Transcript Programación de PLCs bajo IEC-61131 y las directrices GEMMA Dto. Tecnología Electrónica Fco Javier Molina Cantero.

Programación de PLCs
bajo IEC-61131 y las
directrices GEMMA
Dto. Tecnología Electrónica
Fco Javier Molina Cantero
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Proceso de fabricación flexible

La figura ilustra un proceso de fabricación que consta de N etapas.
Cada etapa se ha diseñado como un automatismo GEMMA que
requiere las señales de E/S que se indican
ETAPA 1
ETAPA 2
ETAPA i
Si /PEi REi ERRi FCi

ENTRADAS:



Si. Pone en servicio la etapa i. Da la orden de comienzo del ciclo de trabajo. Si al final del
mismo, la señal se encuentra desactiva, el ciclo se detiene.
/PEi. Parada de emergencia de la etapa i.
/REi. Orden de rearme tras un defecto.
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Proceso de fabricación flexible

SALIDAS


FCi. Señal de fin de ciclo. Se activa al final de un ciclo de producción y se mantiene así
hasta el comienzo del siguiente.
ERRi. Aviso de avería. Señala errores en el automatismo de la etapa i. Para restaurar el
proceso desde el estado de defecto es necesario reparar in-situ y accionar el rearme. Tras
un proceso de autodiagnóstico, si el problema ha sido resuelto la señal de error
desaparecerá y el sistema se reiniciará.
ETAPA 1
ETAPA 2
ETAPA i
Si /PEi REi ERRi FCi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Seleccione
razonadamente los modos
GEMMA que usa el automatismo de la
etapa.
 Diseñe la consola a pie de fábrica que
requieren estas etapas. Incluya los
botones, selectores y luminarias que
considere necesarios.
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
A - Proceso en parada
Máquina fuera
de servicio
D - Proceso en defecto
F - Proceso en funcionamiento
A1
Parada en el estado inicial
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
A - Proceso en parada
F - Proceso en funcionamiento
Puesta en marcha
A1
Parada en el estado inicial
Si
F1
Producción normal
D - Proceso en defecto
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
A - Proceso en parada
F - Proceso en funcionamiento
A1
Parada en el estado inicial
Si
Al finalizar el ciclo, si Si no está activa
Fin ciclo • /Si
D - Proceso en defecto
F1
Producción normal
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
A - Proceso en parada
F - Proceso en funcionamiento
A1
Parada en el estado inicial
Si
Fin ciclo • /Si
F1
Producción normal
Si existen errores internos o se pulsa PE
D1
Parada de emergencia
D - Proceso en defecto
ERR i + /PEi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
A - Proceso en parada
A6
Establecimiento del
estado inicial
F - Proceso en funcionamiento
A1
Parada en el estado inicial
C.I
/ERRi • PEi • REi
A5
Preparación para la puesta
en marcha tras un defecto
Si
Autodiagnóstico?
No tiene sentido. En A5 se debe entrar SIN ERRORES
Es un procedimiento de parada no de defecto
Fin ciclo • /Si
F1
Producción normal
Reparación del error o desactivación de la emergencia
/ERRi • PEi
D1
Parada de emergencia
D - Proceso en defecto
ERR i + /PEi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
A - Proceso en parada
F - Proceso en funcionamiento
A1
Parada en el estado inicial
Si
Fin ciclo • /Si
D2
Diagnóstico y/o
tratamiento de fallos
F1
Producción normal
Autodiagnóstico.
Desactivada la emergencia y al ordenarlo con RE
PEi • RE
D1
Parada de emergencia
D - Proceso en defecto
ERRi + /PEi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Reinicialización terminada
A - Proceso en parada
A6
Establecimiento del
estado inicial
F - Proceso en funcionamiento
A1
Parada en el estado inicial
C.I
/ERRi • PEi • REi
A5
Preparación para la puesta
en marcha tras un defecto
Si
Errores resueltos, no hay emergencias y
se obliga a eliminar la orden de rearme
Se rearma de nuevo el sistema
Fin ciclo • /Si
F1
Producción normal
/ERRi • PEi • /RE
D2
Diagnóstico y/o
tratamiento de fallos
PEi • RE
D1
Parada de emergencia
D - Proceso en defecto
ERRi + /PEi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Consola de Mando
A - Proceso en parada
A6
Establecimiento del
estado inicial
F - Proceso en funcionamiento
Avería
A1
Parada en el estado inicial
C.I
Servicio Parada
Si
/ERRi • PEi • REi
A5
Preparación para la puesta
en marcha tras un defecto
Fin ciclo • /Si
Servicio
F1
Producción normal
/ERRi • PEi • /RE
Parada solicitada
D2
Diagnóstico y/o
tratamiento de fallos
PEi • RE
D1
Parada de emergencia
D - Proceso en defecto
Parada obtenida
ERRi + /PEi
EMERGENCIA
REARME
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Diseñe
en un único SFC los modos GEMMA de
este automatismo

Interfase y programa principal
A - Proceso en parada
A6
Establecimiento del
estado inicial
F - Proceso en funcionamiento
A1
Parada en el estado inicial
C.I
Si
/ERRi • PEi • REi
A5
Preparación para la puesta
en marcha tras un defecto
Fin ciclo • /Si
F1
Producción normal
/ERRi • PEi • /RE
Si
D2
Diagnóstico y/o
tratamiento de fallos
/PEi
PEi • RE
D1
Parada de emergencia
FCi
ERRi + /PEi
REi
ERRi
D - Proceso en defecto
INTERFASE GENERAL DE LA ETAPA i
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Diseñe
en un único SFC los modos GEMMA de
este automatismo empleando una arquitectura
PLCOpen estándar.
Actuador1
EN
GEMMA
Parada
CE
Marcha
Si
PE
CALL Inicializacion
INIT_SQ:= 1
A6
CE
()
Actuador1
CI
ERRO R
S
CE
/REi
D1
/PEi
D1
EN
A1
D1
F1
CE
CALL Modo Auto
CICLO:= 1
FinCiclo • /S
FCi
A1
Inicial.
EN
D1
Proce so
FIN
CALL ERROR
Modo AUTO
PE• Rearme
EN
D2
CALL Diagnos ticos
Proce so
Actuador1
Proce so
FIN
PE• /Rearme • /Error
EMERGENCIA
Proce so
EN
A5
EN
Proce so
PE• Rearme • /Error
CE
Diagnosticos
D1
A6
EN
Proce so
Proce so
ERRORi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Diseñe
en un único SFC los modos GEMMA de
este automatismo empleando una arquitectura
PLCOpen simplificada
Actuador1
EN
GEMMA
Parada
Marcha
N A6_EN
N Actuad1ON
A6_ 0
Si
CE
D1
EN
N A6_EN
N Actuad1ON
A6_ N
/REi
Actuador1
T1
.
.
.
CE
CI
PE
A1
D1
/PEi
N
FCi
S
CE
F1_0
D1
CE
()
A1_EN
ERROR
P1 Actuad2OFF
N F 1_EN
N Actuad3
.
.
.
D1
N
D1_EN
PE• Rearme
F1_M
P1 Actuad2OFF
N F 1_EN
N Actuad3
D2
CE
N
D2_EN
PE• /Rearme • /Error
FinCic lo • /S
D1
Actuador1
EN
A5
A1
PE• Rearme • /Error
CE
D1
A6
ERRORi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Diseñe
en un único SFC los modos GEMMA de
este automatismo empleando una arquitectura
estructurada estándar.

Interfase y programa principal
Inicial.
EN
Parada
Si
Proceso
GEMMA
FIN
Marcha
/REi
Modo AUTO
EN
Proceso
/PEi
Proceso
FIN
FCi
EMERGENCIA
EN
Proceso
Proceso
Diagnosticos
EN
Proceso
Proceso
ERRORi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Diseñe
en un único SFC los modos GEMMA de
este automatismo empleando una arquitectura
estructurada estándar.
Interfase y programa principal

A - Proceso en parada
F - Proceso en funcionamiento
&
A6
Establecimiento del
estado inicial
L_ParadaSolicitada
Inicial.
A1
Parada en el estado inicial
C.I
/ERRi • PEi • REi
EN
ParadaSi
Si
REi
Marcha
A1_EN
A6_EN
PEi
A5
Preparación para la puesta
en marcha tras un defecto
L_Parada
FIN
L_Servicio
FC
CI
/ERRi • PEi • /RE
error
Si
Modo
AUTO
REi
FinCiclo
F1
Producción normal
CI
EN
F1_EN
Fin ciclo • /Si
Proceso
GEMMA
D1_EN
Proceso
PEi
Proceso
CondIni
FIN
D2_EN
FinCiclo
Error
D2
Diagnóstico y/o
tratamiento de fallos
EMERGENCIA
CondIni
L_Averia
PEi • RE
EN
Proceso
D1
Parada de emergencia
Proceso
Error
ERRi + /PEi
Proceso
ERROR
error
Diagnosticos
D - Proceso en defecto
EN
Proceso
Proceso
FC
A1_EN
A6_EN
F1_EN
D1_EN
D2_EN
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Interfase GEMMA + Programa Principal
&
L_ParadaSolicitada
Inicial.
EN
Parada
Proceso
GEMMA
Si
S
RE
Marcha
/REi
/PEi
A1_EN
A6_EN
PE
L_Parada
L_Servicio
FinCiclo
CI
CondIni
D1_EN
error
Modo AUTO
EN
F1_EN
FC
CI
FIN
Proceso
Proceso
FCi
FIN
D2_EN
Error
FC
INIT_FB
EMERGENCIA
L_Averia
EN
Proceso
Proceso
Proceso
ERROR
error
Diagnosticos
EN
Proceso
Proceso
ERRORi
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Diseñe
en un único SFC los modos GEMMA de
este automatismo
PE

CE
()
Interfase y programa principal
ERROR
N A6_EN
P1 INIT_FB
A6
D1
N
D1_EN
PE• Rearme
A1
D1
D2
N
D2_EN
PE• /Rearme • /Error
CI
CE
F1
A5
CE
PE• Rearme • /Error
CE
D1
A6
A1_EN
S
CE
D1
N
P1 INIT_FB
N F1_EN
N CICLO
FinCiclo • /S
D1
A1
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones

Como garantía de seguridad se desea establecer un
mando bimanual de rearme de la etapa en avería. Para
ello, se obliga a que un técnico desde la planta y otro
desde el centro de control pulsen simultáneamente y
durante 3 segundos sus respectivos botones de rearme.
Programe un SFC independiente para este efecto.
Señale posibles cambios en el SFC GEMMA.

SOLUCIÓN. No es necesario ningún cambio en el SFC ó POU
GEMMA. Se desarrollará en un bloque aparte
RE general
BIMANUAL
RE1i
RE2
Time
RE etapa i
RE
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
SFC Bimanual
BIMANUAL
RE1i
RE2
Time
RE
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones

VARIANTE: Además de las condiciones anteriores, la
pulsación inicial debe ser simultánea, con no más de 0,5 seg
de diferencia.
RE general
BIMANUAL
RE1i
RE2
Time
RE etapa i
RE
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Paso 2: Definir las interfases de las POUs
SUERTE
con el resto
IEC 61131-3, GEMMA Y STEP7
Cuestiones
 Considere
ahora modelar el proceso
completo mediante GEMMA. Responda a
las siguiente cuestiones:
¿Existe una marcha de preparación?
 ¿Cómo se generaría una parada de
emergencia global?
 Tras una parada global, ¿es posible continuar
sin reiniciar?
 ¿Es posible la producción a pesar de avería?
¿Durante cuánto tiempo?
 ¿Qué se podría gestionar desde un modo
MANUAL global?
