Para facilitar la navegación, disponéis en el menú “Instrumentación” una página con todas las entradas relacionadas con las Señales Analógicas.
1769-IF4
Señales Analógicas Cap.12 (Práctica-Parte 8)
Para finalizar esta serie de entradas, vamos a crear una “Trends” en RSLogix 5000.
1. TRENDS (Tendencias).
El software RSLogix 5000 incluye una utilidad, muy fácil de usar, que permite la depuración y análisis de programas, además de ayudar a la reparación de incidencias y averías. Esta herramienta, es desde mi humilde opinión, la gran desconocida de este software.
Esta utilidad nos permite, siempre que estemos “online” con el PAC, realizar una monitorización de gráficas de tendencias de variables de la aplicación, almacenándolas y permitiendo luego exportarlas a un fichero con extensión “*.TBS” o “*.CSV”, pudiendo analizar con posterioridad los datos.
1.2 Crear una “Trends”.
- En “Controller Organizer” sobre la carpeta “TRENDS”, hacemos click sobre botón derecho y pulsamos “New Trend…”.
- Se nos abre la ventana “New Trend – General”, en ella asignamos de la tendencia: nombre, descripción, tiempo de mestreo y unidades de éste último.
- Pulsamos siguiente y se nos abre el navegador de variables, para elegirlas disponemos del filtro habitual del alcance de los tags “Scope” y en “Available Tags” debemos buscar las variables que nos interesen monitorizar (en este ejemplo la variable es NIVEL). Pulsamos “Add” para añadirla.
- Pulsamos sobre los valores del eje vertical (ordenada-y) que corresponden a los valores de la variable. Y en el diálogo que se abre, podemos ajustar los valores máximos y mínimo, números de decimales, número de líneas y otros parámetros. En nuestro ejemplo, recordemos que el rango del instrumento y que configuramos en la instrucción “SCL” era de 0-2,04 mca, por lo que introducimos un valor de “-0,5 mca” y “2,5 mca”.
- Para comenzar a monitorizar y registrar valores debemos pulsar “Run”.
- Procedemos a monitorizar la variable de NIVEL en la tendencia, que para un valor de número de cuentas 4000, nos representa un valor de 0 mca.
- Y para un valor de número de cuentas 16000, nos representa un valor de 1,53 mca.
- Una vez hayamos acabado de monitorizar y registrar los valores, pulsamos “Stop”.
- Para guardar los datos registrados, hacemos click sobre “Log” para desplegar el menú y pulsamos sobre “SaveTrend Log As..”. En la venta que nos aparece, elegimos la ruta y la carpeta en la que vayamos a almacenar el fichero y lo que es más importante, elegir el tipo de fichero que queramos generar, en nuestro caso “*.CSV”.
- Para personalizar la tendencia y adaptarla a nuestras necesidades, en el “Controller Organizer” hacemos click en el botón derecho sobre la tendencia que hemos creado “NIVEL” y seleccionamos “Properties”.
Fichero Captura Tendencia: “NIVEL.CSV”
Con esta entrada hemos finalizado esta serie, en la que hemos visto en detalle todo el camino recorrido por una señal analógica.
Saludos!!!!
Señales Analógicas Cap.11 (Práctica-Parte 7)
En las dos entradas anteriores, hemos realizado:
- Conexión con el PAC y descarga de un programa básico.
- Conexión entre el Separador Galvánico y el PAC y verificado de la señal.
A continuación vamos a realizar el escalado de la señal analógica.
1. Escalado de Señal Analógica.
Trabajar en unidades de ingeniería (m, mca, rpm, %, ppm….) es más intuitivo para los integradores que hacerlo con las unidades internas de los PLC o PAC, las llamadas “números de cuentas”, además éstas últimas presentan el problema que dependen de la resolución de la tarjeta y de cada tipo y marca, por lo que se suele convertir a unidades de ingeniería. Además es necesario hacer esta conversión, para representar estos valores en los HMI’s, de esta manera, explotación-producción podrá interpretar más fácilmente los valores de proceso.
Podemos realizar el escalado de tres formas diferentes:
- En PAC’s de alta gama como es el Control Logix de Allen Bradley, el escalado se realiza en la propia tarjeta de analógicas, por lo que obtenemos directamente el valor en unidades de ingeniería, sin tener que realizar ningún tipo de programación adicional.
- Realizar el escalado mediante funciones y librerias propias de los PLC’s-PAC’s.
- Mediante un algoritmo que realice el cálculo.
En nuestro caso, disponemos de un PAC que no dispone de escalado en la tarjeta, por lo que el escalado lo tenemos que realizar mediante una función interna o un algoritmo, esta segunda opción la dejamos para entradas posteriores.
2. Modificar Aplicación.
Vamos a usar la aplicación creada anteriormente “SE_ANALOGICAS.ACD”, como base para realizar el escalado mediante instrucción en lenguaje de diagrama de funciones.
2.1 Escalado mediante función SCL en lenguaje FBD (Function Block Diagram).
- Si estamos “online” salimos a modo “offline” o en su defecto abriríamos el fichero “.ACD”.
- Desplegamos la carpeta y subcarpeta “Tasks” en el “Controller Organizer”.
- Hacemos click en botón derecho sobre “Main Program” y seleccionamos en el menú desplegado “New Routine”.
- En el diálogo que aparece, seleccionamos el nombre de la rutina “ESCALADO” y el tipo (lenguaje) “Function BLock Diagram”.
- Hacemos click en botón derecho sobre “Main Routine” y seleccionamos en el menú desplegado “Open”. Abriendo la rutina principal para realizar el salto a la subrutina “ESCALADO”.
- Si no aparece un “RUNG”, damos a botón derecho y damos click sobre “Add Rung”
- Sobre el “RUNG”, pulsamos la tecla “Insert” y nos aparece la ventana “Add Ladder Element”, otra opción es hacerlo mediante el menú de instrucciones.
- En “Ladder ELement” introducimos “JSR” (Jump To Subroutine) y “OK”.
- Desplegamos “Routine Name” y nos aparecerán las rutinas declaradas, seleccionamos “ESCALADO”.
- Con botón derecho, quitamos los parámetros de la instrucción que no son necesarios. Hasta que la verificación de la escalera sea correcta, para ello debe desaparecer la letra “e”.
- Hacemos click en botón derecho sobre “ESCALADO” y seleccionamos en el menú desplegado “Open”. Abriendo la rutina “ESCALADO” y modificarla.
- En el menú de instrucciones, seleccionamos “Process/SCL”.
- Al introducir esta instrucción, nos genera automáticamente una estructura tipo “SCALE” en “Program Tags”.
- Seleccionamos en el menú de instrucciones “Input Reference”. Esta instrucción sirve para direccionar una variable de entrada a la instrucción.
- Seleccionamos la variable a direccionar “Local:2:I.Ch0Data”.
- Realizamos la conexión de ambas instruciones.
- Seleccionamos en el menú de instrucciones “Output Reference”. Esta instrucción sirve para direccionar una salida de la instrucción, a una variable.
- Realizamos la conexión de ambas instruciones.
- Escribimos “NIVEL”, que es el nombre que le vamos a dar a la variable de salida de la instrucción y que nos va a dar el valor analógico escalado en unidades de ingeniería. Esta variable no la hemos declarado aún y por ello sale el “aspa roja”
- Para declarar la variable, hacemos click sobre botón derecho y seleccionamos “New “NIVEL””. Por defecto la crea con alcance de controlador y tipo “REAL”.
- Hacemos click sobre botón derecho en “MainProgram” y pulsamos “Verify”, de esta manera comprobamos que no tenemos ningún error en el programa.
- Procedemos a realizar la descarga sobre el PAC, como tenemos el “Path” guardado de la otra descarga y si tenemos arrancado el driver, sólo tenemos que pulsar “Communications/Download”.
- Pasamos a modo “RUN” el PAC.
2.2 Configuración de la instrucción SCL.
Una vez que hemos realizado la modificación del programa, debemos parametrizar la instrucción de escalado. Para ello es importante que recordemos los rangos de los equipos, indicados en una entrada anterior:
- Instrumento. Transmisor de presión relativa de la marca SIEMENS, Serie 7MF4021 con salida 4-20 mA. Ajustado de 0 a 200 mbar (0 a 2,04 mca).
- Visualizador de Proceso de Omron (equipo antiguo). Ajustado de 4-20 mA y de 0 a 100 %.
Para entrar en la parametrización de la instrucción, pulsamos sobre el cuadrado con puntos suspensivos al lado de las letras SCL.
Se nos abre la ventana “Properties-SCL_01”.
Los valores fundamentales que hay que introducir en la instrucción son:
- InRawMax. Número de cuentas altas, que para la configuración del canal de la tarjeta que configuramos es “20000”.
- InRawMin. Número de cuentas bajas, que para la configuración del canal de la tarjeta que configuramos es “4000”.
- InEUMax. Valor superior de las unidades de ingeniería del instrumento, siendo 2,04 mca, elegimos el rango en mca por ser más intuitivas para una medida de nivel.
- InEUMin. Valor inferior de las unidades de ingeniería del instrumento 0 mca.
Introducimos los valores y aplicamos y aceptamos.
3. Verificación de Señal Analógica Escalada.
Como realizamos en la entrada anterior, tras realizar la conexión de SG2 y el PAC, vamos a proceder a simular la señal con el Módulo de configuración JUMPFLEX®
- Entramos en el submenú “Simulate”.
- Simulamos el valor “0.000 mA” (-25% Rango) Razonabilidad Inferior. Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “3200”, indicador de lazo abierto, ya que es el valor inferior RAW del canal analógico. Y en la variable “NIVEL” el valor -0.102 mca, indicando que está en fallo el canal.
- Simulamos el valor “4.000 mA” (0% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “4003” y en la variable “NIVEL” un valor muy pequeño, aproximadamente 0 mca.
- Simulamos el valor “8.000 mA” (25% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “8005” y en la variable “NIVEL” un valor de 0,51 mca.
- Simulamos el valor “12.000 mA” (50% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “12007” y en la variable “NIVEL” un valor de 1,02 mca.
- Simulamos el valor “16.000 mA” (75% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “16012” y en la variable “NIVEL” un valor de 1,53 mca.
- Simulamos el valor “20.000 mA” (100% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “20013” y en la variable “NIVEL” un valor de 2,04 mca.
- Simulamos el valor “24.000 mA” (125% Rango) Razonabilidad Superior. Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “20513”, ya que es el valor superior RAW del canal analógico. Y en la variable “NIVEL” un valor de 2,105 mca.
Tabla con los valores obtenidos:
Con esta prueba hemos podido verificar que es es correcto el escalado.
Aplicación de PAC: “SE_ANALOGICAS_ESCALADO.ACD”
Para finalizar esta serie, en la siguiente entrada del blog, “Señales Analógicas Cap.12 (Práctica-Parte 12)”, veremos como usar la utilidad “TRENDS” (Tendencias) de RSLogix 5000, una herramienta muy útil para depurar y reparación de averías.
Saludos!!!!
Señales Analógicas Cap.10 (Práctica-Parte 6)
En la anterior entrada, hemos generado la aplicación del PAC y la hemos descargado, ahora vamos a proceder a realizar la conexión de la entrada analógica de éste, con el Separador Galvánico SG2. Una vez realizada, haremos una verificación de los valores analógicos en la variable de entrada del PAC.
1. Conexionado de PAC y Separador Galvánico SG2.
Conectaremos el Separador Galvánico SG2 (Bornas 4.1 y 4.2) con el Canal 0 de la tarjeta 1769-IF4 (Bornas I in 0 + y ANLG Com).
Sección del esquema que vamos a realizar.
- Para ello usaremos un manguera de 2 hilos apantallada:
- Para saber las conexiones de la tarjeta, usaremos la documentación Instrucciones de Instalación:
Detalle de conexión de Canal 0.
Detalle de conexión de la alimentación de la tarjeta.
2. Verificación de Señal Analógica en Números de Cuentas.
Una vez hemos realizado la conexión entre ambos equipos, vamos a proceder a simular la señal con el Módulo de configuración JUMPFLEX®
Con este dispositivo, podemos realizar muchas funciones entre las que se encuentran: configuración de tipos de entrada y salida y del contacto digital, la copia y restauración de configuraciones, monitorizar valores de entrada y salida, y la que vamos a usar para finalizar esta entrada, que es muy interesante para puestas en marcha y reparación de averías, la simulación de entrada o salida analógica.
Lo primero que vamos a a visualizar es el valor a la entrada y salida del Separador Galvánico SG2, que es la que está generando el instrumento (TP).
Comenzamos con la simulación de la entrada del separador, así incluimos en la prueba el circuito del separador, aunque también la podemos realizar sobre la salida.
- Entramos en el submenú “Simulate”.
- Simulamos el valor “0.000 mA” (-25% Rango) Razonabilidad Inferior. Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “3200”, indicador de lazo abierto, ya que es el valor inferior RAW del canal analógico. Y en la variable “Local:2:I.Ch0Status” el valor “1”, indicando que está en fallo el canal.
- Simulamos el valor “4.000 mA” (0% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “4005”. Y en la variable “Local:2:I.Ch0Status” el valor “0”, indicando que está correcto el canal.
- Simulamos el valor “8.000 mA” (25% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “8005”. Y en la variable “Local:2:I.Ch0Status” el valor “0”, indicando que está correcto el canal.
- Simulamos el valor “12.000 mA” (50% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “12008”. Y en la variable “Local:2:I.Ch0Status” el valor “0”, indicando que está correcto el canal.
2. Escalado mediante función SCL en lenguaje FBD (Function Block Diagram).
Trabajar en unidades de ingeniería (m, mca, rpm, %, ppm….) es más intuitivo para los integradores que hacerlo con las unidades internas de los PLC o PAC, las llamadas “números de cuentas”, además éstas últimas presentan el problema que dependen de la resolución de la tarjeta, tipo de PLC, PAC, marca…. , por lo que es conveniente convertir a unidades de ingeniería. Además, es necesario para representar estos valores en los HMI’s, para que explotación-producción pueda interpretar correctamente los valores.
- Simulamos el valor “16.000 mA” (75% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “16013”. Y en la variable “Local:2:I.Ch0Status” el valor “0”, indicando que está correcto el canal.
- Simulamos el valor “20.000 mA” (100% Rango). Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “20013”. Y en la variable “Local:2:I.Ch0Status” el valor “0”, indicando que está correcto el canal.
- Simulamos el valor “24.000 mA” (125% Rango) Razonabilidad Superior. Obteniendo en el PAC en la variable “Local:2:I.Ch0Data” el valor “20514”, ya que es el valor superior RAW del canal analógico. Y en la variable “Local:2:I.Ch0Status” el valor “1”, indicando que está en fallo el canal.
Tabla con los valores obtenidos:
Con esta prueba hemos podido verificar que es es correcta la conexión y transmisión de la señal en todo su rango.
En la siguiente entrada, “Señales Analógicas Cap.11 (Práctica-Parte 7)”, veremos el escalado de la señal de Nivel en el PAC.
Saludos!!!!
Señales Analógicas Cap.9 (Práctica-Parte 5)
En la anterior entrada, desarrollamos el conexionado y configuración del Visualizador de Procesos, en ésta, vamos a realizar la programación del equipo principal de control, un PAC Compact Logix 1769-L24ERQB1B con una tarjeta de expansión 1769-IF4.
Comenzamos realizando la conexión con el PAC mediante el driver “Ethernet Devices, éste lo hemos visto en entradas anteriores, no obstante volvemos a realizarlo paso a paso, una vez creado y tengamos conexión con el PAC, creamos una nueva aplicación incluso declarando la “I/O Configuration”, para finalmente descargarla en el equipo:
1. Crear Driver Ethernet/IP Devices en RSLinx.
- Abrimos RSLinx:
- Se nos abre el entorno:
- Abrimos “Configure Drivers…”:
- Seleccionamos el tipo de driver, en nuestro caso “Ethernet Devices”:
- Asignamos un nombre al driver, en nuestro ejemplo “SE_ANALOGICAS”:
- Asignamos la dirección IP del dispositivo (PAC Compact Logix), en nuestro caso “192.168.1.200”, si no dispusiera de una IP, asignarla mediante puerto USB o BOOTP Server.
- Pulsamos “Startup…” y seleccionamos la opción “Manual”, para que cuando volvamos a arrancar RSLinx no esté activo el driver, ya lo hemos comentado en entradas anteriores y volveremos a verlo con más detalle en entradas futura:
- Si disponemos de “ping” con el PAC y hemos realizado los pasos correctamente, en “RSWho” podemos ver el controlador y la tarjeta de expansión de entradas analógicas:
2. Crear Aplicación (programa) en PAC.
- Abrimos RSLogix5000:
- Creamos una nueva aplicación, en “File/New….”:
- Se nos abre el diálogo para configuración de un controlador y seleccionamos:
- El tipo, en nuestro caso es el “1769-L24ERQB1B”.
- La revisión de firmware, para nuestro controlador será la “V20”.
- Asignamos un nombre al controlador, le asignaremos “SE_ANALOGICAS”.
- Aceptamos en “OK” y se nos abre la aplicación que hemos configurado:
3. Declaramos en la “I/O Configuration” la tarjeta 1769-IF4.
La tarjeta que vamos a configurar es la 1769-IF4 y la documentación necesaria para configrarla es:
- Botón derecho sobre “1769 Bus”:
- Hacemos click en “New Module” y se nos abre el diálogo para añadir tarjetas:
- Introducimos en el filtro la referencia de la tarjeta, nos aparecen cuatro y seleccionamos la que corresponda:
- Se nos abre el diálogo de configuración de la tarjeta, éste permite configurar de una manera más amena el módulo, que si lo hacemos a nivel de variables en la estructura de configuración en “Controller Tags”:
Asignamos el nombre de la tarjeta “EA” en la pestaña “General”.
- Antes de pulsar sobre “Change” en “Module Definition”, averiguamos la serie y revisión de firmware de la tarjeta, lo podemos hacer mirando la etiqueta lateral, no obstante si se ha actualizado no corresponderá con la real, por ello aconsejo realizarlo con RSLinx, haciendo click sobre botón derecho en la tarjeta, pulsando sobre “Device Properties”.
- Hemos averiguado que la tarjeta es Serie B y tiene un firmware 2.1, introducimos los datos y pulsamos “OK”.
- La pestaña “Connection”, la veremos con más detalle en entradas futuras, profundizando en el parámetro “RPI”.
- Procedemos a configurar el “Canal 0” de la tarjeta, en la pestaña “Configuration”:
Asignamos el nombre de la tarjeta “EA” en la pestaña “General”.
- Para saber el número de cuentas según el tipo de datos y formato, usaremos la siguiente tabla, que está incluida en el Manual de Usuario, nosotros elegimos el “Data Format” “Engineering Unit”, por lo que 4 mA corresponden a 4000 números de cuentas y 20 mA a 20000 números de cuenta.
- Nos aparece en “Expansion I/O” la tarjeta que hemos configurado y en “Controller Tags” la estructura de la tarjeta 1769-IF4:
4. Descarga de Aplicación en PAC.
Una vez que tenemos generada la aplicación con la tarjeta de entradas analógicas declarada, procedemos a la descarga (“Download”) en el PAC.
- Seleccionamos “Communications/Who Active”:
- Se nos abre RSLinx:
- Seleccionamos el Driver que hemos configurado anteriormente, para que se nos habiliten las opciones debemos ponernos encima del controlador:
- Pulsados descargar “Download”:
- Pasamos el controlador a modo “RUN”:
- En “Controller Tags” podemos ver el valor “3200” en la variable “Local:2:I.Ch0Data” y que está activo el bit “Local:2:I.Ch0Status” ya que está el lazo abierto, al no haber realizado la conexión de la entrada analógica:
Aplicación de PAC: “SE_ANALOGICAS.ACD”
En la siguiente entrada “Señales Analógicas Cap.10 (Práctica-Parte 6)” veremos la conexión de la entrada analógica en la tarjeta 1769-IF4 con el Separador Galvánico SG2.
Saludos!!!!
Señales Analógicas Cap.8 (Práctica-Parte 4)
En la anterior entrada, desarrollamos el conexionado y configuración de los equipos que se encuentran en el primario (entrada) del separador galvánico y ahora vamos a realizar lo mismo, con los equipos que se encuentran en el secundario (salida) de los separadores galvánicos, comenzando con el Visualizador de Proceso.
1. Conexionado y configuración de Visualizador de Proceso.
El cableado que vamos a realizar, es el comprendido entre la salida del Separador SG 1 (Bornas 2.1-2.2) y el visualizador (Bornas A1 2+ y 3-), y lo haremos con un cable apantallado de 2 hilos. La alimentación a 24VCC del Visualizador es en la bornas 8 (+) y 9 (-), éstas las conectaremos a la alimentación que tenemos previstas mediante dos fusibles.
Sección del esquema que vamos a realizar.
Detalle conexiones Visualizador.
Detalle conexiones salida Separador SG1.
La configuración del visualizador se realiza mediante interruptores DIP, como podemos ver en el manual que indicamos en una entrada anterior:
Para esta práctica, lo hemos configurado en 4-20 mA y 0-100 (unidades de ingeniería %), dejando un sólo un decimal.
Este equipo, si esta configurado en 4-20 mA y detacta lazo abierto, visualizaremos el valor proporcional a 0 mA, en nuestro caso -25%.
Lazo Abierto (desconectando salida de SG1).
Lazo Correcto.
En las siguientes entradas veremos la conexión y configuración en un PAC, de la señal generada por el Separador SG2.
Saludos!!!!