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Programación SFC en TIA PORTAL

El lenguaje SFC denominado GRAPH en Siemens TIA Portal. Se encuentra disponible sólo en las series S7-300/400 y en los 1500.

Para usar este tipo de programación, desde un PLC S7-1500 agregaremos un nuevo bloque de función (FB), seleccionando GRAPH como lenguaje de programación:

Existen varias versiones de programación en GRAPH, que dependerán del FW del equipo y la versión de TIA Portal. Podemos cambiar de versión, seleccionando las propiedades del bloque, donde seleccionaremos la versión de las instrucciones (de la V1.0 a la V6.0) y el lenguaje en los segmentos (KOP o FUP). Las versiones por encima de la V2.0 sólo están disponibles para los S7-1500 con FW superior al 2.0 e incluyen nuevas funciones. En TIA Portal 15 los bloques GRAPH se crean por defecto para la más alta que admita el FW del PLC.

 

Tras insertar el bloque, por defecto se abre la vista del editor y podremos empezar a hacer las modificaciones en nuestro programa. En la parte derecha tendremos la caja de herramientas ❶, con las instrucciones (y también en la parte superior del área de programación ❷). Justo encima está el área de variables del bloque de función ❸, donde se irán agregando las que vayamos creando, junto con las que están predefinidas por defecto. En la parte izquierda del diagrama tendremos el árbol del mismo ❹ y en la parte central el área de diseño ❺, donde dibujaremos el gráfico y editaremos las etapas y transiciones.

 

Variables de la FB en GRAPH

En el bloque de función se generan de forma automática una serie de variables que permiten el control del programa. Una vez que se inserta la FB tenemos tres niveles de acceso según el control que queramos tener sobre su funcionamiento. Por defecto está seleccionado el parámetro intermedio, pero podemos ajustarlo al valor mínimo o a que muestre todas las variables posibles. Para modificarlo, dentro de la ventana de edición del bloque de función, iremos al menú ‘Edición > Parámetros de interfaz’ y seleccionar el nivel que queremos que muestre: mínimos, estándar o máximos.

Parámetros de una FB en GRAPH

 

Comentamos las variables del bloque en su configuración estándar, el resto de variables pueden consultarse en la ayuda de TIA Portal.

 

Variables de la FB en GRAPH en su configuración estándar

 

Edición de un programa en GRAPH

Dentro del bloque tenemos las barras de herramientas para el control y edición del mismo. En la barra general tenemos los iconos de control del grafcet que nos permiten acceder a las diferentes secciones. En la parte de diseño del esquema tendremos otras herramientas de edición para el dibujo del mismo.

La estructura de GRAPH en Siemens incluye 4 niveles:

• Instrucciones permanentes anteriores: Son instrucciones que se procesan antes de la ejecución del esquema.
• Cadenas (el esquema en Grafcet en sí): Es el diagrama secuencial, compuesto por etapas, acciones y transiciones.
• Instrucciones permanentes posteriores: Instrucciones que se procesan después del esquema.
• Avisos: Página de avisos del programa secuencial.

Los bloques de instrucciones anteriores y posteriores permiten incluir funciones de control del programa que normalmente no se pueden integrar en el grafcef, como podrían ser contadores rápidos, PID, funciones de comunicación… Nos centraremos en el esquema general.

Tanto desde la barra de herramientas de gráfico, como del menú contextual del editor, podemos ir desarrollando el gráfico en función de las características de nuestro proceso.

 

Una vez completado, tendremos que ir añadiendo las acciones y las condiciones de transición. Desde la vista de etapa individual (hacer doble clic sobre la misma para acceder), tendremos una visión completa de la etapa y las transiciones asociadas a la misma. Por defecto se mostrará la vista de ‘Acciones’, con dos pestañas opcionales en la parte superior que se pueden desplegar, ‘Interlock -(c)-:’ y ‘Supervision -(v)-:’ que nos permiten establecer condiciones de ejecución de la etapa (Interlock) y eventos de aviso o error de la etapa (Supervision).

Tipos de acciones

Tendremos una serie de acciones estándar, que serán:

Existe la posibilidad de enlazar una acción con un evento para que la ejecución de dicha acción dependa de determinadas condiciones. Las acciones con los identificadores "D", "L" y "TF" no pueden enlazarse con eventos. Si una acción está asociada a un evento, el estado lógico del evento se detecta mediante evaluación de flancos. Es decir, las instrucciones solo se ejecutan en el mismo ciclo en el que se produce el evento. La tabla siguiente muestra los eventos que pueden enlazarse con acciones y las acciones posibles: