t300 capítulo 05 - sirve

8/9/2019 T300 Capítulo 05 - Sirve

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5.Conceptos de Control Builder

5. Conceptos de

Control Builder

T300

Engineering an 800xA System

Prepared By ABB University

Av. Vicuña Mackenna 1602Santiago – Chile

Fono:56-2-471-4371; Fax:56-2-4714399


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Contenido

5. Conceptos de Control Builder ............................................................................3 5.1 Información General.....................................................................................3

5.2

Solución de Automatización.........................................................................3 5.3 Comenzando un Proyecto............................................................................4

5.4 Ejercicio 5.1 – Creación del Proyecto ..........................................................4 5.5 El Explorador de Proyecto (Project Explorer)..............................................5 5.6 El Editor de Programa..................................................................................5

5.6.1 Barras de Herrammientas...............................................................6 5.6.2 Declaración de Variables ................................................................7 5.6.3 Declaración de Bloques Funcionales .............................................8 5.6.4 Programas: Lógica, check y Save ..................................................9

5.7 Ejercicio 5.2 – Configuración de Lógica. ...................................................11 5.8 Simulación y On-line ..................................................................................11 5.9 Ejercicio 5.3 – Simulación ..........................................................................12


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5. Conceptos de Control Builder

5.1 Información General

Este capítulo entrega los conceptos básicos de la herramienta de configuraciónControl Builder M Professional. Se explica el concepto de proyecto y los elementosque los componen. Contiene además ejemplos mediante los cuales el alumno podráverificar estos conceptos.

5.2 Solución de Automatización

Una solución de automatización, llamada también sistema de automatización, es un

sistema que permite la administración, operación, mantenimiento y control sobre unaplanta. El sistema de automatización residirá en el sistema 800xA, donde semanejarán Proyectos, los que contendrán librerías, aplicaciones, controladores,archivos históricos, etc.

Dentro del sistema 800xA existe la estructura de control (Control Structure), quecontiene una modelación del sistema de control existente. Dentro de la estructura decontrol, se encuentra la red de control (Control Network ). Para el desarrollo del cursose contará con sólo una red de control, de acuerdo a la arquitectura vista en la figura3.1-2. En una planta pueden existir múltiples redes de control.

Dentro de cada red de control se pueden crear uno o varios proyectos (ControlProject ). Un proyecto contiene la configuración para hardware y aplicaciones. Defineademás las librerías que podrán ser accesadas dentro de las aplicaciones.

Cada aplicación contiene programas y objetos de control, como tipos de datos,módulos de control (Control Modules), librerías, etc.

Cada programa contiene una parte de la configuración de lógica que será ejecutadadentro del controlador. Un programa es el mayor de los objetos ejecutables,conocidos como POU (Program Organization Units). A su vez cada programa, aúnsiendo un POU, puede contener varios POU internamente. Además, cada programa

es conectado a una tarea (Task ), la que decide la ciclicidad de ejecución delprograma dentro del controlador. También es posible conectar los distintos los POUque componen el programa a distintas tareas.


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5.3 Comenzando un Proyecto

De acuerdo a la sección anterior, para comenzar un proyecto es necesario contarcon una red de control dentro de la estructura de control. La manera más práctica deverificar lo anterior, es utilizando el Workplace de ingeniería, denominado Plant

Explorer Workplace. Con él se puede revisar dentro de la estructura de control,como se observa en la siguiente figura:

Luego, dentro de la red de control, se puede crear un proyecto, dando click conbotón derecho sobre el objeto Control Network, con lo que se obtiene el menúcontextual, de donde se elige New Object, luego se escoge el tipo de proyecto, porejemplo un proyecto vacío (EmptyProject ), y por último se le asigna un nombre.

Una vez que se tiene el proyecto vacío, se pueden crear las aplicaciones ycontroladores que lo conformarán. Desplegando el menú contextual sobreApplications, se pueden insertar nuevas aplicaciones eligiendo New Object. Si seelige New Object desde el menú contextual de Controllers, se podrán insertarnuevos controladores al proyecto.

5.4 Ejercicio 5.1 – Creación del Proyecto

De acuerdo a lo anterior, cree un proyecto nuevo, con el nombre“Project_” (Ej. “Project_C04”). Luego cree dosaplicaciones llamadas “App_01” y “App_02” y dos controladores AC800M

con nombre “Contr_01” y “Contr_02”, dentro de cada controlador definauna CPU del tipo PM861/TP830. Luego, dentro de cada aplicación creeun programa, llamado “Program1”. Finalmente enlace las aplicaciones atareas del controlador correspondiente (App_01 con Contr_01 y App_02 con Contr_02).


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5.5 El Explorador de Proyecto (Project Explorer)

El explorador de proyecto (Project Explorer) es la interfaz que permite visualizar laslibrerías incluidas en proyecto, las aplicaciones y los controladores. Desde él sepueden llamar los distintos elementos que componen el proyecto para realizar su

configuración.

El explorador se compone de tres áreas:

- Área de Menú: considera la barra de menú y la barra deherramientas.

- Área de Proyecto: Presenta el proyecto en forma de árbol. Desdeaquí se puede llamar a los distintos componentes del proyecto pararealizar su configuración. Se encuentra dividida en tres elementos:librerías, aplicaciones y controladores.

- Área de Mensajes: presenta los mensajes entregados por ControlBuilder.

Las distintas áreas del explorador de proyectos se muestran en la siguiente figura:

5.6 El Editor de Programa

El editor de programa es una interfaz que, como su nombre lo indica, se utiliza parala edición de programas.

El editor esta separado en cuatro áreas distintas:


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- Área de Menú: contiene el menú con funciones y barras deherramientas similares a las que se encuentran normalmente en lasaplicaciones Windows.

- Área de Declaración (Declaration Pane): esta compuesta por planillas

en donde es posible declarar variables y bloques funcionales.

- Área de Código (Code Pane): contiene el código que se ejecutaráfinalmente en el controlador.

- Área de Mensajes (Messaje Pane): muestra al usuario los mensajesgenerados por Control Builder.

Las distintas áreas se ven en el editor de programa como lo muestra la siguientefigura:

Dentro del editor de programa se pueden realizar distintas operaciones, que sedetallan a continuación.

5.6.1 Barr as de Herram ientas

Las barras de herramientas nos permiten acceder a las funciones mas usadas consólo un Click sobre un icono que representa gráficamente una operación. Lacantidad y tipo varían dependiendo del tipo de lenguaje que se utiliza. Por ejemplo sise abre una hoja de código con texto estructurado, solo se tendrá la barra principal,que se muestra a continuación:


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El significado de cada icono se puede conocer de forma rápida posicionando elpuntero del mouse sobre el icono, con lo aparecerá una leyenda con el significado.

Existen además las siguientes barras de herramientas:

- Zoom: permite modificar el zoom de visualización del código.

- SFC (Secuential Function Chart): permite insertar y modificarelementos al momento de la configuración del código

- FBD/LD (Function Block Diagram/Ladder): permite realizar funcionesbásicas de conexión y creación de bloques.

5.6.2 Declarac ión de Variables

La declaración de variables permite crear variables internas o locales, que podránser usadas en cualquier parte dentro del programa.

La hoja de declaración esta compuesta por siete columnas, que se detallan acontinuación:


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- Name: es el nombre con el que será llamada la variable dentro delprograma. El nombre se puede formar con caracteres alfanuméricosy “_” (Underscore), sin empezar con caracteres numéricos.

- Data Type: es el tipo de dato de la variable, que serán estudiados en

un próximo capítulo.

- Attributes: son los atributos de retención. Si el campo Attributequeda en blanco, la variable no tendrá ningún tipo de retención. Si seelige “Retain” la variable mantendrá su valor al producirse solo un“Warm Restart”. Si se elige la opción “Cold Restart”, el valor de lavariable será retenido en el caso de producirse un “Cold Restart”,siempre que los valores sean guardados en el servidor de aspectos,lo que se puede realizar a través de la estación de ingeniería en elmenu Tool > Save “ColdRetain” Values.

-

Initial Value: en este campo se configura el valor inicial que tendrá lavariable cuando la aplicación se ejecute por primera vez, o seproduzca un restart que no soporte su atributo de retención.

- I/O Address: indica la conexión de la variable a un elemento físicode terreno.

- Access Variables: indica la conexión a la tabla de variables deacceso.

- Description: este campo puede ser llenado por el usuario para

indicar datos útiles, como utilización de la variable, significado de losvalores, etc.

5.6.3 Declaración de Bloq ues Funcio nales

En la hoja de declaración se definen los bloques funcionales que serán ejecutadosen el programa.


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Es necesario llenar los campos de forma similar a la definición de variables. Loscampos son los siguientes:

- Name: es el nombre que tendrá el bloque, con el que podrá serllamado desde el programa

- Function Block Type: en este campo se define el tipo de bloquefuncional. Los posibles tipos dependen de las librerías que esténconectadas.

- Task Connection: en este campo se define la tarea asociada albloque funcional. Normalmente este campo queda en blanco, con loque se asume la tarea asociada al programa, sin embargo, enalgunos casos se puede definir una ciclicidad distinta a la delprograma.

- Description: este campo puede ser llenado por el usuario paraindicar datos útiles sobre la utilización del bloque.

Si bien el usuario puede definir los bloques llenando los campos, normalmente segeneran automáticamente al crearlos en las hojas de código, siempre que se trabajeen el lenguaje FBD (Function Blocks Diagram). Si se trabaja en otro lenguaje, losbloques no se crearán automáticamente.

5.6.4 Programas: Lógica, check y Save

Dentro del área de código es donde se realiza la “Escritura” de la lógica. Esta serealiza en hojas de código (Code Block ), que corresponden a los tabs inferiores,como se muestra en la siguiente figura.


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Cada hoja de código utiliza un solo un lenguaje, sin embargo, dentro de unprograma pueden existir varias hojas de código en lenguajes distintos.

A medida que se va escribiendo la lógica, ésta puede ser chequeada, de manera deconocer los errores existentes dentro de la programación. Lo anterior se realiza conel icono check.

Lo anterior no guarda los cambios realizados, solo permite conocer los erroresexistentes. Para traspasar los cambios realizados en la lógica al sistema deaspectos, es necesario grabar los cambios. Esto se realiza con cualquiera de losiconos guardar.

El primer icono (Save and Close) guarda la configuración y luego cierra la ventanade configuración. El segundo (Save) solo guarda la configuración, sin cerrar laventana.

Es necesario recalcar que cuando se aplican los cambios, no es posible volver atrás,ya que se modifican los archivos del servidor de aspectos.


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5.7 Ejercicio 5.2 – Configuración de Lógica.

Dentro de su proyecto, edite el programa “Program1” de su aplicación “App_01”.

Dentro de ese programa defina como lenguaje de programación Diagramas deBloques de funciones (Function Block Diagram), para la hoja de código llamada“Code”. Posteriormente agregue la siguiente lógica.

Considere la creación de las variables “On_Osc” y “Q” como bool, y la variables“Count” como real. Para la creación de esta lógica no requiere la declaración debloques funcionales.

5.8 Simulación y On-line

Una vez realizada la lógica, se puede realizar la prueba del código, mediante elmodo de prueba (Test Mode). Al realizar esta prueba, no se bajará código a ningúncontrolador, sino que será la estación de configuración la que ejecutará todas lastareas.

Una vez que el proyecto se encuentra en modo prueba, se puede abrir el editor deprogramas y visualizar los valores de variables en línea, como si estuvieraconectado con el controlador. Dentro del editor es posible cambiar los valores de lasvariables, en la zona de declaración de variables escribiendo el valor, odirectamente sobre el código, desplegando el menú contextual sobre la variable.

Para salir del modo de prueba, es necesario hacer click en el icono parar modoprueba (Stop Test Mode)


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Una vez que la lógica ya está probada, se puede realizar la carga al controlador. Al

hacer click en el icono de carga al controlador (Download Project and Go Online) serealizará la compilación de la aplicación, luego será descargada al controlador y porúltimo el proyecto quedará en modo Online.

Este modo se ve de forma similar al modo prueba, pero en este caso se trabajadirectamente con el controlador, de modo que todos los cambios de variables quese realicen, tendrán efecto inmediato en el controlador.

Para volver al modo fuera de línea, se debe hacer click el icono fuera de línea(Offline) que tiene un aspecto similar al de terminar modo de prueba.

5.9 Ejercicio 5.3 – Simulación

Simule la lógica creada anteriormente. Cuando se le pregunte, elija solo elcontrolador que contiene la lógica.

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