienda. Para crear esta interfaz, es necesario haber completado todos los pasos que en este instructivo se muestran. COMPRESIÓN Y DESCOMPRESIÓN DE PROYECTOS El formato estándar para realizar estas operaciones es el formato .zip, utilizando el programa WinZip, de lo contrario no será posible lograrlo correctamente. Para comprimir un proyecto existente, diríjase a: C:\Archivos de programa\Winlog\Projects Allí encontrará diferentes carpetas que contienen todos los proyectos existentes. Haciendo clic derecho sobre uno de ellos, por ejemplo “prueba1” y eligiendo la opción Winzip – Add to “prueba1.zip” se comprimirá el archivo en prueba1.zip. Es importante que en la carpeta actual no exista ningún archivo con este nombre.

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Para descomprimir un archivo .zip, por ejemplo “prueba1.zip” se debe colocar este archivo dentro de una carpeta que no contenga subcarpetas con el nombre “prueba1”. Se debe hacer clic derecho sobre él y elegir Winzip – Extract to here. Si se quiere editar esta carpeta ya descomprimida, ésta se deberá colocar en la ruta: C:\Archivos de programa\Winlog\Projects

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