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Prólogo
SIMATIC S7-300 SM331; AI 8x12 Bit Getting Started 1ª parte: 4-20mA
SIMATIC
S7-300
SM331; AI 8x12 Bit Getting Started
1ª parte: 4-20mA
Getting Started (primeros pasos)
1
______________
2
Requisitos
______________
3
Tarea
______________
Montaje mecánico de la
instalación de ejemplo
4
______________
5
Conexión eléctrica
______________
Configuración con el
Administrador SIMATIC
6
______________
Probar el programa de
usuario
7
______________
8
Alarma de diagnóstico
______________
9
Alarma de proceso
______________
A
Anexo
______________
05/2008
A5E00253412-04
Notas jurídicas
Notas jurídicas
Filosofía en la señalización de advertencias y peligros
Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal así como para la prevención de
daños materiales. Las informaciones para su seguridad personal están resaltadas con un triángulo de
advertencia; las informaciones para evitar únicamente daños materiales no llevan dicho triángulo. De acuerdo al
grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como sigue.
PELIGRO
Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producirá la muerte, o bien lesiones
corporales graves.
ADVERTENCIA
Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones
corporales graves.
PRECAUCIÓN
con triángulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden
producirse lesiones corporales.
PRECAUCIÓN
sin triángulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden
producirse daños materiales.
ATENCIÓN
significa que puede producirse un resultado o estado no deseado si no se respeta la consigna de seguridad
correspondiente.
Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad más estricta en cada caso. Si en una
consigna de seguridad con triángulo de advertencia se alarma de posibles daños personales, la misma consigna
puede contener también una advertencia sobre posibles daños materiales.
Personal cualificado
El equipo/sistema correspondiente sólo deberá instalarse y operarse respetando lo especificado en este
documento. Sólo está autorizado a intervenir en este equipo el personal cualificado. En el sentido del manual se
trata de personas que disponen de los conocimientos técnicos necesarios para poner en funcionamiento,
conectar a tierra y marcar los aparatos, sistemas y circuitos de acuerdo con las normas estándar de seguridad.
Uso previsto o de los productos de Siemens
Considere lo siguiente:
ADVERTENCIA
Los productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la
documentación técnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido
recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su
transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma
correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. También deberán seguirse las
indicaciones y advertencias que figuran en la documentación asociada.
Marcas registradas
Todos los nombres marcados con ® son marcas registradas de Siemens AG. Los restantes nombres y
designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilización por terceros
para sus propios fines puede violar los derechos de sus titulares.
Exención de responsabilidad
Hemos comprobado la concordancia del contenido de esta publicación con el hardware y el software descritos.
Sin embargo, como es imposible excluir desviaciones, no podemos hacernos responsable de la plena
concordancia. El contenido de esta publicación se revisa periódicamente; si es necesario, las posibles las
correcciones se incluyen en la siguiente edición.
Siemens AG
Industry Sector
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90026 NÜRNBERG
ALEMANIA
A5E00253412-04
Ⓟ 08/2008
Copyright © Siemens AG 2008.
Sujeto a cambios sin previo aviso
Índice
1
Prólogo ...................................................................................................................................................... 5
1.1
2
Requisitos.................................................................................................................................................. 7
2.1
3
5
6
Conceptos básicos.........................................................................................................................7
Tarea ......................................................................................................................................................... 9
3.1
4
Generalidades................................................................................................................................5
Aplicación de ejemplo ....................................................................................................................9
Montaje mecánico de la instalación de ejemplo....................................................................................... 11
4.1
Montaje de la instalación del ejemplo..........................................................................................11
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
Montaje del módulo analógico .....................................................................................................13
Generalidades..............................................................................................................................13
Componentes del SM331 ............................................................................................................14
Características del módulo analógico..........................................................................................15
Adaptadores del margen de medida............................................................................................16
Montaje del módulo SM331 .........................................................................................................18
Conexión eléctrica ................................................................................................................................... 19
5.1
Resumen......................................................................................................................................19
5.2
Cableado de la fuente de alimentación y de la CPU ...................................................................20
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
Cableado del módulo analógico...................................................................................................22
Requisito ......................................................................................................................................22
Transductor de medida de intensidad principio de cableado ......................................................22
Cableado del módulo analógico...................................................................................................23
Test ..............................................................................................................................................26
Configuración con el Administrador SIMATIC.......................................................................................... 27
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
Crear un proyecto STEP 7 nuevo ................................................................................................27
Crear un proyecto nuevo .............................................................................................................27
Selección de CPUs ......................................................................................................................29
Definir el programa de usuario básico .........................................................................................30
Asignar el nombre del proyecto ...................................................................................................31
Resultado: El proyecto S7 está creado .......................................................................................32
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.4
Crear la configuración de hardware.............................................................................................33
Crear la configuración hardware..................................................................................................33
Añadir componentes de SIMATIC ...............................................................................................34
Parametrización del módulo analógico........................................................................................36
Test ..............................................................................................................................................39
6.3
6.3.1
6.3.2
Programa de usuario de STEP 7 .................................................................................................43
Tareas del programa de usuario..................................................................................................43
Creación del programa de usuario ..............................................................................................44
SM331; AI 8x12 Bit Getting Started 1ª parte: 4-20mA
Getting Started (primeros pasos), 05/2008, A5E00253412-04
3
Índice
7
8
9
Probar el programa de usuario ................................................................................................................ 53
7.1
Descargar los datos de sistema y el programa de usuario......................................................... 53
7.2
Visualización de los valores de los sensores.............................................................................. 55
7.3
Representación de valores analógicos ....................................................................................... 59
Alarma de diagnóstico ............................................................................................................................. 61
8.1
Leer información de diagnóstico desde la PG ............................................................................ 61
8.2
Aviso general de diagnóstico ...................................................................................................... 63
8.3
8.3.1
8.3.2
8.3.3
8.3.4
8.3.5
8.3.6
Alarma de diagnóstico específica del canal................................................................................ 64
Tipos de avisos de diagnóstico específicos del canal ................................................................ 64
Errores de configuración/parametrización .................................................................................. 64
Error de modo común ................................................................................................................. 64
Rotura de hilo.............................................................................................................................. 65
Rebase por defecto..................................................................................................................... 65
Rebase por exceso ..................................................................................................................... 66
Alarma de proceso................................................................................................................................... 67
9.1
A
Alarma de proceso ...................................................................................................................... 67
Anexo ...................................................................................................................................................... 71
A.1
Fuente del programa de usuario................................................................................................. 71
Índice alfabético....................................................................................................................................... 77
4
1
Prólogo
1.1
Generalidades
Objetivo del Getting Started
El Getting Started ofrece una visión general sobre la puesta en marcha del módulo
analógico SM331. Le ayudará en la instalación y parametrización del hardware de un sensor
de 4 - 20mA y en la configuración con el Administrador SIMATIC.
El grupo objetivo del Getting Started son principiantes con poca experiencia en los ámbitos
de configuración, puesta en marcha y servicio de sistemas de automatización.
Lo que aprenderá
En un ejemplo se le explicará detenidamente el procedimiento de montaje del módulo hasta
el almacenamiento de un valor analógico en el programa de usuario STEP 7. Se le guiará
por los siguientes apartados:
● Análisis de la tarea planteada
● Montaje mecánico de la instalación de ejemplo
● Conexión eléctrica de la instalación de ejemplo
● Creación de la configuración hardware en el Administrador SIMATIC
● Creación de un programa de usuario escueto con STEP 7 almacenando el valor
analógico leído en un bloque de datos
● Evaluación e interpretación del diagnóstico y alarma de proceso
5
Prólogo
1.1 Generalidades
6
2
Requisitos
2.1
Conceptos básicos
Nociones básicas
Para comprender esta descripción no se requieren conocimientos especiales de
automatización. Como la configuración del módulo analógico está basada en el software
STEP 7, es conveniente tener conocimientos sobre el uso de STEP 7.
Encontrará más información sobre STEP 7 en los manuales electrónicos que se suministran
con STEP 7.
Asimismo, se requieren conocimientos sobre el uso de ordenadores o medios de trabajo
similares (p. ej. unidades de programación) con los sistemas operativos
Windows 95/98/2000/NT o XP.
Hardware y software necesarios:
El volumen de suministro del módulo analógico se compone de dos partes:
● El propio módulo
● Conector frontal que permite conectar cómodamente la alimentación y las líneas de
datos.
Componentes del módulo analógico
Cantidad
Artículo
Referencia
1
SM 331, AISLAM. GALVÁNICO 8 AE, ALARMA
DIAGNÓSTICO
6ES7331-7KF02-0AB0
1
CONECTOR FRONTAL CON CONTACTOS DE RESORTE
20 POLOS
6ES7392-1BJ00-0AA0
Para el ejemplo se requieren además los siguientes componentes generales SIMATIC:
Material SIMATIC de la instalación del ejemplo:
Cantidad
Artículo
Referencia
1
ALIM. CORR. CARGA PS 307 AC 120/230V, DC 24V, 5A
6ES7307-1EA00-0AA0
1
CPU 315-2DP
6ES7315-2AG10-0AB0
1
MICRO MEMORY CARD, NFLASH, 4 MBYTES
6ES7953-8LM00-0AA0
1
SIMATIC S7-300, PERFIL SOPORTE L=530MM
6ES7390-1AF30-0AA0
Unidad de programación (PG) con interfaz y cable MPI
Depende del
equipamiento
1
PC con tarjeta interfaz correspondiente
7
Requisitos
2.1 Conceptos básicos
Software STEP7
Cantidad
1
Artículo
Referencia
Versión de software STEP 7 instalado en la unidad de
programación >= 5.2
6ES7810-4CC06-0YX0
Para la adquisición de las señales analógicas se pueden utilizar los siguientes transductores
de medida de intensidad:
Transductores de medida de intensidad
Cantidad
Artículo
Referencia
1
Transductores de medida de intensidad a 2 hilos
Depende del fabricante
1
Nota
El presente "Getting Started" describe únicamente el manejo de transductores de medida de
intensidad de 4 a 20 mA a 2 y 4 hilos. Si se desean utilizar otros transductores de medida, el
SM 331 deberá cablearse y parametrizarse de otro modo.
Herramientas y materiales generales:
8
Cantidad
Artículo
Referencia
diversos
Tornillos M6 y tuercas (longitud en función del lugar de
montaje)
de venta habitual en el
mercado
1
Destornillador con hoja de 3,5 mm de ancho
mercado
1
Destornillador con hoja de 4,5 mm de ancho
mercado
1
Alicates de corte diagonal y herramienta pelacables
mercado
1
Herramienta para aplicar punteras de cable
mercado
Xm
Cable para poner a tierra el perfil soporte con una sección de
10 mm2, con terminal con orificio de 6,5 mm, longitud según las
condiciones locales.
mercado
Xm
Conductor con una sección de 1mm2 y punteras apropiadas,
forma A en 3 colores distintos: azul, rojo y verde
mercado
Xm
Cable de red a 3 hilos (AC 230/120V) con enchufe tipo Schuko,
longitud según las condiciones locales
mercado
1
Calibrador (aparato de medida para la puesta en marcha que
puede medir y dar corriente)
3
Tarea
3.1
Aplicación de ejemplo
Resumen
Desea conectar tres sensores analógicos en su instalación. Uno de ellos dispone de un
transductor de medida de intensidad a 2 hilos y los otros dos comparten un transductor de
medida de intensidad a 4 hilos.
Necesita posibilidades de diagnóstico de errores y en dos sensores desea disparar alarmas
de proceso.
Dispone del módulo de entradas analógicas SM331, AI8x12 Bit
(referencia 6ES7 331-7KF02-0AB0). El módulo es apto para alarmas de proceso y
diagnóstico y puede procesar hasta 8 entradas analógicas. Dependiendo del módulo se
pueden ajustar diferentes tipos de medición (p.ej. 4- 20 mA; PT 100; termopar).
,QVWDODFLµQGHHMHPSOR
36 &38
KLORV
7UDQVGXFWRUHVGHPHGLGD
GHLQWHQVLGDG
6HQVRU
KLORV7UDQVGXFWRUHVGH
PHGLGDGHLQWHQVLGDG
6HQVRU
60
6HQVRU
9$&+]
RELHQ
9$&+]
9'&
&DEOH03,
8QLGDGGHSURJUDPDFLµQ
&DOLEUDGRU
Figura 3-1
Instalación de ejemplo Componentes
9
Tarea
3.1 Aplicación de ejemplo
Se le guiará por los siguientes pasos
● Montaje mecánico de la instalación de ejemplo
– Instrucciones generales de montaje de módulos S7-300
– Configuración del SM331 para dos tipos de transductores de medida seleccionados
● Conexión eléctrica de la instalación de ejemplo
– Cableado de la fuente de alimentación y de la CPU
– Cableado del módulo analógico
– Asignaciones estándar de dos tipos de transductores de medida
– Cableado de entradas no utilizadas
● Configuración con el Administrador SIMATIC
– Uso del asistente de proyectos
– Completar la configuración hardware que se genera automáticamente
– Integración de un programa de usuario preprogramado
● Probar el programa de usuario
– Interpretación de los valores leídos
– Conversión de los valores medidos en valores analógicos legibles
● Uso de la posibilidad de diagnóstico del módulo SM331
– Generar una alarma de diagnóstico
– Evaluar el diagnóstico
● Utilizar alarmas de proceso
– Parametrizar alarmas de proceso
– Configurar y evaluar alarmas de proceso
10
Montaje mecánico de la instalación de ejemplo
4.1
4
Montaje de la instalación del ejemplo
Resumen
El montaje de la instalación del ejemplo se divide en dos pasos. Primero se explica el
montaje de la fuente de alimentación y de la CPU. A continuación, después de familiarizarse
con el módulo analógico SM331, se describe su montaje.
Requisitos
Antes de poder utilizar el módulo de entradas analógicas SM331, se requiere una
instalación básica con los componentes SIMATIC S7-300 generales.
La secuencia de montaje va de izquierda a derecha:
● Fuente de alimentación PS307
● CPU 315-2DP
● SM331
11
4.1 Montaje de la instalación del ejemplo
Procedimiento (sin SM331)
Paso
1
Gráfico
Descripción
Atornille el perfil soporte a la base (tamaño del tornillo:
M6) de manera que quede un espacio libre de por lo
menos 40 mm por encima y por debajo del perfil soporte.
Si la base es una placa de metal puesta a tierra o una
chapa soporte puesta a tierra, vigile que la conexión
entre el perfil soporte y la base sea de baja impedancia.
2
Conecte el perfil soporte al conductor de protección.
Para ello, el perfil soporte dispone de un tornillo M6
como conductor de protección.
3
Montaje de la fuente de alimentación:
• Cuelgue la fuente de alimentación del perfil soporte
•
12
por arriba y atorníllela por abajo.
4
Enchufe el conector de bus (suministrado con el SM331)
en el enchufe posterior izquierdo de la CPU
5
Montaje de la CPU:
• Cuelgue la CPU del perfil soporte
• desplácela hacia la izquierda hasta la fuente de
alimentación
• Abátala hacia abajo
• y atorníllela por abajo al perfil soporte
4.2 Montaje del módulo analógico
4.2
Montaje del módulo analógico
4.2.1
Generalidades
Resumen
Antes de proceder al montaje del SM331, se monta el conector frontal en el módulo y se
ajusta el tipo de medición deseado de las entradas.
En este apartado aprenderá
● Qué componentes necesita
● Qué características posee el módulo de entradas analógicas
● Qué es un adaptador del margen de medida y cómo se ajusta
● Cómo se monta el módulo ajustado
13
4.2.2
Componentes del SM331
Resumen
Un módulo analógico que funcione correctamente se compone de los siguientes
componentes:
● Módulo SM331 (en nuestro ejemplo un 6ES7331-7KF02-0AB0)
● Conector frontal de 20 pines. El conector frontal está disponible en 2 variantes:
– Con borne de resorte (referencia 6ES7392-1BJ00-0AA0
– Con contactos de tornillo (referencia 6ES7392-1AJ00-0AA0
Figura 4-1
Componentes del SM331
Volumen de suministro del módulo SM331
Componentes
Módulo
Tiras de rotulación
Conector de bus
2 bridas de cable (no incluidas en la figura) para fijar el cableado externo
14
4.2.3
Características del módulo analógico
Características
● 8 entradas en 4 grupos de canales (dos entradas del mismo tipo por cada grupo)
● Resolución del valor medido configurable por cada grupo de canales
● Cualquier elección del margen de medida por cada grupo de canales:
– Tensión
– Intensidad
– Resistencia
– Temperatura
● Alarma de diagnóstico parametrizable
● Dos canales con alarmas de valor límite (parametrizables únicamente canal 0 y canal 2)
● Con aislamiento galvánico con respecto a la interfase del bus posterior
● Con aislamiento galvánico con respecto a la tensión de carga (excepción: Como mínimo
un adaptador del margen de medida se encuentra en la posición D)
El módulo es un módulo analógico universal construido para los casos de aplicación más
usuales.
El tipo de medición deseado debe ajustarse directamente en el módulo con los adaptadores
del margen de medida.
15
4.2.4
Adaptadores del margen de medida
Conexión
El módulo SM331 posee 4 adaptadores del margen de medida (uno por grupo de canales).
El adaptador del margen de medida se puede colocar en 4 posiciones distintas
(A, B, C o D).
7LSRGHPHGLGD
$'
3RVLFLµQ%
WHQVLµQ
DMXVWDGDSDUD
&+
*UXSRGH
FDQDOHV
0RGXORGHPDUJHQGH
PHGLGD
3HOLJURGHGHVWUXFFLµQGHOPRGXORDODMXVWDUVHLQFRUUHFWD
PHQWHHOPDUJHQGHPHGLGD
'DQJHURIGDPDJHZKHQPHDVXULQJUDQJHLVLQFRUUHFWO\VHW
Figura 4-2
16
4 adaptadores del margen de medida con ajuste de fábrica B (tensión)
Posición de los adaptadores del margen de medida
Con la posición se establece qué transductor de medida se conectará al respectivo grupo de
canales.
Posición
Tipo de medida
A
Termopar / medida de resistencia
B
Tensión (ajuste de fábrica)
C
Intensidad (transductor de medida a 4 hilos)
D
Intensidad (transductor de medida a 2 hilos)
En la tarea de nuestro ejemplo se conecta en el grupo de canales 1, entrada 0, un sensor
con un transductor de medida a 2 hilos de 4 a 20mA.
En el grupo de canales 2, entradas 2 y 3, se conecta un transductor de medida a 4 hilos.
El primer adaptador del margen de medida debe encontrarse por tanto en la posición D y el
segundo en la posición C.
Posicionamiento de los adaptadores del margen de medida
Paso
Gráfico
Descripción
1
Extraiga los dos adaptadores del
margen de medida con un
destornillador
2
Gire los adaptadores a la posición
deseada:
17
Paso
Gráfico
3
Descripción
Vuelva a colocar los adaptadores
del margen de medida en el
módulo
En nuestro ejemplo los
adaptadores deben estar en las
siguientes posiciones:
CH0,1: D
CH2,3: C
Nota
En caso de utilizar un transductor de medida de intensidad a dos hilos (como mínimo un
adaptador está en la pos. D), entonces se pierde la ausencia de potencial de todos los
canales del módulo con respecto a la tensión de carga.
4.2.5
Montaje del módulo SM331
Procedimiento
Una vez preparado el módulo analógico, móntelo también en el perfil soporte.
Paso
Gráfico
Descripción
1
Montaje del SM331:
• Cuelgue el SM331 del perfil soporte
• Desplácelo hacia la izquierda hasta
la CPU
• Abátalo hacia abajo
• y atorníllelo por abajo al perfil
soporte
2
Montaje del conector frontal:
• Pulse sobre el botón superior del
conector frontal
• Desplace el conector hacia el
módulo hasta que el botón del
conector quede enclavado en la
posición superior.
Desde el punto de vista mecánico, la instalación del ejemplo está completamente montada.
18
5.1
5
Resumen
Resumen
En el presente capítulo se explica cómo cablear eléctricamente las distintas partes de la
instalación del ejemplo, desde la fuente de alimentación hasta el módulo analógico.
ADVERTENCIA
Puede entrar en contacto con cables bajo tensión si la fuente de alimentación PS307 está
encendida o la toma de la red eléctrica de la fuente de alimentación está conectada a la
red.
Por tanto, el S7-300 debe cablearse únicamente cuando no esté sometido a tensión.
19
5.2 Cableado de la fuente de alimentación y de la CPU
5.2
Cableado de la fuente de alimentación y de la CPU
Vista general
Figura 5-1
20
Cableado de la fuente de alimentación y de la CPU
5.2 Cableado de la fuente de alimentación y de la CPU
La instalación del ejemplo requiere una fuente de alimentación. El cableado se lleva a cabo
del siguiente modo:
Paso
Gráfico
Descripción
1
Abra las puertas frontales de la fuente de alimentación y de
la CPU.
2
Afloje la abrazadera del alivio de tracción en la fuente de
alimentación
3
Pele el cable de red, dado el caso aplique punteras
(en cables de varios hilos) y conéctelo a la fuente de
alimentación
4
Atornille la abrazadera para el alivio de tracción.
5
Inserte dos cables de conexión entre la fuente de
alimentación y la CPU y atorníllelos
6
Compruebe si el selector de la tensión de red está ajustado
a la tensión de red existente.
La fuente de alimentación está ajustada de fábrica a una
tensión de red de AC 230 V. Para cambiar este ajuste,
proceda de la manera siguiente: Retire la tapa protectora
con el destornillador, ajuste la tensión de red existente con
el selector y vuelva a colocar la tapa.
21
5.3 Cableado del módulo analógico
5.3
Cableado del módulo analógico
5.3.1
Requisito
Generalidades
El cableado de un transductor de medida analógica depende del tipo de transductor y no del
módulo SM331.
5.3.2
Transductor de medida de intensidad principio de cableado
Posibilidades
Dependiendo del transductor de medida que se utilice, hay que adaptar el cableado de la
fuente de alimentación. Se distingue entre el cableado de un transductor de medida de
intensidad a 2 hilos y el cableado de un transductor de medida de intensidad a 4 hilos.
Principio de cableado de un transductor de medida de intensidad a 2 hilos
Este tipo de transductor de medida recibe corriente del propio módulo de entradas
analógicas.
6HQVRU
SHMPDQµPHWUR
3
3
/
0
7UDQVGXFWRU
GHPHGLGD
DGRVKLORV
0
0
7UDQVGXFWRU
GHPHGLGD
DGRVKLORV
0
0
$'8
/µJLF
D
%XV
SRVWH
ULRU
0DQD Figura 5-2
22
Cableado: Transductores de medida de intensidad a 2 hilos
Principio de cableado de un transductor de medida de intensidad a 4 hilos
A diferencia de la variante a 2 hilos, este tipo de transductor de medida dispone de una
fuente de alimentación propia.
6HQVRU
SHMPDQµPHWUR
3
/
0
KLORV
7UDQVGXFWRU
GHPHGLGD
3
0
0
0
$'8
0
OµJLF
D
%XV
SRVWH
ULRU
0DQD
/
Figura 5-3
5.3.3
0
Cableado: Transductores de medida de intensidad a 4 hilos
Cableado del módulo analógico
Tareas
El cableado del módulo analógico abarca las siguientes tareas:
● Conexión de la fuente de alimentación (cable rojo)
● Conexión del transductor de medida a 2 hilos (cables verdes)
● Prover de resistencias los canales no utilizados
● Conexión del primer transductor de medida a 4 hilos (cables verdes)
● Conexión del segundo transductor de medida a 4 hilos (cables verdes)
● Cableado a masa y cortocircuitado de otros canales no utilizados (cables azules)
23
SM331 Conector frontal cableado
Figura 5-4
SM331 Conector frontal cableado
ATENCIÓN
¡Peligro de destrucción del módulo!
Si conecta un transductor de medida a 4 hilos defectuoso a una entrada parametrizada
para la medición a 2 hilos, puede destruirse el módulo.
24
A continuación se explican paso a paso las distintas tareas de cableado:
Procedimiento
Cableado
Comentario
1
Paso
Gráfico
Abra la puerta frontal del SM331
Los bornes están impresos en la
puerta frontal
2
Pele 6 mm de los extremos del cable que
desee insertar en el conector frontal y
aplíqueles punteras apropiadas
3
Cablee el conector frontal como sigue:
Borne 1: L+
4
Borne 2: M+ Sensor 1
Borne 3: M- Sensor 1
Alimentación eléctrica del
módulo
Cableado estándar para
transductores de medida a
2 hilos
5
Conecte los bornes 4 y 5 con una
resistencia de 1,5 a 3,3 KOhm
Para mantener la funcionalidad
de diagnóstico del grupo de
canales 0, es preciso prever la
segunda entrada no utilizada de
una resistencia
6
Cableado estándar de un
transductor de medida de
intensidad a 4 hilos
Borne 7: Sensor tipo M 2
7
Borne 9: M- Sensor 3
8
Borne 10 (Comp) y
Comp no se utiliza para medir
intensidad
Conecte el borne 11 (Mana) a M
Prescrito para transductores de
medida a 2 hilos
Cortocircuite los bornes 12 a 19 y
conéctelos a Mana
Borne 20: M
Se recomienda cortocircuitar los
grupos de canales no utilizados
con Mana para conseguir una
resistencia óptima a
interferencias
25
5.3.4
Test
Procedimiento
Si desea comprobar el cableado, proceda ahora a conectar la fuente de alimentación.
No olvide poner la CPU en STOP (véase el círculo rojo)
Figura 5-5
Cableado correcto, CPU en posición STOP
Cuando se enciende un LED rojo, hay un fallo en el cableado. Compruebe el cableado.
26
Configuración con el Administrador SIMATIC
6.1
Crear un proyecto STEP 7 nuevo
6.1.1
Crear un proyecto nuevo
6
Asistente "Nuevo proyecto"
Para configurar la nueva CPU 315-2DP utilice el Administrador SIMATIC con STEP 7 V5.2
y superior.
Inicie el Administrador SIMATIC con el icono "SIMATIC Manager" que encontrará en el
escritorio de Windows y cree un proyecto nuevo en el asistente "Nuevo proyecto".
Figura 6-1
Abrir el asistente "Nuevo proyecto"
27
6.1 Crear un proyecto STEP 7 nuevo
Aparece la ventana de bienvenida del asistente de proyectos. El asistente le guía a través
del proceso de creación de un proyecto.
Figura 6-2
Asistente "Nuevo proyecto" Inicio
Durante la creación del proyecto es necesario realizar las siguientes entradas:
● Definir el tipo de CPU
● Definir el programa de usuario básico
● Definir los bloques de organización
● Nombre del proyecto
Haga clic en "Siguiente".
28
6.1.2
Selección de CPUs
Procedimiento
Seleccione la CPU 315-2DP para el proyecto del ejemplo. (Nuestro ejemplo también se
puede utilizar para otra CPU. Elija en tal caso la CPU correspondiente).
Figura 6-3
Asistente "Nuevo proyecto" Selección de CPU
29
6.1.3
Definir el programa de usuario básico
Procedimiento
Elija el lenguaje de programación AWL y seleccione los siguientes bloques de
organización (OB):
● OB1 Bloque llamado cíclicamente
● OB40 Alarma de proceso
● OB82 Alarma de diagnóstico
El OB1 debe estar incluido en todo proyecto y se llama de forma cíclica.
El OB40 se llama cuando aparece una alarma de proceso.
El OB82 se llama cuando aparece una alarma de diagnóstico.
Si utiliza módulos aptos para el diagnóstico y no inserta el OB82, la CPU cambiará a STOP
cuando aparezca una alarma de diagnóstico.
Figura 6-4
Asistente "Nuevo proyecto" Insertar bloques de organización
30
6.1.4
Asignar el nombre del proyecto
Procedimiento
Haga clic en la casilla "Nombre del proyecto" y sobrescriba el nombre existente con
"Getting Started S7-SM331".
Figura 6-5
Asistente "Nuevo proyecto" Asignar el nombre del proyecto
Haga clic en "Finalizar", entonces se creará automáticamente el proyecto S7 básico.
31
6.1.5
Resultado: El proyecto S7 está creado
Resultado
El asistente ha creado el proyecto "Getting Started S7-SM331". En la ventana derecha se
ven los bloques de organización insertados.
Figura 6-6
32
Asistente "Nuevo proyecto" Resultado
6.2 Crear la configuración de hardware
6.2
Crear la configuración de hardware
6.2.1
Crear la configuración hardware
Requisitos
El asistente STEP7 ha creado un proyecto S7 básico. Además se requiere una
configuración hardware completa para poder generar los datos de sistema para la CPU.
Procedimiento
La configuración hardware de la instalación del ejemplo se crea con ayuda del
Administrador SIMATIC.
Para ello seleccione en la ventana izquierda la carpeta "Equipo SIMATIC 300" e inicie en la
ventana derecha la configuración hardware con un doble clic en la carpeta "Hardware".
Figura 6-7
Abrir la configuración hardware
33
6.2.2
Añadir componentes de SIMATIC
Procedimiento
Seleccione primero la fuente de alimentación de carga del catálogo de hardware.
Si el catálogo de hardware no está visible, ábralo con la combinación de teclas Ctrl+K o con
un clic sobre el símbolo del catálogo (flecha azul).
En el catálogo de hardware se puede navegar desde la carpeta Equipo SIMATIC 300 hasta
la carpeta PS-300.
Haga clic en la PS307 5A y arrástrela hasta el slot 1 (véase la flecha roja).
Figura 6-8
Configuración hardware: Configuración básica
Resultado: La PS307 5A aparece en la configuración del bastidor.
34
Incorporar el módulo analógico
Existen numerosos módulos analógicos SM331. Para este proyecto utilizaremos el SM331,
AI8x12Bit con la referencia 6ES7 331-7KF02-0AB0.
La referencia se muestra en la parte inferior del catálogo de hardware (véase la flecha azul).
Figura 6-9
Configuración hardware: Insertar el SM331
Arrastre el módulo hasta el primer campo libre en el slot 4 del bastidor (véase la flecha roja)
Con ello habrá insertado todos los módulos en la configuración hardware. En el siguiente
paso procederá a parametrizar el módulo.
35
6.2.3
Parametrización del módulo analógico
Resumen
El módulo analógico es insertado por el Administrador SIMATIC con los ajustes
predeterminados. Ahora puede modificar la parametrización para configurar los tipos de
sensores, el diagnóstico y las alarmas posibles.
Funcionalidad de la instalación del ejemplo
En la tabla se ve qué parámetros es necesario configurar para nuestro ejemplo.
Funcionalidad del SM331 de la instalación del ejemplo
Funcionalidades
Descripción
Reacciones del proceso
•
•
Diagnóstico – activo
Alarma de proceso para rebase de límite - activa
Sensor 1
•
•
•
•
Diagnóstico colectivo
Comprobación de rotura de hilo
Valores límite 6 mA y 18 mA
Sensores 2 & 3
•
•
•
•
Diagnóstico colectivo
Comprobación de rotura de hilo
Valores límite 6 mA y 18 mA
Llamada de la parametrización
Haga doble clic en el slot 4 con el SM331.
Elija la ficha Entradas.
Parametrice el módulo como sigue:
● Alarma de diagnóstico activada
● Alarma de proceso activada
● Entrada 0-1:
– Tipo de medida : TM2H
– Diagnóstico colectivo activado
– Rotura de hilo activada
● Entrada 2-3:
– Tipo de medida: TM4H
– Diagnóstico colectivo activado
– Rotura de hilo activada
36
● Entrada 4-5 y 6-7
– Tipo de medida : Desactivado (- - -)
● Supresión de frecuencias perturbadoras
– Ajuste la frecuencia de red existente (50 Hz o 60 Hz)
● Causante de la alarma de proceso
– Límite superior 18 mA
– Límite inferior 6 mA
Figura 6-10
SM331: Parametrización
37
Explicación de los distintos ajustes
Tipo de medida:
TM2H y TM4H significan: transductor de medida a 2 hilos y transductor de medida a 4 hilos
- - - significa que estos canales están desactivados. Si desactiva canales se procesarán más
rápidamente los canales restantes.
Adaptadores del margen de medida
Se muestra la posición necesaria de los adaptadores del margen de medida.
Frecuencia perturbadora (supresión de frecuencias perturbadoras)
La frecuencia de la red de tensión alterna puede repercutir negativamente en el valor
medido, especialmente en la medición en pequeños rangos de tensión y en termopares.
Con este parámetro se especifica la frecuencia de red existente en la instalación.
Este parámetro influye también en la resolución, el período de integración y el tiempo de
ejecución básico del grupo de canales.
● Resolución (precisión)
El valor analógico se almacena en una palabra de 16 bits.
● Periodo de integración
El módulo requiere un cierto tiempo para medir la señal analógica. Este tiempo se
denomina período de integración. Cuanto mayor sea la precisión requerida, tanto más
tiempo necesitará el módulo para leer la señal.
● Tiempo de ejecución básico
Además del período de integración, el módulo requiere un cierto tiempo para representar
los valores binarios.
Relación entre resolución, frecuencia perturbadora, período de integración
Resolución
Supresión de
frecuencias
perturbadoras
Periodo de integración
Tiempo de ejecución básico
9 bit
400 Hz
2,5 ms
24 ms
12 bits
60 Hz
16,6 ms
136 ms
12 bits
20 Hz
20 ms
176 ms
14 bits
10 Hz
100 ms
816 ms
Alarma de proceso:
Sólo los canales 0 y 2 son aptos para alarmas de proceso. Las alarmas de proceso se
pueden utilizar para disparar una alarma en caso de rebasar determinados valores de la
señal analógica por exceso o por defecto.
Finalización de la configuración hardware:
Cierre la ventana con los parámetros
Compile y guarde a continuación el proyecto con Equipo > Guardar y compilar (Ctrl+S).
Con ello habrá terminado la configuración hardware del proyecto.
38
6.2.4
Test
Procedimiento
Para comprobar haga una prueba de conexión y descargue los datos de sistema.
Paso
Gráfico
1
Descripción
Con una Power PG o un PC con
prommer externo se borra la Micro
Memory Card.
Haga clic en el Administrador
SIMATIC "Archivo -> Memory
Card S7 > Borrar".
La MMC se borrará.
2
Desconecte la fuente de
alimentación de la CPU.
Inserte la MMC en la CPU.
Conecte la alimentación.
3
Si la CPU está en la posición
RUN, cámbiela a la posición
STOP.
4
Vuelva a conectar la fuente de
alimentación.
Si el LED STOP parpadea, la CPU
solicita un borrado total. Confirme
girando el selector brevemente
hacia MRES.
5
Conecte la CPU con la unidad de
programación mediante un cable
MPI.
Enchufe para ello el cable MPI en
la interfaz MPI de la CPU y
enchufe el otro extremo en la
interfaz de PG de su unidad de
programación.
39
Descargar la configuración hardware
Cargue a continuación la configuración hardware en la CPU desde HW Config.
Figura 6-11
Descargar la configuración hardware CPU (1)
Haga clic en el símbolo de "Cargar en módulo" (véase el círculo rojo).
Cuando aparezca el cuadro de diálogo "Seleccionar módulo de destino", pulse entonces en
"Aceptar".
40
Figura 6-12
Descargar la configuración hardware CPU (2)
Aparece el cuadro de diálogo "Seleccionar dirección de estación". Haga clic en "Aceptar". A
continuación se cargan los datos de sistema en la CPU.
41
Arrancar la CPU
Ponga la CPU en RUN.
Si ha realizado correctamente la configuración hardware, debería ver cómo se iluminan dos
LEDs verdes (RUN y DC5V) en la CPU.
Figura 6-13
42
CPU en estado correcto
6.3 Programa de usuario de STEP 7
6.3
Programa de usuario de STEP 7
6.3.1
Tareas del programa de usuario
Resumen
En nuestro ejemplo deben almacenarse, por un lado, los valores de un sensor en un bloque
de datos y por otro deben almacenarse las informaciones de estado de las alarmas de
proceso en una palabra de marcas. Las informaciones de estado deben poderse acusar con
un bit.
Además se almacenan los valores de canal (valores de las palabras de entradas) en otro
bloque de datos.
En el programa de usuario deben llevarse a cabo las siguientes tareas:
● Almacenamiento cíclico de las entradas analógicas en un bloque de datos (DB1)
● Convertir cíclicamente los valores de las entradas analógicas en valores en coma
flotante (FC1) y almacenarlos en un bloque de datos (DB2)
● Acusar las informaciones de estado de las alarmas de proceso con el estado de señal
TRUE de la marca de acuse booleana (M200.0)
● Almacenar el estado en una palabra de marcas (MW100) al aparecer una alarma de
proceso.
La tabla siguiente muestra la estructura del programa de usuario:
Tipo de llamada Bloque de
organización
correspondiente
Tarea a programar
Bloques, marcas utilizadas
Llamada cíclica
Almacenar entradas
analógicas
DB1
Conversión y
almacenamiento de los
valores de sensores
FC1, DB2
Confirmar la alarma de
proceso
M200.0
OB1
Llamada
controlada por
alarma de
proceso
OB40
Almacenar el estado
MW100
Llamada
controlada por
alarma de
diagnóstico
OB82
Debe estar presente
porque se utiliza un
módulo apto para
diagnóstico
---
43
Sobre el OB82
El OB82 se utiliza para módulos aptos para el diagnóstico. Si en un módulo apto para el
diagnóstico se habilita la alarma de diagnóstico, el OB82 soilcitará una alarma de
diagnóstico a la CPU cuando aparezca un error (tanto con un evento entrante como con un
evento saliente). A continuación el sistema operativo llama el OB 82.
En nuestro ejemplo utilizamos el OB82 sólo para que la CPU no pase a STOP. En el OB82
puede programar reacciones a las alarmas de diagnóstico.
6.3.2
Creación del programa de usuario
Procedimiento
Existen dos posibilidades para crear un programa de usuario.
● Si tiene conocimientos del lenguaje AWL de STEP 7, entonces puede crear y programar
los bloques y las funciones necesarias en la carpeta de bloques.
● Puede insertar el programa de usuario de una fuente AWL en su proyecto. En este
"Getting Started" describimos este procedimiento.
Para crear el programa de usuario con STEP 7 se requieren tres pasos:
1. Descargar el archivo fuente directamente desde la página HTML
2. Importar el archivo fuente
3. Compilar la fuente
Descargar el archivo fuente
El archivo fuente se puede descargar directamente de la página HTML desde la que
también ha descargado este Getting Started.
El archivo fuente de la versión española lleva el nombre "GSSM331T1SP.AWL".
Guarde la fuente en el disco duro.
44
Importar el archivo fuente
El archivo fuente se puede importar de la manera siguiente con el Administrador SIMATIC:
Haga clic con el botón derecho del ratón en la carpeta "Fuente".
Elija "Insertar nuevo objeto > Fuente externa".
Figura 6-14
Importar una fuente externa
45
En el cuadro de diálogo "Insertar fuente externa" navegue entonces hasta el archivo
GSSM331T1SP.AWL que ya ha descargado y almacenado en el disco duro.
Seleccione el archivo fuente GSSM331T1SP.AWL (flecha roja).
Figura 6-15
Importar una fuente externa
Haga clic en "Abrir".
46
El Administrador SIMATIC ha leído la fuente. En la ventana derecha se ve la fuente
insertada.
Figura 6-16
Almacenar el archivo fuente
47
Compilar el código fuente
Para crear un programa STEP 7 ejecutable, es necesario compilar la fuente AWL.
En la carpeta Fuentes haga doble clic en la fuente GSSM331T1DE. Se abre el editor de
código fuente.
En la ventana del editor de código fuente se puede ver el código fuente.
Figura 6-17
48
Editor de código fuente
Una vez leído el código fuente, hay que iniciar la compilación.
Pulse la cobinación de teclas Ctrl+K o haga clic en el Archivo -> Compilar. La compilación
comienza inmediatamente.
Figura 6-18
Compilar la fuente AWL
49
Si aparece un mensaje de error o una advertencia, compruebe la fuente.
Figura 6-19
50
Editor de código fuente, mensajes después de la compilación
Cierre el editor de código fuente.
Tras una compilación correcta de la fuente AWL, la carpeta de bloques contiene los
siguientes bloques:
OB1, OB40, OB82, FC1, DB1 y DB2
Figura 6-20
Bloques generados
51
52
7
Probar el programa de usuario
7.1
Descargar los datos de sistema y el programa de usuario
Procedimiento
El hardware y el software están listos. El siguiente paso consiste en descargar los datos de
sistema y del programa de usuario en el sistema de automatización. Para ello, proceda de la
siguiente manera:
Descargar los datos de sistema y el programa de usuario
Paso
Gráfico
Descripción
1
Descargue desde el Administrador
SIMATIC los datos de sistema
(contiene la configuración hardware)
y el programa de usuario a la CPU.
2
Siga las indicaciones que aparecen
en la pantalla.
Si todos los sensores están
conectados correctamente, ni en la
CPU ni en el SM331 se encenderá
una lámpara roja de señalización.
El funcionamiento de la CPU se
indica mediante el LED verde
"RUN".
53
7.1 Descargar los datos de sistema y el programa de usuario
Smart Label
Hemos creado la tira de rotulación para los módulos con Siemens S7-SmartLabel
(n°. de ref.: 2XV9 450-1SL01-0YX0).
Una tira de rotulación en tamaño original:
Figura 7-1
54
S7-SmartLabel Tira de rotulación del ejemplo
7.2 Visualización de los valores de los sensores
7.2
Visualización de los valores de los sensores
Procedimiento
Para visualizar los valores de los sensores, inserte la siguiente tabla de variables en el
proyecto. Para ello abra el menú contextual en la carpeta Bloques y elija:
Insertar nuevo objeto > Tabla de variables
Figura 7-2
Insertar la tabla de variables
55
Y rellene la tabla de variables recién creada de la manera siguiente:
(1)
En esta zona puede observar los valores de los canales
(2)
En esta zona puede ver los valores analógicos
(3)
En esta zona puede observar y forzar las señales de estado
Descripción de variables
56
Variables
Descripción
DB1.DBW 0
Canal 0 visualización del valor analógico
DB1.DBW 2
DB1.DBW 4
DB1.DBW 6
DB1.DBW 8
DB1.DBW 10
DB1.DBW 12
DB1.DBW 14
DB2.DBD 0
Transductor de medida1 Intensidad (mA)
DB2.DBD 4
DB2.DBD 8
MW 100
Estado alarma de proceso
MW 200.0
Confirmar la alarma de proceso
M101.0
Canal 0 valor límite inferior rebasado por defecto
M101.1
Canal 0 valor límite superior rebasado por exceso
M101.2
Canal 2 valor límite inferior rebasado por defecto
M101.3
Canal 0 valor límite superior rebasado por exceso
Observación de valores
Para observar los valores cambie al modo online haciendo clic en el símbolo de las gafas.
Ahora puede observar los valores en los bloques de datos y marcas.
(1)
Valor del canal en formato HEX
(2)
Valor analógico convertido
(3)
Información de estado
Figura 7-3
Vista online de la tabla de variables
57
Forzado de variables
Para controlar el acuse del proceso escriba en la columna "Valor de forzado" el valor
deseado ("TRUE o FALSE" dependiendo se si desea activar o desactivar el acuse) y pulse
el símbolo con la doble flecha:
Forzar variables
(1)
Valor de canal
(2)
Valor analógico
(3)
Estado
Particularidad de la observación de valores
Al observar los valores le ha llamado seguramente la atención el hecho de que los valores
de canal no se corresponden con los valores analógicos. La causa de ello es que el módulo
analógico emite tan solo el formato binario "Palabra" (16 bits). Esto significa que es
necesario convertir los valores del módulo analógico.
58
7.3 Representación de valores analógicos
7.3
Representación de valores analógicos
Procedimiento
Los valores analógicos sólo pueden ser procesados por la CPU en formato binario. Los
módulos de entradas analógicas convierten la señal de proceso analógica en formato digital
(palabra de 16 bits).
Para convertir el valor digital en un valor analógico hay que considerar cinco rangos:
Visualización de valores analógicos en el rango de medida de intensidad de 4 a 20 mA
Valor
hexadecimal
7FFF
Rango de
medida de
intensidad
22,96 mA
7F00
Comentario
Significado
Rebase por exceso A partir del valor hexadecimal 16#7F00 el
valor leído del sensor se encuentra por
encima del margen de medida
parametrizado y ya no es válido.
22,81 mA
Rango de
saturación por
exceso
Esta zona equivale a la banda de tolerancia
antes de alcanzar el rebase por exceso. Sin
embargo, dentro de este rango de medida la
resolución ya no es óptima.
6C00
20 mA
Rango nominal
5100
15 mA
1
4 mA + 578,7 nA
El rango nominal es el rango normal de
adquisición de los valores medidos. En este
rango la resolución es óptima.
0
4 mA
Rango de
saturación por
defecto
Rango equivalente al rango de saturación
por exceso sólo para valores pequeños.
7EFF
6C01
FFFF
ED00
1,185 mA
ECFF
8000
Rebase por defecto A partir del valor hexadecimal 16#ECFF el
valor leído del sensor se encuentra por
debajo del rango de medida parametrizado y
ya no es válido.
Por consiguiente, es necesario convertir la visualización de los valores binarios para poder
visualizar valores de proceso analógicos. En nuestro programa de ejemplo se visualizan
mA. Esto ocurre convirtiendo la visualización de valores analógicos en mA en una función
programada (FC1).
Nota
En nuestro ejemplo observaremos los valores a la salida del transductor de medida.
Utilizando un amperímetro es posible comparar los valores medidos por él con los valores
en la visualización analógica. Los valores serán idénticos.
59
7.3 Representación de valores analógicos
60
8.1
8
Leer información de diagnóstico desde la PG
Resumen
Las alarmas de diagnóstico sirven para reaccionar en el programa de usuario frente a
averías en el hardware.
Los módulos tienen que ser aptos para el diagnóstico para que puedan señalizar alarmas de
diagnóstico.
En el OB82 se programan las reacciones a las alarmas de diagnóstico.
Display
El módulo de entradas analógicas SM331 AI8x12 Bit es diagnosticable.
La alarma de diagnóstico que aparece se señaliza en el módulo SM331 y en la CPU
mediante el LED rojo ”SF“.
Figura 8-1
Fallo de hardware
61
8.1 Leer información de diagnóstico desde la PG
La causa del fallo puede detectarse “online“ consultando el estado del módulo.
Para poder ver "online" el estado del módulo, proceda de la forma siguiente.
En la configuración hardware, haga clic en el SM331 y abra el diagnóstico del hardware en
el menú "Sistema de destino > Información del módulo.
Figura 8-2
62
Información del módulo
8.2 Aviso general de diagnóstico
8.2
Aviso general de diagnóstico
Ficha Alarma de diagnóstico
En la ficha Alarma de diagnóstico encontrará información sobre los fallos notificados.
Las alarmas no dependen de un determinado canal y afectan a todo el módulo.
Figura 8-3
Diagnóstico del SM331
63
8.3 Alarma de diagnóstico específica del canal
8.3
Alarma de diagnóstico específica del canal
8.3.1
Tipos de avisos de diagnóstico específicos del canal
Existen cinco avisos de diagnóstico específicos de canal:
● Errores de configuración/parametrización
● Error en modo común
● Rotura de hilo
● Rebase por defecto
● Rebase por exceso
Nota
Aquí mostramos únicamente el diagnóstico específico de canal para los tipos de
medición Transductor de medida a 2 ó 4 hilos Otros tipos de medición tienen un
comportamiento similar pero no se describen aquí.
8.3.2
Errores de configuración/parametrización
Significado
La posición de los adaptadores del margen de medida no es compatible con el tipo de
medición configurado en la configuración hardware.
8.3.3
Error de modo común
Significado
La diferencia de potencial Ucm entre las entradas (M-) y el potencial de referencia del circuito
de medición (Mana) es excesiva.
En nuestro ejemplo no puede producirse este error porque Mana ha sido conectada a M en el
transductor de medida a 2 hilos (sin aislamiento galvánico).
64
8.3.4
Rotura de hilo
Significado
Si está parametrizada la rotura de hilo, en transductores de intensidad no se comprueba
directamente si hay rotura hilo, sino que el diagnóstico reacciona a un rebase por defecto de
un valor límite de intensidad.
En un transductor de 4 a 20mA, cuando la intensidad baja por debajo de 3,6 mA se visualiza
el aviso “Rotura de hilo entrada analógica“ en la ventana de diagnóstico del módulo.
Figura 8-4
Izda: Ventana de diagnóstico con rotura de hilo / Dcha: Tabla de variables
La visualización de valores analógicos pasa inmediatamente al rango de rebase por defecto
(HEX 8000), a pesar de que la intensidad medida supera ampliamente 1,1185 mA.
Un rebase por defecto de 3,6 mA sólo es posible si se ha desactivado el parámetro
Comprobación de rotura de hilo.
8.3.5
Rebase por defecto
Significado
El aviso de rebase por defecto sólo tiene lugar si está desactivada la función de diagnóstico
de rotura de hilo y la intensidad es inferior a 1,185 mA.
65
8.3.6
Rebase por exceso
Significado
Si la intensidad supera el valor de 22,81 mA en la ventana de diagnóstico aparece el aviso
con el texto “Entrada analógica, margen de medida / límite superior excedido“.
La visualización del valor analógico (HEX 7FFF) se encuentra dentro del rango de rebase
por exceso.
Figura 8-5
Izquierda: Ventana de diagnóstico en el rango de rebase por exceso / Dcha: Tabla de
variables
Nota
Para los canales desactivados se visualiza como valor analógico también HEX 7FFF.
66
Alarma de proceso
9.1
9
Alarma de proceso
Resumen
El SM331 AI8x12Bit tiene como particularidad su capacidad para disparar alarmas de
proceso. Para ello pueden configurarse correspondientemente dos canales (0 y 2).
Por regla general las alarmas de proceso llaman un bloque de organización de alarmas en
la CPU. En nuestro ejemplo se llama el OB40.
Para transductores de medida de intensidad los límites de las alarmas de proceso deben
definirse en mA.
Ejemplo:
En el canal 0 se ha conectado un sensor de presión a un transductor de medida de
intensidad de 4-20 mA. En tal caso, los límites hay que definirlos en mA y no en Pascal (Pa).
Valores límite
Para disparar una alarma de proceso, los límites deben encontrarse dentro del rango
nominal del tipo de medición.
Ejemplo:
Si se ha activado rotura de hilo (3,6 mA) y se ha definido como límite inferior 3,5 mA, si bien
el sistema aceptará estos ajustes, nunca se disparará la alarma de proceso, ya que antes se
activará siempre la alarma de diagnóstico.
En nuestro ejemplo los dos canales (sensor 1 y 2) se han configurado con los límites
siguientes.
● Valor límite inferior: 6 mA
● Valor límite superior: 18 mA
67
Alarma de proceso
9.1 Alarma de proceso
Definir funciones
Cuando aparece una alarma de proceso, entonces se llama el OB40. En el programa de
usuario del OB40 puede definirse qué funciones debe ejecutar el sistema de automatización
como consecuencia de la alarma de proceso.
En el programa de usuario del ejemplo la causa de la alarma de proceso se lee en el OB40.
Ésta se encuentra en la estructura de variables temporal OB40_POINT_ADDR (palabras
locales 8 a 11).
/%
/%
5HEDVHGHOYDORUO¯PLWHLQIHULRUFDQDO
5HEDVHGHOYDORUO¯PLWHLQIHULRUFDQDO
5HEDVHGHOYDORUO¯PLWHVXSHULRUFDQDO
5HEDVHGHOYDORUO¯PLWHVXSHULRUFDQDO
Figura 9-1
68
Información de arranque del OB40: qué evento ha disparado la alarma de proceso al
rebasarse el límite
Alarma de proceso
En el ejemplo, en el OB40 sólo se transfieren el LD8 y el LD9 a una palabra de marcas
(MW100). La palabra de marcas se muestra en la tabla de variables ya generada. Acuse la
palabra de marcas en el OB1 activando la marca M200.0 o forzando la marca a "TRUE" en
la tabla de variables.
Si usando un calibrador alimenta el canal 0 con 5,71 mA, entonces en la MW100 de la tabla
de variables aparece el valor HEX 0001. Esto significa que se ha llamado el OB40 y que en
el canal 0 se ha rebasado el límite inferior (6 mA).
Figura 9-2
Alarma de proceso: Canal 0 valor límite inferior rebasado por defecto
69
Alarma de proceso
70
A
Anexo
A.1
Fuente del programa de usuario
Código fuente AWL
El código fuente del programa de usuario de nuestro ejemplo se encuentra en este capítulo.
El archivo fuente se puede descargar en forma de archivo AWL directamente de la página
HTML desde la que también se ha descargado este Getting Started.
DATA_BLOCK DB 1
TITLE =Módulo analógico canales valores
VERSION : 1.0
STRUCT
CH_0 :
CH_1 :
CH_2 :
CH_3 :
CH_4 :
CH_5 :
CH_6 :
CH_7 :
END_STRUCT
BEGIN
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
WORD
;
CH_0 :=
CH_1 :=
CH_2 :=
CH_3 :=
CH_4 :=
CH_5 :=
CH_6 :=
CH_7 :=
END_DATA_BLOCK
;
;
;
;
;
;
;
;
//Canal
//Canal
//Canal
//Canal
//Canal
//Canal
//Canal
//Canal
0
1
2
3
4
5
6
7
W#16#0;
W#16#0;
W#16#0;
W#16#0;
W#16#0;
W#16#0;
W#16#0;
W#16#0;
DATA_BLOCK DB 2
TITLE =Valor del transductor de medida (en mA)
VERSION : 1.0
STRUCT
SE_1 :
SE_2 :
SE_3 :
END_STRUCT
REAL ;
REAL ;
REAL ;
;
//Sensor 1 Valor de intensidad (mA)
71
Anexo
A.1 Fuente del programa de usuario
BEGIN
.SE_1 := 0.000000e+000;
SE_2 := 0.000000e+000;
SE_3 := 0.000000e+000;
END_DATA_BLOCK
FUNCTION FC 1 : VOID
TITLE =Conversión de valores brutos de un canal en mA
VERSION : 1.0
VAR_INPUT
Raw : WORD ;
// Visualización analógica
END_VAR
VAR_OUTPUT
Current : REAL ;
// Intensidad en mA
END_VAR
VAR_TEMP
TDoubleInt : DINT ;
TInt : INT ;
END_VAR
BEGIN
NETWORK
TITLE =Conversión de valores brutos en mA
L
#Raw;
T
#TInt;
// Sólo pueden
L
ITD
T
L
DTR
T
L
/R
T
L
+R
T
convertirse enteros largos en REAL
#TInt;
;
#TDoubleInt;
//
#TDoubleInt;
;
// Current =
#Current;
//
1.728000e+003;
;
#Current;
4.000000e+000;
;
#Current;
Valor HEX
--------------1728
//
!
/
//
!
/
//
!
/
// ------//
+-----
/-----4
+---20
// Offset corrección
END_FUNCTION
ORGANIZATION_BLOCK OB 1
TITLE = "Main Program Sweep (Cycle)"
VERSION : 1.0
72
Anexo
VAR_TEMP
OB1_EV_CLASS : BYTE ;
//Bits 0-3 = 1 (Coming event),
Bits 4-7 = 1 (Event class 1)
//1 (Cold restart scan 1 of OB 1),
3 (Scan 2-n of OB 1)
//Priority of OB Execution
//1 (Organization block 1, OB1)
//Reserved for system
//Cycle time of previous OB1 scan (milliseconds)
//Minimum cycle time of OB1 (milliseconds)
//Maximum cycle time of OB1 (milliseconds)
//Date and time OB1 started
OB1_SCAN_1 : BYTE ;
OB1_PRIORITY : BYTE ;
OB1_OB_NUMBR : BYTE ;
OB1_RESERVED_1 : BYTE ;
OB1_PREV_CYCLE : INT ;
OB1_MIN_CYCLE : INT ;
OB1_MAX_CYCLE : INT ;
OB1_DATE_TIME : DATE_AND_TIME ;
END_VAR
BEGIN
NETWORK
TITLE =Leer canales
//Se cargan los valores de canal (0 a 7) y se almacenan en el DB1 (valores de canal)
L
PEW 256;
T
DB1.DBW
L
PEW 258;
T
DB1.DBW
L
PEW 260;
T
DB1.DBW
L
PEW 262;
T
DB1.DBW
L
PEW 264;
T
DB1.DBW
L
PEW 266;
T
DB1.DBW
L
PEW 268;
T
DB1.DBW
L
PEW 270;
T
DB1.DBW
// Canal 0
0;
// Canal 1
2;
// Canal 2
4;
// Canal 3
6;
// Canal 4
8;
// Canal 5
10;
// Canal 6
12;
// Canal 7
14;
73
Anexo
NETWORK
TITLE =Conversión
//Conversión de los valores brutos de canal en valores de intensidad (mA)
CALL FC
1 (
CALL
Raw
Current
FC
CALL
Raw
Current
FC
:= DB1.DBW 0,
:= DB2.DBD 0);
1 (
:= DB1.DBW 4,
:= DB2.DBD 4);
1 (
Raw
Current
:= DB1.DBW 6,
:= DB2.DBD 8);
NETWORK
TITLE =Resetear alarma de proceso
//Aunque la alarma de proceso ha sido acusada por el hardware al abandonar el OB40
// es necesario desactivar manualmente la palabra de la alarma de proceso
U
M
200.0;
SPBN
lbl0;
L
MW
100;
SSI
4;
T
MW
100;
lbl0: NOP
0;
NETWORK
TITLE =The End
BE ;
END_ORGANIZATION_BLOCK
ORGANIZATION_BLOCK OB 40
TITLE = "Hardware Interrupt"
//Evaluación de OB40_POINT_ADDR (L8 to L11)
//
//L8 Valor límite superior excedido
//L9 Valor límite inferior excedido
VERSION : 1.0
VAR_TEMP
OB40_EV_CLASS : BYTE ;
OB40_STRT_INF : BYTE ;
OB40_PRIORITY : BYTE ;
OB40_OB_NUMBR : BYTE ;
OB40_IO_FLAG : BYTE ;
OB40_MDL_ADDR : WORD ;
OB40_POINT_ADDR : DWORD ;
OB40_DATE_TIME : DATE_AND_TIME
;
74
//Bits 0-3 = 1 (Coming event),
Bits 4-7 = 1 (Event class 1)
//16#41 (OB 40 has started)
//Priority of OB Execution
//40 (Organization block 40, OB40)
//16#54 (input module), 16#55 (output module)
//Base address of module initiating interrupt
//Interrupt status of the module
//Date and time OB40 started
Anexo
END_VAR
BEGIN
NETWORK
TITLE =Sensor 1 (canal 0): Valor límite inferior
L001:
U
L
SPBNB
L001;
L
W#16#1;
L
MW
OW
;
T
MW
NOP
0;
9.0;
// Canal 0 valor límite inferior
100;
100;
NETWORK
TITLE =Sensor 1 (canal 0): Valor límite superior
L002:
U
L
SPBNB
L002;
L
W#16#2;
L
MW
OW
;
T
MW
NOP
0;
8.0;
// Canal 0 valor límite superior
100;
100;
NETWORK
L003:
U
L
SPBNB
L003;
L
W#16#4;
L
MW
OW
;
T
MW
NOP
0;
9.2;
100;
100;
NETWORK
L004:
U
L
SPBNB
L004;
L
W#16#8;
L
MW
OW
;
T
MW
NOP
0;
8.2;
100;
100;
75
Anexo
NETWORK
// Sólo para fines de demostración. El canal 3 no es apto para alarmas de proceso
U
L
9.3;
SPBNB
L005:
L005;
L
W#16#10;
L
MW
OW
;
T
MW
NOP
0;
100;
100;
NETWORK
// Sólo para fines de demostración. El canal 3 no es apto para alarmas de proceso
U
L
8.3;
L006:
SPBNB
L006;
L
W#16#20;
L
MW
OW
;
T
MW
NOP
0;
100;
100;
END_ORGANIZATION_BLOCK
76
Índice alfabético
A
C
Acuse del proceso, 58
Adaptadores del margen de medida, 38
Posicionar, 17
Posiciones, 16
Administrador SIMATIC, 27
Configuración hardware, 33
Iniciar, 27
Ajuste
Parámetros, 36
Alarma de proceso
Valores límite, 67
Alarma de proceso, 38, 67
Alimentación
Montaje, 12
Añadir
Componentes SIMATIC, 34
Añadir componentes de SIMATIC, 34
Archivo fuente
Descargar, 44
Importar, 45
Arrancar
CPU, 42
Asignar
Nombre del proyecto, 31
Asistente ", 27
Atornillar
Fuente de alimentación, 12
Perfil soporte, 12
Aviso de diagnóstico
específico de canal, 64
Generales, 63
AWL, 30
Cableado
comprobar, 26
Errores, 26
Cablear
Fuente de alimentación y CPU, 20
Módulo analógico, 22, 23
SM331 Conector frontal, 25
Características
Módulo analógico, 15
Cargar
Descargar los datos de sistema y el programa de
usuario en el sistema de automatización, 53
Catálogo de hardware
Abrir, 34
Código fuente
Descargar, 71
Programa de usuario, 71
Traducir, 48
Código fuente AWL, 71
Componentes
SM331, 14
Conectar
CPU con unidad de programación, 39
Conector de bus
Enchufar, 12
Conector frontal
Montaje, 18
Conexión, 39
Transductor de medida, 16
Configuración
comprobar, 39
con el Administrador SIMATIC, 27
CPU 315-2DP, 27
Configuración hardware
Cargar, 40
configurar, 33
Ejecutar, 33
Finalizar, 38
Control
Tensión de red, 21
B
Bloques de organización
Seleccionar, 30
Borrado total, 39
Borrar
Micro Memory Card, 39
77
Índice alfabético
CPU
Arrancar, 42
Cablear con la fuente de alimentación, 20
conectar con la unidad de programación, 39
Montaje, 12
Seleccionar, 29
CPU 315-2DP
configurar, 27
Fuente de alimentación
Atornillar, 12
Cablear con la CPU, 20
Fuente de alimentación de carga
Seleccionar, 34
Funcionalidad de diagnóstico, 25
D
generar,
Proyecto de STEP 7, 27
Grupos de canales
no utilizado, 25
Datos de sistema y programa de usuario
Cargar en el sistemas de automatización, 53
Definir
Funciones en la alarma de proceso, 68
Programa de usuario básico, 30
Descargar
Archivo fuente, 44
Código fuente, 71
Descripción de variables, 56
Direcciones de estación
Seleccionar, 41
E
Editor de código fuente, 48
Ejecutar
Parametrización, 36
Enchufar
Conector de bus, 12
Error en modo común, 64
Errores
Cableado, 26
Errores de configuración/parametrización, 64
Estructura
F
Fallo de hardware
Buscar, 62
Finalizar
Forzar
Valores, 58
Frecuencia de red, 38
78
G
H
Hardware y software
para el módulo analógico, 7
I
Idioma de configuración
AWL, 30
Importar
Archivo fuente, 45
Incorporar
Indicadores
Errores, 63
Información de diagnóstico
Leer desde la PG, 61
Iniciar
Administrador SIMATIC, 27
Instalación
Montaje, 11
L
Lectura
Información de diagnóstico desde la PG, 61
LED, 26
rojo, 61
verde, 42
Índice alfabético
M
Micro Memory Card
Borrar, 39
Módulo analógico
Cablear, 22, 23
Características, 15
Hardware y software necesarios:, 7
Incorporar, 35
Montaje, 13
Parametrización:, 36
Módulo SM331
Volumen del suministro, 14
Montaje
Alimentación, 12
Conector frontal, 18
CPU, 12
Instalaciones, 11
SM331, 18
Principio de cableado
Transductores de medida de intensidad, 22
Transductores de medida de intensidad a 2
hilos, 22
Transductores de medida de intensidad a 4
hilos, 23
Programa de usuario
Código fuente, 71
crear, 44
Estructura, 43
Probar, 53
Programa de usuario básico
definir, 30
Programa de usuario de STEP 7, 43
Tareas, 43
Proyecto de STEP 7
crear, 27
Pruebas
Cableado, 26
Configuración, 39
N
Nombre del proyecto
Asignar, 31
O
OB82, 44
Observar
Valores, 57
P
Parametrización
Ejecutar, 36
Parametrizar
Parámetros
Configurar, 36
Perfil soporte
Atornillar, 12
Periodo de integración, 38
Posicionamiento
Posiciones
R
Rebase por defecto, 65
Rebase por exceso, 66
Rellenar
Tabla de variables, 56
Representación de valores analógicos, 59
en el rango de medida de intensidad de 4 a 20
mA, 59
Resolución, 38
Rotura de hilo, 65
S
Seleccionar
Bloques de organización, 30
CPU, 29
Direcciones de estación, 41
Fuente de alimentación de carga, 34
Señalización de errores, 63
SM331
Componentes, 14
Montaje, 18
SM331 Conector frontal
Cablear, 25
Smart Label, 54
Supresión de frecuencias perturbadoras, 38
79
Índice alfabético
T
V
Tabla de variables
Rellenar, 56
Tensión de red
Control, 21
Modificar, 21
Tiempo de ejecución básico, 38
Tipo de medida, 38
Tiras de rotulación para módulos, 54
Transductor de medida
Conexión, 16
Transductores de medida de intensidad
Principio de cableado, 22
transformar,
Valor digital en valor analógico, 59
Valor de forzado, 58
Valor digital
convertir en valor analógico, 59
Valores
Controlar, 58
Observar, 57
Valores de los sensores
Visualizar, 55
Valores límite
Alarma de proceso, 67
Visualizar
Valores de los sensores, 55
Volumen del suministro
Módulo SM331, 14
80

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