Configuración de E/S Digitales de la CPU 1200

El S7-1200 es considerado uno de los miembros de la nueva serie de PLCs de Siemens Step7, que pueden trabajar en procesos industriales pequeños y medianos. Este PLC ha reemplazado al modelo S7-200 proporcionando más características.

Para programar el PLC S7-1200, primero es necesario configurar el hardware en el entorno de software (TIA Portal) y, después de eso, comenzar la programación. El propósito de la configuración de hardware es introducir los módulos utilizados en el PLC y aplicar las configuraciones adecuadas. 

El primer paso para programar un PLC en el software TIA Portal es crear un nuevo proyecto y seleccionar el modelo de hardware deseado. Por ejemplo, puedes nombrar el nuevo proyecto "Configuración S7-1200" y presionar el botón "Crear".



En la pestaña "Dispositivos y redes", haz clic en "Agregar nuevo dispositivo" para abrir la sección de "Controladores". Luego, en la carpeta "CPU" de "SIMATIC S7-1200", elige "CPU 1215C DC/DC/DC" con el número de artículo (serial) "6ES7 215-1AG40-0XB0". Selecciona la versión de tu controlador (en este caso, la versión 4.4), asigna un nombre deseado a tu dispositivo, como "PLC_1", y luego presiona el botón "Agregar".


Después de seleccionar la CPU deseada, se muestra el entorno de la sección de configuración de hardware en el software TIA Portal. En este punto, debes configurar el procesador antes de pasar a otros pasos de configuración.

Configuración de comunicación de la CPU

Haz doble clic en la imagen de la CPU en la pestaña "Vista de dispositivos" para abrir la ventana del inspector. En el elemento "Interfaz Profinet [X1]", selecciona "Direcciones Ethernet" para poder establecer la dirección IP deseada en la sección del protocolo IP.


Al establecer la dirección IP, debes tener en cuenta que la dirección dedicada asignada a la CPU debe ser única, lo que significa que no ha sido utilizada antes por otro dispositivo en la red. Además, la clase de IP del PLC debe ser la misma que la de otros equipos destinados a la comunicación, incluyendo la computadora de programación. Esto significa que las tres primeras partes de la dirección IP, de izquierda a derecha, son iguales en ambos dispositivos, pero la última parte de la dirección IP es diferente. Además, la "Máscara de subred" debe ser la misma en ambos dispositivos.


Entradas y salidas de la CPU

Todos los CPU S7-1200 se presentan en forma compacta, por lo que tienen varios terminales de entrada y salida, cuyas configuraciones también se pueden hacer en la sección de configuración de la CPU. Tenga en cuenta que el número y la variedad de entradas y salidas de cada CPU pueden diferir de otras CPUs. Aquí, se describen las configuraciones basadas en el CPU seleccionado en este tutorial.

Configuración de entrada digital de la CPU

Expanda "DI 14/DQ 10" en la ventana de inspector y seleccione el elemento "Entradas digitales". Las configuraciones que se pueden aplicar en esta sección son:

Filtros de entrada: Aquí, puede elegir un número en milisegundos como tiempo de filtro de señal DI. La función del filtro es que la señal enviada al terminal de entrada digital debe estar conectada al menos durante el tiempo determinado en la sección Filtros de entrada para que se pueda considerar una señal lógica.


Habilitar la detección de flanco de subida: Si marca la casilla de esta opción para un canal de entrada digital, se activa una interrupción de hardware y la CPU la llama, siempre que se detecte una señal de flanco de subida en dicho canal. Para ello, es necesario asignar uno de los OBs de interrupción de hardware (como "OB40") al canal deseado y seleccionarlo en la sección "Interrupción de hardware". Si las configuraciones anteriores se realizan correctamente, cada vez que el canal de entrada digital detecte la señal de flanco de subida, la CPU llamará al "OB40". En la sección "Prioridad", también puede configurar la prioridad de ejecución de la interrupción de hardware.


Activar la detección del flanco descendente: Todas las explicaciones en el caso de "Activar la detección del flanco ascendente" también son válidas para "Activar la detección del flanco descendente", con la diferencia de que el flanco descendente debe ser detectado en el canal correspondiente.


Configuración de Salidas Digitales de la CPU

Esta vez, en la ventana del inspector debajo de "DI 14/DQ 10", selecciona "Salidas digitales" para mostrar su sección. Las configuraciones que se pueden aplicar aquí son:

Reacción al detener la CPU: En esta sección, se puede ajustar el comportamiento de los terminales de salida digital al cambiar la CPU al modo de detención. Al seleccionar la opción "Usar un valor sustituto", se puede cambiar el valor enviado por cada canal por separado. Para ello, en la sección de configuración de cada canal, si se activa "Sustituir un valor de 1...", si la CPU se detiene, se coloca un valor lógico de uno en el canal de salida digital, y en otras palabras, la salida digital deseada se convierte en "Verdadero". Si "Sustituir un valor de 1..." está desactivado, cuando la CPU se detiene, se coloca un valor de datos lógicos cero en el canal de salida digital, y en otras palabras, la salida digital deseada se convierte en "Falso".


Si se selecciona la opción "Mantener el último valor" en la sección "Reacción ante la parada de la CPU", cuando la CPU se detiene, se conservará el último valor aplicado a cada canal del terminal de salida digital para ese canal. El uso de esta opción debe hacerse con mucho cuidado y estudio.


Ahora, debajo de "DI 14/DQ 10" en la ventana del inspector, seleccione "Direcciones de E/S" para establecer las direcciones de entrada y salida digital de esta CPU. Los ajustes que se pueden aplicar aquí son los siguientes:
  • En la sección "Dirección de inicio", puede especificar la dirección de byte de inicio del módulo.
  • En la sección "Dirección de fin", puede ver la dirección de byte final del módulo.

  • En la sección "Bloque de organización" es posible especificar en función del ciclo de trabajo de qué OB se debe actualizar la "imagen de proceso". En esta sección, si se selecciona la opción "Actualización automática", la CPU actualizará la información de la "imagen de proceso" una vez en cada ciclo de trabajo.

  • En la sección "Imagen de proceso" es posible especificar en qué parte "PII" o "PIQ" se debe colocar la información recibida desde el terminal de entrada digital. En esta sección, si se selecciona la opción "Actualización automática", la información del módulo se coloca en una parte del área de "Imagen de proceso", que se actualiza una vez en cada ciclo de trabajo.


"PII" significa "Imagen de Proceso de Entrada" y es el área relacionada con la información de entrada en la memoria de la CPU. "PIQ" significa "Imagen de Proceso de Salida" y es el área relacionada con la información de salida en la memoria de la CPU.

La CPU lee la información de las terminales de entrada una vez en cada ciclo de trabajo y la coloca en el área "PII". Luego ejecuta el programa y coloca los resultados en el área "PIQ". Y al final del ciclo de trabajo, la información de "PIQ" se envía a las terminales de salida digital.



En condiciones normales, no es necesario cambiar las opciones de "Organización de bloques" y "Imagen de proceso". Por lo tanto, mantenga el comando "Actualización automática" para ambos.

Conclusión

Este tutorial explicó cómo configurar la CPU S7-1200 como uno de los nuevos PLC de la serie Siemens Step7. Aprendió cómo crear un nuevo proyecto para agregar el modelo de hardware deseado al software TIA Portal y cómo ajustar la configuración de la CPU para que pueda comunicarse con otros equipos en la red.

Entendió que la configuración de los terminales de entrada y salida integrados de S7-1200 también se puede realizar en la sección de configuración de la CPU. Las características que se pueden aplicar en la sección de entrada digital de la CPU son filtros de entrada y habilitar la detección de flanco ascendente o descendente. La configuración que se puede ajustar en la sección de salida digital de la CPU es la reacción cuando la CPU se detiene.

Aprendió cómo especificar la dirección de byte de inicio del módulo para ver cuál será la dirección de byte final. Y finalmente, entendió que es posible actualizar la "Imagen de proceso" en función del ciclo de trabajo de su OB deseado y cómo determinar en qué parte "PII" o "PIQ" se debe colocar la información recibida del terminal de entrada digital.



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