Unidad Iztapalapa

División: Ciencias Básicas e Ingeniería

REPORTE DE PROYECTO DEINVESTIGACION I y II .

Elaborado por :

Marco Antonio Muñoz Pérez Matricula:95321289

Carrera: Ingeniería Electrónica

Área de Concentración : Comunicaciones

Asesor : M. en C. Víctor Hugo Téllez Arrieta

Nombre del proyecto: Sistema inteligente de alarma paracasa habitación

Mexico D.F. a 10 de Dic. de 2002

Introducción:

El autómata programable (PLC) es el componente que en un cuadro eléctriconos permite elaborar y modificar las funciones que tradicionalmente se hanrealizado con relés, contactores, temporizadores, etc. Hay en el mercadoautómatas que se adaptan a casi todas las necesidades, con entradas/salidasdigitales y/o analógicas, pequeños y grandes. La programación suele sersencilla, dependiendo básicamente de lo que se pretenda conseguir. A pesar depoder utilizar en cada uno de los distintos lenguajes de programación la mismasimbología (esquema de contactos) no es fácil, aprendiendo uno de ellos, sabermanejar el de cualquier otro fabricante ya que es aquí donde radica el graninconveniente, cada fabricante tiene su propio lenguaje de programación. Loimportante es conocer las posibilidades de un autómata y saber como llevarlas ala práctica con cualquiera de los autómatas que existen en el mercado.

Los PLC's resultaron muy atractivos ya que, a diferencia de los antiguoscircuitos permiten reprogramación, ocupan comparativamente muy pocoespacio, consumen poca potencia, poseen auto-diagnóstico y tienen un costocompetitivo. Sin embargo, fueron las innovaciones tecnológicas enmicroprocesadores y memorias lo que a hecho tan versátiles y populares a losPLC's. Así, los PLC's pueden realizar operaciones aritméticas, manipulacionescomplejas de datos, tienen mayores capacidades de almacenamiento y puedencomunicarse más eficientemente con el programador y con otros controladoresy computadoras en redes de área local. Además, ahora muchos PLC's incorporaninstrucciones y módulos para manejar señales análogas y para realizarestrategias de control, más sofisticados que el simple ON-OFF, tales como elcontrol PID, inclusive con múltiples procesadores.

El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicaciónmuy extenso. La constante evolución del hardware y software amplíaconstantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que sedetectan en el espectro de sus posibilidades reales. Su utilización se dafundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un procesode maniobra, control, señalización, etc. , por tanto, su aplicación abarca desdeprocesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformacionesindustriales, control de instalaciones, etc.

En el caso del proyecto que he elaborado , la utilización del PLC esta en elcontrol de censores de choque , de volumen , infrarrojos , y magnéticos , para elcontrol de un sistema de alarma domestico , en el cual el PLC utilizado es un p-224 de SIEMENS el cual se ha programado en esquema de contactos , que comoanteriormente comente cada PLC tiene un lenguaje de programaciónproporcionado por el fabricante , en este caso el software de programación esSTEP 7-MICRO / WIN 32 versión 3.

En esta figura se muestra como se trabaja con una CPU y una PC para laprogramación de la CPU por medio del cable PC/PPI

Mi intención principal es mostar como el PLC tiene un campo sumamenteamplio de utilidad hoy en día , que nos facilita el trabajo que antes teníamos quepensar mas para poder realizarlo.

Guía de Iniciación

CONCEPTOS PARA PROGRAMAR:

Cuando un programa se carga en la CPU y ésta se pone en modo RUN, la CPUejecuta el programa en el siguiente orden:

· La CPU lee el estado de todas las entradas conectadas a la misma. Losdatos se almacenan en el área de entradas, es decir, en la imagen del proceso delas entradas.

· La CPU utiliza dichas entradas para evaluar (o ejecutar) la lógica delprograma de control.

· Tras evaluarse el programa, la CPU almacena los resultados de la lógicaen el área de salidas, es decir, es decir, en la imagen del proceso de las salidas.

· Al final del programa, la CPU escribe los datos de la imagen del procesode las salidas en las salidas físicas.

· El ciclo de tareas se repite.

La ejecución cíclica de las tareas de la CPU se denomina ciclo. El ciclo de la CPUS7-200 incluye las siguientes tareas:

· Leer las entradas digitales.

· Ejecutar el programa.

· Procesar las peticiones de comunicación.

· Efectuar un autodiagnóstico.

· Escribir las salidas digitales.

Las CPUs S7-200 ofrecen numerosos tipos de operaciones que permitensolucionar una gran variedad de tareas de automatización. Se dispone de dosjuegos básicos de operaciones, a saber: SIMATIC e IEC 1131-3. El software deprogramación STEP 7-Micro/WIN 32 permite elegir entre tres diferenteseditores para crear programas de control utilizando dichas operaciones(KOP,FUP,AWL que se describen a continuación). Por ejemplo, puede ser queUd. prefiera crear programas en un entorno de programación gráfico, en tantoque otra persona que trabaje en su misma empresa prefiere utilizar un editortextual, similar al lenguaje ensamblador.

Para crear sus programas debe hacer dos selecciones básicas:

· El juego de operaciones más apropiado para su aplicación (SIMATIC oIEC 1131-3).

· El tipo de editor más adecuado para sus exigencias (Lista deinstrucciones (AWL), Esquema de contactos (KOP) o Diagrama de funciones(FUP).

Particularmente en esta ocasión la programación se hará en modo KOP , es poreso que haré hincapié en este modo de programación , y solo comentare losotros dos .

Aquí se describen los tres editores de programas:

Editor KOP

El editor KOP (Esquema de contactos) de STEP 7-Micro/WIN 32 permite crearprogramas con componentes similares a los elementos de un esquema decircuitos. KOP es probablemente el lenguaje preferido de numerososprogramadores y encargados del mantenimiento de sistemas de automatización,adecuándose también en gran medida para los programadores principiantes.Básicamente, los programas KOP hacen que la CPU emule la circulación decorriente eléctrica desde una fuente de alimentación, a través de una serie decondiciones lógicas de entrada que, a su vez, habilitan condiciones lógicas desalida. Por lo general, la lógica se divide en unidades pequeñas y de fácilcomprensión llamadas “segmentos" o “networks". El programa se ejecutasegmento por segmento, de izquierda a derecha y luego de arriba a abajo, segúnlo determine el programa. Tras alcanzar la CPU el final del programa, comienzanuevamente en la primera operación del mismo.

Editor FUP

El editor FUP (Diagrama de funciones) de STEP 7-Micro/WIN 32 permitevisualizar las operaciones en forma de cuadros lógicos similares a los circuitosde puertas lógicas. En FUP no existen contactos ni bobinas como en el editorKOP, pero sí hay operaciones equivalentes que se representan en forma decuadros. La lógica del programa se deriva de las conexiones entre dichasoperaciones de cuadro. Ello significa que la salida de una operación (p.ej. uncuadro AND) se puede utilizar para habilitar otra operación (p.ej. untemporizador) con objeto de crear la lógica de control necesaria. Dichas

conexiones permiten solucionar fácilmente numerosos problemas lógicos, aligual que con los otros editores.

Editor AWL

El editor AWL (Lista de instrucciones) de STEP 7-Micro/WIN 32 permite crearprogramas de control introduciendo la nemotécnica de las operaciones. Por logeneral, el editor AWL se adecúa especialmente para los programadoresexpertos ya familiarizados con los sistemas de automatización (PLCs) y con laprogramación lógica. El editor AWL también permite crear ciertos programasque, de otra forma, no se podrían programar con los editores KOP ni FUP. Ellose debe a que AWL es el lenguaje nativo de la CPU, a diferencia de los editoresgráficos en los que son aplicables ciertas restricciones para poder dibujar losdiagramas correctamente. La figura siguiente muestra un ejemplo de unprograma AWL.

NETWORK 1LD I0.0LD I0.1LD I2.0A I2.1OLDALD= Q5.0

Reglas para construir segmentos sencillos, en serie y paralelos en KOP

• Reglas para disponer contactos

Cada segmento debe comenzar con un contacto.Un segmento no se puede terminar con un contacto.

• Reglas para disponer bobinas

Un segmento no puede comenzar con una bobina. Las bobinas se utilizan paraterminar un segmento. Un solo segmento puede contener varias bobinas, entanto que las bobinas se encuentren en ramificaciones paralelas de esesegmento en particular. No se puede disponer más de una bobina en serie

• Reglas para disponer cuadros

Si un cuadro tiene una salida de habilitación ENO, la circulación de corrientecontinúa detrás del cuadro. Ello significa que después del cuadro se puedendisponer más operaciones. En un mismo circuito de un segmento se puedenconectar en serie varios cuadros que dispongan de salidas ENO. Si un cuadro notiene ENO no se puede colocar ninguna otra operación después del mismo.

• Tamaño máximo de los segmentos

La ventana del editor de programas se puede considerar como una retículacompuesta por celdas (las celdas son las áreas donde se pueden disponer lasoperaciones, asignar un valor al parámetro o trazar líneas). Dentro de dicha

retícula, un segmento individual puede comprender como máximo de 32 celdashorizontales o 32 celdas verticales.

Introducir operaciones en KOP

Para introducir operaciones en el modo KOP existen cuatro formas en las queesto se puede hacer , a continuación las describiré de forma breve .

1. Inserción y sobre escritura

La tecla INS se puede utilizar en STEP 7-Micro/WIN 32 para conmutar entredos modos de edición:

· En el modo de inserción (que se activa cuando se pulsa la tecla INS), siuna operación se dispone encima de otra, el editor de programas desplazará laoperación existente para poder insertar la nueva.

· En el modo de sobre escritura (el ajuste estándar al no haberse pulsado latecla INS), si una operación se dispone encima de otra, el editor de programasborrará la operación existente y la reemplazará por la nueva.

Conservación de parámetros en el modo de sobre escritura

· Si una operación se reemplaza (es decir, si se sobrescribe) por otrocuadro que tenga el mismo perfil, cualquier asignación que se haya hecho a losantiguos parámetros se transferirá a los nuevos. (Por consiguiente, si la nuevaoperación tiene el mismo número de entradas de circulación de corriente, asícomo de parámetros de dirección de entrada, de salidas de circulación decorriente y de parámetros de dirección de salida que la antigua operación, laasignación de parámetros se conservará cuando la nueva operación sobrescribaa la antigua).

Trazar líneas

Para trazar líneas entre los elementos de un segmento y la barra de alimentaciónizquierda puede utilizar los respectivos botones de la barra de herramientas("Línea horizontal" y "Línea vertical"), o bien pulsar la tecla CTRLsimultáneamente con una de las teclas con flecha (IZQUIERDA, DERECHA,ARRIBA o ABAJO) cuando sea necesario completar un segmento.

2. Arrastrar y soltar desde el árbol de operaciones1. Seleccione la operación.2. Arrastre la operación hasta la posición deseada.3. Suelte la operación en la posición deseada (soltando el botón del

ratón).

3. Hacer doble clic desde el árbol de operaciones 1. Sitúe el cursor en la posición deseada en la ventana del editor deprogramas (Ventana derecha) . Alrededor de dicha posición aparecerá uncuadro de selección. 2. En el árbol de operaciones (Ventana izq.), navegue hasta la operacióndeseada y haga doble clic en ella.

Tras hacer doble clic, la operación aparecerá en la ventana del editor deprogramas.

4. Utilizar los botones de la barra de herramientas o las teclas de función

1. Sitúe el cursor en la posición deseada en la ventana del editor deprogramas. Alrededor de dicha posición aparecerá un cuadro deselección.

2. Haga clic en el botón deseado en la barra de herramientas o pulse latecla de función apropiada (F4=contacto, F6=bobina, F9=cuadro) parainsertar una operación genérica.

3. Aparecerá una lista desplegable. Desplácese por la lista o introduzca lasprimeras letras para navegar hasta la operación deseada. Haga dobleclic en la operación o pulse la tecla INTRO para insertar la operación.

Cuando un elemento se introduce en KOP, los parámetros se representaninicialmente con signos de interrogación como p.ej. (??.?) ó (????).Éstos indican que el parámetro no se ha asignado todavía. Para losparámetros de un elemento se puede asignar un valor constante o unadirección absoluta, simbólica o variable bien sea cuando se introduce elelemento o bien posteriormente. El programa no se compilarácorrectamente si contiene parámetros que no se hayan asignado aún.

En la figura se muestra el árbol de direcciones a la izq. de la pantalla deleditor y también las partes principales de el compilador , o por lo menos lasque más va a necesitar utilizar durante la creación de sus programas.

Asignar direcciones

Para asignar una constante (p.ej. 100) o una dirección absoluta (p.ej. I0.1),teclee el valor deseado en el campo de dirección de la operación. (Utilice elratón o la tecla INTRO para seleccionar el área de dirección).Para conocer los valores permitidos de direcciones de memoria de la CPUque este manejando , necesita consultar el manual de su CPU o consultar laayuda , el campo que dice “asignar valores de direcciones”.

Nombres simbólicos

Los nombres simbólicos pueden contener caracteres alfanuméricos y desubrayado, incluyendo también el juego ampliado de caracteres (ASCII 128a 255). El primer carácter debe ser una letra o un carácter del juegoampliado.

Nombres válidos: Nombres no válidos:a11 1loopa_b_1_2 l:kdl";ldÀÁñòÓÞßü_1284938

Por tanto, los nombres no válidos son los que comienzan con un número olos que contienen caracteres no alfanuméricos o que no pertenezcan aljuego ampliado de caracteres.

Introducir comentarios de programa en KOP

En el editor KOP hay dos tipos de comentarios.

Comentarios de segmento

Sitúe el cursor en cualquier punto de la línea de título de segmento y hagadoble clic o pulse la tecla INTRO para acceder al editor de títulos ycomentarios de segmento. Allí puede introducir un título que identifique adicho segmento del programa, así como un comentario acerca delcontenido del segmento. El título de segmento se visualiza en el editor deprogramas. En cambio, el comentario de segmento sólo se ve en el editor detítulos y comentarios de segmento, así como al imprimir los comentarios deprograma.

Un título de segmento puede comprender 127 caracteres como máximo. Encuanto a los comentarios de segmento, el número máximo admisible decaracteres es 1.023.

Comentarios de los componentes del proyecto

Utilice el árbol de operaciones para navegar a una unidad de organizacióndel programa y haga clic con el botón derecho del ratón para visualizar elmenú que incluye el cuadro de diálogo "Propiedades" de dicha unidad.

Utilizar las funciones de Buscar/Reemplazar e Ir a

Para utilizar las funciones de Buscar/Reemplazar e Ir a, utilice uno de losmétodos siguientes:

· Elija los comandos de menú Edición>Buscar, Edición>Reemplazar oEdición>Ir a.

· Pulse CTRL+F para Buscar, CTRL+H para Reemplazar o CTRL+G para Ira.

Dónde utilizarlasLas funciones Buscar, Reemplazar e Ir a se pueden utilizar en la ventana deleditor de programas, así como en las tablas de variables locales, en lastablas de símbolos, en las tablas de estado, en la tabla de referenciascruzadas y en el bloque de datos.

Cómo funcionan

· La función "Buscar" permite localizar una cadena específica como p.ej. unoperando, un título de segmento o la nemotécnica de una operación. (Dichafunción no busca en los comentarios, pero sí en los títulos de segmento.Tampoco busca en las tablas de información de símbolos (de lossegmentos) disponibles en KOP y FUP).

· La función "Reemplazar" permite sustituir la cadena indicada. (No sepuede utilizar para reemplazar la nemotécnica de operaciones).

· La función "Ir a" sirve para desplazarse rápidamente a una posicióndiferente. Basta con que indique el número de segmento o de fila haciadonde desea navegar.

Visualizar los errores de introducción en el editor KOP

Texto rojo indica que la sintaxis no es válida. Cuando sustituya la direccióno el símbolo no válidos por un valor admisible, la letra cambiaráautomáticamente al color estándar (negro, a no ser que Ud. haya elegido uncolor diferente al determinar sus preferencias).

Un subrayado rojo en dientes de sierra indica que el valor señalado seencuentra fuera de área o que es incorrecto para este tipo de operación.

Un subrayado verde en dientes de sierra indica que la variable o el símboloseñalados no se han definido todavía. STEP 7-Micro/WIN 32 permite crearel programa antes de definir las variables y los símbolos. En cualquiermomento puede agregar el valor a la tabla de variables locales o a la tablade símbolos.

Consejos:

· Haga clic con el botón derecho del ratón en el elemento en el cual sedetecto el error , para visualizar un menú emergente donde se indican cincosugerencias de símbolos globales.

· Para definir los símbolos, utilice el cuadro de diálogo "Definir símbolo".

Compilar en KOP

Para compilar, utilice los botones de la barra de herramientas o bien elmenú CPU.

· "Compilar" permite compilar un solo elemento del proyecto. La ventanavisualizada (Editor de programas, Bloque de sistema o Bloque de datos) esla que se compila cuando se elige dicha opción. Las otras dos ventanas no secompilan.· "Compilar todo" compila el bloque de programa, el bloque de sistema yel bloque de datos. La opción "Compilar todo" se puede seleccionar encualquiera de dichas ventanas.

Utilizar la ventana de resultados para remediar errores

Al compilar, en la ventana de resultados se indicarán los posibles erroresque hayan ocurrido. Si se detectan errores, se indicará tanto su ubicación(segmento, fila y columna) como su tipo. Haga doble clic en un error paraacceder en el editor de programas al correspondiente segmento donde se hapresentado el error.

Guardar proyectos

Para guardar su proyecto puede utilizar el botón "Guardar" de la barra deherramientas, o bien los comandos "Guardar" o "Guardar como" del menúArchivo.Por defecto, STEP 7-Micro/WIN le da el nombre "Project1.mwp" a unproyecto que se cree por primera vez. Dicho nombre se puede aceptar omodificar. Si se acepta, el nombre estándar del siguiente proyecto seincrementará automáticamente a "Project2.mwp."El directorio estándar de los proyectos de STEP 7-Micro/WIN 32 es unacarpeta llamada "Projects" incluida en el directorio "Microwin". No esobligatorio aceptar dicho directorio estándar.

Comunicación

La forma de establecer la comunicación entre la PC donde se ejecute STEP7-Micro/WIN 32 y la(s) CPU(s) depende de la configuración del hardware.Si no se utiliza más que un cable PC/PPI para el enlace entre el PC y la CPU,basta con conectar el cable y aceptar los parámetros estándar asignados enSTEP 7-Micro/WIN 32 para el PC y la CPU a la hora de instalar el softwareSTEP 7-Micro/WIN 32.

En cualquier momento es posible establecer la comunicación o modificarlos parámetros de la misma.

Cargar un programa en la CPU

1. Antes de cargar en la CPU debe verificar que ésta se encuentre en modoSTOP. Examine el LED indicador del modo de operación de la CPU. Si laCPU no está en modo STOP, haga clic en el botón "STOP" de la barra deherramientas o elija el comando de menú CPU>STOP.

2. Haga clic en el botón "Cargar en CPU" de la barra de herramientas oelija el comando de menú CPU>Cargar en CPU. Aparecerá el cuadro dediálogo "Cargar en CPU".

3. Por defecto, las casillas de verificación "Bloque de programa", "Bloque dedatos" y "Configuración CPU" (el bloque de sistema) apareceránseleccionadas la primera vez que se elija el comando Cargar en CPU. Si nonecesita cargar un bloque en particular, retire la marca de verificación encuestión.

4. Haga clic en el botón "Aceptar" para iniciar el proceso de carga.

5. Si la carga se ha efectuado correctamente, aparecerá el siguiente mensajede confirmación: "Carga finalizada correctamente". Siga con el paso 12.

En el caso de que la CPU que este usando no este bien configurada con laPC es decir que no concuerden los valores de STEP 7-Micro/WIN 32respecto al tipo de CPU real conectada tendrá que realizar algunos pasosadicionales para configurarla correctamente .

6. Se visualizará el siguiente mensaje de advertencia:"El tipo seleccionado de CPU para el proyecto no concuerda con el de laCPU remota. ¿Desea continuar la operación de carga?"

7. Para corregir el tipo de CPU, elija "No" con objeto de finalizar el procesode carga.

8. En la barra de menús, elija el comando CPU>Tipo para acceder al cuadrode diálogo "Tipo de CPU".

9. Puede seleccionar el tipo correcto en la lista desplegable, o bien hacer clicen el botón "Leer CPU" para que STEP 7-Micro/WIN 32 leaautomáticamente el valor correcto.

10. Haga clic en el botón "Aceptar" para confirmar el tipo de CPU ysalir del cuadro de diálogo.

11. Reinicie el proceso de carga haciendo clic en el botón "Cargar enCPU" de la barra de herramientas o eligiendo el comando de menúCPU>Cargar en CPU.

12. Tras haber concluido correctamente la carga, es preciso cambiar laCPU de STOP a RUN nuevamente antes de poder ejecutar el programa en laCPU. Haga clic en el botón "RUN" de la barra de herramientas o elija elcomando de menú CPU>RUN para cambiar la CPU nuevamente a modoRUN.

Nota: Para visualizar la información de la CPU, como p.ej. el modelo y laversión de la misma, el modo de operación, los tiempos de ciclo, laconfiguración de los módulos de ampliación, así como los errores de la CPUy de los módulos de ampliación, elija el comando de menú CPU >Información.

Después de haber dado una breve introducción para poder comenzar acrear programas en modo KOP , incluiré alguna información que puede serde utilidad en caso de que se presentara alguna situación no muy común.

Respaldo de datos tras un corte de alimentación de la CPU

La CPU tiene un condensador que conserva todos los datos de la memoriaRAM tras un corte de alimentación. Algunos modelos de CPUs soportan uncartucho de pila opcional que prolonga el tiempo durante el cual se puederespaldar la memoria RAM. El cartucho de pila se activa sólo cuando sedescarga el condensador de alto rendimiento.

Si se produce un corte de alimentación y se define que los primeros 14 bytesdel área de marcas (MB0 a MB13) sean remanentes, se copiaránautomáticamente en la EEPROM cuando se produzca un corte dealimentación de la CPU.Cuando se conecta la alimentación, las áreas correspondientes de lamemoria V no volátil (en la EEPROM) se copian en las áreas no remanentesde la memoria V en la RAM de la CPU. El programa de usuario y laconfiguración de la CPU también se restablecen de la EEPROM. Todas lasdemás áreas de la RAM de la CPU se ponen a 0.

Para el caso en que usted quiera tener una visualización del programa entiempo real , o que quiera hacer algunas modificaciones , enviar mensajesen caso de que se quiera la interacción con el usuario , existe la opción deutilizar un asistente para poder hacer esto.El que usaremos en esta ocasión es una pantalla LCD llamada el AsistenteTD 200.A continuación daré una descripción de cómo utilizar el asistente parahacer mas fácil el manejo de la CPU para el usuario.

Utilizar el Asistente TD 200

PASO 1 Introducción al Asistente TD 200

El Asistente TD 200 sirve para ajustar paso a paso todos los parámetrospara configurar las funciones del TD 200 e introducir mensajes ASCII.Para utilizar el Asistente TD 200, siga los siguientes pasos:

1. Elija el comando de menú Herramientas > Asistente TD 200….

2. Para acceder a la siguiente pantalla del Asistente TD 200, haga clic en elbotón "Siguiente".

3. Cuando termine la configuración, haga clic en el botón "Cerrar".

PASO 2 Idioma y juego de caracteres

Idioma: Aquí puede seleccionar el idioma deseado para visualizar losmenús preconfigurados y los indicadores del TD 200.Juego de caracteres: Este ajuste determina los caracteres disponibles paracrear los mensajes de usuario.Consejo:

No acepte el juego de caracteres estándar ("Latín 1") si está utilizando unTD 200 anterior a la versión 2.0. En este caso, use únicamente los juegos decaracteres "TD 200 original" o "Diagrama de barras". Si selecciona un juegode caracteres no soportado por su versión del TD 200, recibirá un mensajede error no específico acerca de su bloque de parámetros la próxima vezque arranque el TD 200 con la nueva configuración. Para corregir el error,seleccione un juego de caracteres admisible y cargue en el TD 200 laconfiguración corregida.

Si no sabe cuál es su versión del TD 200, desconéctelo y conéctelo luegonuevamente. El número de la versión se visualiza inmediatamente despuésdel arranque.

PASO 3 Reloj de tiempo real, forzado de E/S y protección con contraseña

Las opciones "Reloj de tiempo real" (TOD) y "Forzado" sirven para habilitarel menú del reloj TOD y/o el menú de forzado. Una vez habilitado, elusuario podrá acceder al correspondiente menú del TD 200. Si no se hahabilitado, no aparecerá en el modo de menú del TD 200.Con la opción de protección con contraseña se puede habilitar unacontraseña de cuatro dígitos (de 0000 a 9999). El operador sólo podráeditar variables asociadas a un mensaje y acceder al modo de menú siintroduce previamente la contraseña correcta. Si se habilita la proteccióncon contraseña, aparecerá un campo en el Asistente. Allí se deberá ajustarla contraseña. La contraseña del TD 200 no es la contraseña de la CPU y sealmacena en el TD 200, afectando únicamente al acceso a las funciones deedición del visualizador de textos.

PASO 4 Teclas de función y frecuencia de actualización

El TD 200 dispone de 8 teclas de función (F1 a F4 y SHIFT F1 a SHIFT F4)que se utilizan para activar las marcas de la CPU. Es preciso reservar 8marcas para el TD 200 que se activarán al pulsar una tecla de función. ElTD 200 activa una marca cada vez que se pulsa la correspondiente tecla defunción.

· Introduzca una dirección de byte de la memoria M (memoria de marcas).

¡ Precaución !Si se efectúan cambios accidentales en las marcas, puede suceder que elprograma se ejecute de forma inesperada. El funcionamiento impredecibledel sistema de automatización puede causar la muerte o heridas graves alpersonal y/o daños materiales. Siempre es necesario reservar una direcciónen el área de marcas, aun cuando el programa de usuario no utilice lasteclas de función.

PASO 5 Tamaño y número de mensajes

El TD 200 asiste dos tamaños de mensajes. Por favor, seleccione el tamañodeseado:

· Mensajes de 20 caracteres– visualiza dos mensajes a la vez.

· Mensajes de 40 caracteres– visualiza sólo un mensaje.

El TD 200 permite configurar 80 mensajes como máximo.

· Introduzca la cantidad de mensajes que desea crear.

PASO 6 Asignación de direcciones

Indique dónde se debe depositar el bloque de parámetros de 12 bytesdentro del bloque de datos. Por lo general, dicho bloque está depositado enVB0.

· Introduzca la dirección inicial (byte) del bloque de parámetros de 12bytes.

· Introduzca la dirección inicial (byte) de las marcas de habilitación demensajes.

· Introduzca la dirección inicial (byte) de la información sobre losmensajes.

PASO 7 Introducir mensajes

Introduzca su(s) mensaje(s) en el campo de 20 caracteres.

Datos asociados

a) Sitúe el cursor en la posición correcta dentro del mensaje y haga clic en elbotón "Valores asociados".

b)Seleccione el formato de los datos y su visualización.

c) Introduzca el número de dígitos que se deben visualizar a la derecha delpunto decimal. (Prevea suficiente espacio entre el final del texto y elpunto de anclaje para el margen esperado del valor de datos.)

d)Seleccione si el usuario debe confirmar el mensaje.

e) Seleccione si el usuario puede editar los datos. (Si no ha habilitado laprotección con contraseña (en la 3ª pantalla del Asistente), puede pulsar elbotón "Atrás" para retornar a dicha pantalla y cambiar la selección.Utilizando el botón "Atrás" no se pierden las selecciones efectuadas en laspantallas anteriores).

f) Si el usuario puede editar los datos, elija si desea proteger la edición conuna contraseña o no.

A continuación mostrare algunos ejemplos sencillos de cómo empezar aprogramar en esquema de contactos , y posteriormente mostrare elprograma que hará funcionar el sistema de alarma a través de el PLC .Esperando que sean suficientes los ejemplos que mostrare para elentendimiento del programa principal.

Nota: Estos contactos se encuentran en el bloque de operaciones lógicascon bits de el árbol de operaciones del editor y en la carpeta detrasnferencia.

Ejemplo 1: Una entrada activa una salida

---| |---( ) al excitar la entrada cero se activara la salida cero , yI0.0 Q0.0 cuando este desactivada no habrá salida activada.

Ejemplo 2:Una entrada que pone directamente a uno una salida

1 (Esta bobina tiene 2 parámetros )----| |----( s ) al excitar la entrada cero , directamente se pone auno laI0.0 Q0.0 salida cero y su estado ya no cambia.

Si en lugar de el 1 se hubiera puesto por ejemplo un 3 , se pondríandirectamante a uno tres salidas a partir de la que se indica ( en este caso apartir de la cero )

Ejemplo 3: Una entrada pone a uno una salida y otra entrada la pone a cero

Como se puede ver en todos los ejemplos se comienza con un contacto y entodos se termina con una bobina (de diferente tipo , pero en todos los casoses una bobina)Ahora veremos algunos ejemplos de transferencia de datos

Ejemplo 4: transferencia de palabra por medio del asistente TD-200

si en vez de transferir una palabra quisiéramos transferir un byte , solodebemos reemplazar el modulo de transferencia de palabra por el detransferencia de byte , también así si lo que se quiere transmitir es unapalabra doble , etc.Esta no es la única forma de interactuar con el usuario , pero si tal vez lamas fácil , ya que por ejemplo , si se interactúa por medio de un software ,es mucho mas completo el manejo de el programa pero también mascomplicado ya que se requiere de la creación de programas para latransmisión y recepción de datos por el puerto serial .Existen varios softwares para poder hacer esto , como son : el labview , elbuilder , visual basic , entre muchos otros .En el caso de el manejo de labview se crea un instrumento virtual en el cualse tiene el panel de una consola de instrumentos con indicadores quepueden cambiar de color y que pueden ser desde un led hasta un esquemacompleto de el sistema que se esta controlando.Para poder interactuar con labview , lo primero que debemos saber es comocomunicarnos o mas bien como comunicar al CPU con la PC para poderrecibir y/o transmitir algún dato.Esto se hace poniendo en modo Freeport la CPU , para poder enviar yrecibir datos desde esta.Y por otro lado , construyendo un programa en labview que envíe y recibadatos por el puerto serial de la PC.

¿Que es LabVIEW?

LabVIEW de National Instrument, es una herramienta deprogramación gráfica, altamente productiva, para la construcción desistemas de adquisición de datos, instrumentación y control. LabVIEWnos da la capacidad de crear rápidamente una interfaz de usuario que nosproporciona la interactividad con el sistema.

La programación G es el corazón de LabVIEW, y difiere de otroslenguajes de programación como C o Basic, en que éstos están basados entexto, mientras que G es una programación gráfica.Los programas en G, o VIs Virtual Instruments ) constan de una interfazinteractiva de usuario y un diagrama de flujo de datos que hace lasfunciones de código fuente.

De forma más específica, la programación gráfica LabVIEW seestructura como sigue:

- La interfaz interactiva de usuario de un VI se llama Panel Frontal,debido a que simula el panel de un instrumento físico. El panel frontalpuede contener botones, interruptores, pulsadores, gráficas y otroscontroles e indicadores. Los datos se introducen utilizando el ratón y elteclado, y los resultados se muestran en la pantalla del ordenador.

- El VI recibe instrucciones de un diagrama de bloques queconstruimos en G. El diagrama de bloques es la solución gráfica a undeterminado problema de programación. Además, el diagrama de bloqueses el código fuente de nuestro programa o VI.

- Los VIs son jerárquicos y modulares. Pueden utilizarse comoprogramas de alto nivel o como subprogramas de otros programas osubprogramas. Cuando un VI se usa dentro de otro VI, se denominan subVI. El icono y los conectores de un VI funcionan como una lista de parámetrosgráficos de forma que otros VIs puedan pasar datos a un determinadosubVI.Los ejemplos mas fáciles tal vez sean en donde se usan estructuras .A continuación se muestran los paneles en los que se realiza el programa ylas herramientas que se utilizan .

estos son los dos paneles en los que realiza el programa(izq. Panel frontal,der. Diagrama de bloques).

Uso de estructuras en labview

Una estructura es un elemento de control del programa. Las estructurascontrolan el flujo de datos en un VI. G tiene 5 estructuras: Bucles While,Bucle For, Estructura Case, Bloque Secuencia y Nodo Fórmula.

Intentare explicar el funcionamiento de algunas de ellas y el uso que lespodemos dar con pequeños ejemplos:

Digamos que queremos un programa que cuenta hasta cinco y muestraun mensaje que indica el fin de ejecución.

y así como estos se podrían dar muchos mas ejemplos antes de llegar aver el programa que nos da la comunicación vía puerto RS-232 , por loque me adentrare mas a este punto.En este ejemplo, estudiaremos una forma de realizar una comunicaciónpor el puerto de comunicaciones RS-232 utilizando las librerías de lasque disponemos para tal fin.

Indica en lavariable bytecount elnúmero debytes en elbuffer deentrada delpuerto serieindicado enport number .

Inhabilita elpuerto serieport number

durante unperiodo detiempodelay(ms) en

milisegundos.

Inicializa elpuerto serieseleccionado aunos valoresdeterminados.

Lee el númerode caracteresespecificadospor requestedbyte count delpuerto serieindicado enport number

Escribe losdatos en stringto write en elpuerto serieindicado enport number

Cierra el puertoserieespecificado enport number

La comunicación serie, se implementará en LabView utilizando laestructura “Sequence Structure”, que consta de uno o mas subdiagramas,o frames que se ejecutan de forma secuencial. A continuación vemos lasecuencia usada en la transmisión/recepción serie:

Secuencia 0: Inicializamos puerto serie.

Secuencia 1: Escritura en el puerto serie.

Secuencia 2: Secuencia de delay. Retardo de seguridad para dar tiempo a que secomplete la transmisión.

Secuencia 3: Lectura de datos.

Secuencia 4: Cerramos el puerto de comunicaciones.

Para ejercitarse en la programación de comunicaciones por puerto serie, elsiguiente sencillísimo esquema hardware nos servirá de grán utilidad. Los datosserán recibidos y enviados por la misma máquina y por el mismo puerto.También existe la posibilidad de utilizar un cable de NULL-MODEM paratransmitir por un COM y recibir por otro.

¿Cómo trabajar con la CPU en modo Freeport?

Los bytes de marcas SMB30 y SMB130 controlan la comunicación Freeport enlos puertos 0 y 1, respectivamente. Utilice los bits de SMB30 y de SMB130 paraseleccionar si se debe asistir el modo Freeport o el protocolo de sistema.Pero es un poco mas complicado que solo asignar la dirección de memoria enmodo Freeport a un modulo de transferencia de byte para lograr lacomunicación entre el PLC y el programa en labview.Por tal motivo he decidido que mostrare una opción del programa decomunicación en modo Freeport hecho en el Micro-Win .

Aquí es donde termina el programa principal

Subrutina 0

Interrupción 0

Y de este modo es como se comunica al PLC con el labview .

Bueno , tal vez ahora sea mas claro ver que con los dos programas decomunicación serial lo único que resta por hacer para crear un proyecto quese pueda ver en labview y sea controlado por el PLC , es desarrollar unprograma en Step 7 Micro-win y agregarlo al de comunicación serial paraque este transmita y reciba datos a través del puerto ; y de igual modo enlabview , es cuestión solo de desarrollar un programa con el cualcumplamos nosotros un propósito particular , y añadiendo el programa queanteriormente comente se logra la comunicación serial con el labview .

Ahora después de haber comentado todo lo que creí importante saber antesde presentar el programa de control de alarma , es posible que incluso setengan diferentes ideas de cómo realizar el programa que controla la alarmay es por eso que comentare a manera de problema a realizar el objetivo quedebe cumplir el sistema de alarma , ya que es probable que usted puedatener una mejor idea (basándose en los principios de un buen programa ).El sistema de alarma controlara 2 lámparas de emergencia que debenencenderse cuando alguno de los diferentes censores que controlan lasentradas del PLC se activen , además de activar una sirena que estarásonando hasta que el sistema se desactive , y una cámara que grabara cadamovimiento a partir del instante en que se active la alarma por alguno de

los censores , esto por un tiempo determinado , que a consideración delprogramador sea razonable (tomando en cuenta que esta seria unaevidencia contundente).Este es un diagrama desde un vista superior de cómo están colocados loscensores .

Al mismo tiempo se habilita la salida del mensaje a través del asistenteTD200 (la pantalla LCD).

El mensaje de que el censor de al puerta principal fue activado aparece en elTD200 borrándose los demás ,además de que se activan diversosaditamentos del sistema.

Aquí es donde termina la parte de la activación de censores , restando solomostrar la parte de desactivación del sistema

En esta ocasión la activación de voz y grabación por medio de la cámara , sehizo utilizando un software llamado Active Webcam que como puedesuponerse es un software para cámaras web casi de cualquier fabricanteEl cual da ciertas facilidades utilizando una cámara web como detector demovimiento , incluso de este modo fue como se detecto el movimiento , ycomo se reprodujo el archivo de voz .

A continuación mostrare la pantalla interfase del software con el usuario ycomo es que puede reproducir un archivo de voz a través de este.Nota :El archivo de voz fue grabado utilizando la grabadora de sonidos de el sistema.

Este software también da la facilidad de crear una página web para poder hacerla transmisión de las imágenes captadas en ese momento por la cámara .Al transmitir vía Internet las imágenes captadas por la cámara a su página escomo si se tuviera un circuito cerrado .

A respecto de la sirena , esta puede ser una sirena comercial de las que sevenden incluso para otros usos en este proyecto la sirena que use fue fabricadacon un VCO (oscilador controlado por voltaje) y una bocina , el circuito del VCOes siguiente :

Por ultimo comentare como es que se realizo el encendido de luces físicamente ,ya que obviamente no es directamente con la salida del PLC con lo que se activauna lámpara , el PLC solo sirve como interruptor por medio de un relevador quees el que lleva a cabo la conducción de corriente .Con esto espero quede clara la idea de que no solo se puede llevar a cabo elencendido de luces sino también pensando mas drásticamente la electrificación

de una cerca , de una puerta , o cualquier otra cosa en la que se pueda pensar ,es solo tomar en cuenta que el PLC no es el que da la potencia sino el quecontrola los distintos dispositivos que componen el sistema completo.En conclusión puedo decir que la automatización no es solo LPCs sino queabarca mucho más que eso.Cabe mencionar que también se puede alternar entre sistemas neumáticos yPLCs , o cualquier otra cosa que se nos pueda ocurrir ; un comentario es que pormedio de un software y el PLC se puede controlar todo un proceso deproducción sin estar presente en el lugar , esto es vía Internet con la capacidadde hacer ciertas modificaciones en el programa.No cabe duda que la tecnología avanza tan rápido que solo se esta actualizadocuando se permanece trabajando en este campo , innovando los experimentosque otro realiza , e intentando crear nuevos con la ayuda de alguno que yahayamos creado alguna vez , o alguno que ya hubieramos visto antes . Es por esoque los programas principales es mejor hacerlos con un un proposito particulary las subrutinas con un proposito general , para poder volver a utilizarlas enalgun otro proyecto .

Referencias:

• Manual de usuario del Step7 Micro-Win• Manual de usuario del asistente ST200• Ejemplos del manual de labview• Ayudante de el software “Active Webcam”

Indice

Guia de iniciación 3Introducir operaciones en KOP 6Trazar lineas 6Asignar Direcciones 8Nombres Simbolicos 8Introducir Comentarios 8Funcion Buscar/Reemplazar e Ir a 9Visualizar errores 9Compilar en KOP 10Utilizar la ventana de resultados 10Comunicación 10Cargar programas en la CPU 11Utilizar el Asistente TD200 12¿Qué es Labview? 16Uso de Estructuras en Labview 18Como trabajar la CPU en modo free port 21Programa en KOP del proyecto 23Circuito de la sirena 27Referencias 29

Reflexion:

Es una satisfacción haber terminado esta carrera que es solo el principio de todolo que pense en lograr o de todo lo que he pensado en lograr desde el dia en quecomence en ella.Es ahora cuando en realidad empieza lo que de verdad cuesta mas trabajo que essaber desempeñarse bien como profesionista , destacar y distinguirse en elcampo de lo que he estudiado y tal vez algo de lo mas difícil que es mantenerseahí durante el mayor tiempo posible .Como en todas las profesiones no todos terminan , algunos de los que terminanno se desempeñan en ella por distintas razones , y solo pocos llegan a destacaren ligas mayores por decir las cosas de algun modo , y exactamente los deportesson un buen ejemplo para poder darnos cuenta de cómo son las cosas en lasdistintas carreras.No todos forman parte de los mejores equipos o no todos llegan a sercampeones mundiales en su deporte.Pero todo es cuestion de tener la ambicion de querer llegar a lograr algo yperseguirlo hasta alcanzarlo.Aunque muchas veces esto solo se ve o se siente como solo palabras ya quealguien puede decirnos :¿Pues no que es solo cuestion de querer lograr lascosas? , ¿ Entonces tu porque no has logrado lo que querias? , y la respuesta talvez no es tan facil de dar como uno quisiera , porque si , yo dije que querialograr ciertas cosas , entonces ¿Por qué no he podido? , pues porque hay algoque me ha distraido de mi objetivo , pero es mejor no profundizar mas en estetema , no se puede decir todo ya que cada quien tendra un criterio diferente delo que ahora he mencionado y una respuesta distinta .

Ahora que estoy en este momento de mi vida recuerdo cuando comence lacarrera que estudie , el como veia lejos el dia que terminaria y a veces mepreguntaba si en realidad algun dia lo lograria.No fue facil , y que bueno porque asi he podido darme cuenta de que las cosasque no nos cuestan trabajo , no se pueden saborear igual que las que noscuestan un esfuerzo mayor.Por ahora no se que sigue , solo se que sigue otra cosa que debera ser enbeneficio de lo que hasta ahora puedo pensar que soy .En algun lugar escuche la frase que dice “Para atrás ni pa tomar vuelo”Osea siempre adelante.

Ing. Marco Antonio Muñoz Pérez.