Una aplicación para importar tags de Step 7-Micro/WIN a WinCC Flexible

Actualmente estoy implicado en automatizar una máquina en la que vamos a montar un PLC Siemens S7-200, concretamente una CPU 224, y como HMI un panel también Siemens modelo OP73.

A diferencia de la gama S7-300, no es posible tener integrado en un mismo proyecto el programa del PLC y el programa de la pantalla, con lo que los tags (variables) que deben compartir se deben introducir manualmente. Para hacer esta tarea más sencilla, y aprovechando las opciones para importar tags que tiene el software de programación de paneles WinCC Flexible, he hecho una sencilla aplicación en Visual Basic que me permitirá copiar y pegar tags desde Step 7-Micro/WIN y guardarlos en un fichero en formato CSV que aceptará sin problemas WinCC Flexible.

Al ejecutar la aplicación veremos la siguiente ventana:

Midiendo el tiempo de arranque de una máquina con un script en WinCC Flexible

Hace ya unas semanas un lector me hizo una consulta sobre cómo medir el tiempo de arranque de una máquina con un script en WinCC Flexible. En su momento no tuve tiempo de responderle, pero he hecho una prueba y aprovecho para publicarla en el blog.

Lo que se pretende es visualizar en una pantalla el tiempo de arranque de una máquina. No existe la posibilidad de modificar el programa PLC, con lo que toda la programación deberá hacerse sobre WinCC Flexible.

Con este planteamiento lo primero es localizar dos variables en el programa PLC que nos sirvan para identificar los momentos de inicio y fin de arranque. Para mi ejemplo he enlazado dos variables llamadas INICIO_CICLO y FIN_CICLO que cumplirán esta función y mediante dos botones desde el HMI simularé su activación. También crearé con formato Long tres variables internas, una para el tiempo de inicio (TIEMPO_INICIAL), otra para el tiempo final (TIEMPO_FINAL) y la tercera para la diferencia entre ambos (TIEMPO_MEDIDO), que será el tiempo de arranque buscado.

Estas variables deberemos enlazarlas desde el HMI, seleccionando en su configuración Ciclo continuo y ajustando el Tiempo de adquisición al más bajo posible: 100 ms. Así el panel estará leyendo cada 100 ms el valor de estas variables desde el PLC. Por lo tanto es importante que estas variables en el PLC estén activadas durante más de 100 ms.

Modificando tiempos en un PLC S7 desde WinCC Flexible RT

Recientemente me ha tocado actualizar el programa de una máquina que llevaba un panel táctil realizado en ProTool. En este proyecto hay una serie de tiempos configurables desde el panel y me llamó la atención que estaban enlazados a variables en formato WORD, haciendo la conversión a formato S5TIME en el PLC, con segmentos como el siguiente:

El valor se recibe en un WORD, se copia en un INT, que vuelve a ser un WORD después de la instrucción I_BCD, se le añade la base de tiempo con la instrucción WOR_W, para finalmente moverlo a la variable en formato S5TIME definitiva.

No es la primera vez que me encuentro con conversiones similares, pero como no estaba del todo seguro de cómo trata WinCC Flexible directamente las variables de tipo S5TIME, pues nada mejor que hacer una sencilla prueba.

Visualización del tiempo ciclo con Step7 + WinCC Flexible

Una de las cosas que, en mi opinión, no debe faltar en una máquina que disponga de panel de visualización, es una pantalla dedicada al tiempo ciclo. Es curioso ver como en muchas inspecciones de máquinas, el ingeniero de métodos y tiempos, cronómetro en mano, comprueba que nuestra máquina dé cadencia. Si en vez de eso, le damos una tabla de tiempos tomados de forma precisa por el PLC, le simplificaremos la labor y seguramente lo agradecerá... y ya sabemos que el ingeniero de métodos y tiempos es un tipo con el que conviene llevarse bien ;)

Nota: entiéndase tiempo de ciclo como el tiempo que transcurre desde que obtenemos una pieza terminada y la siguiente.

Para ello voy a suponer que mi máquina está comandada por un PLC S7-300 y como HMI tengo un panel táctil de Siemens como el MP277, y sobre esta base voy a programar lo que sería una visualización sencilla de los últimos diez tiempos de ciclo.

En este ejemplo el PLC calculará el tiempo ciclo y mediante una variable booleana le indicará al panel que recoja el dato. Luego el panel leerá el dato y lo introducirá en una tabla de valores, los visualizará por orden de recepción (primero el más reciente) y marcará con color verde el menor y con color amarillo el mayor. La visualización quedará tal como se muestra a continuación:

Empecemos con la programación en el PLC.

Modificar datos en recetas a través de scripts en WinCC Flexible

En los paneles de operador de Siemens (si exceptuamos los paneles más sencillos) tenemos la posibilidad de programar nuestras propias funciones en Visual Basic Script. Esto nos permite una gran flexibilidad a la hora de plantear nuestras aplicaciones, incluso permitiendo liberar al PLC de ciertas operaciones complejas usando el panel como apoyo de cálculo.

Desde un script tenemos acceso a la tabla de variables, a los objetos, a las funciones pre programadas e incluso a otros scripts. La programación es muy cómoda ya que el editor del WinCC Flexible es muy completo, con sintaxis coloreada, asistente de funciones y plantillas de código. Tal y como viene explicado en la ayuda:

Para crear scripts pulse <Ctrl><Espacio> y compruebe la amplia variedad de funciones. Escriba scripts utilizando funciones del sistema o el modelo de objetos. El objeto HMI Runtime permite acceder fácilmente al sistema. Para seleccionar una referencia de objetos pulse <Alt><Flecha derecha>. Puede crear scripts complejos con elementos del lenguaje de programación VBScript y acceder directamente a las variables a través de los nombres, p.ej. variable = 5.

En mi caso se me planteó la siguiente situación: en una máquina existe una receta donde se almacenan diferentes cotas para situar un eje durante el montaje de una pieza. Estas cotas son diferentes para cada referencia de trabajo (piezas diferentes) y están referidas al punto de apoyo de la pieza en la máquina. El cliente ha estado usando la máquina durante un tiempo y llevaba creadas más de 50 referencias. Por imperativo de diseño es necesario variar el punto de apoyo de todas las piezas, con lo que todas las cotas almacenadas deben ser modificadas en una cantidad fija. Además se prevé que en un futuro el punto de apoyo pueda volver a cambiar. Modificar las cotas para todas las referencias a mano sería una posibilidad, pero para hacerlo más fácil podemos echar mano de un script.

Unas notas sobre la administración de usuarios en WinCC Flexible

En las máquinas que fabricamos, como interfaz hombre-máquina (HMI), solemos instalar paneles de operador táctiles de Siemens. Estos paneles tienen su propio software de programación: el WinCC Flexible. Esta herramienta permite, de una forma relativamente sencilla, sacarle todo el partido a los paneles.

Entre la muchas funciones que nos permite configurar está la de la gestión de usuarios y contraseñas de una forma muy completa y con muchas posibilidades. Podemos crear grupos y usuarios con diferentes niveles de acceso, para restringir el acceso a partes del panel del operador. Por ejemplo, puede interesarnos que un operario pueda cambiar la referencia que fabrica una máquina, pero no permitirle que cambie los parámetros de dicha referencia, reservando esta operación a un encargado.

Cursos on line de autoaprendizaje de Siemens

Navegando por la web de automatización de Siemens me he encontrado con una interesante sección llamada "Zona de Autoestudio", que son cursos on line sobre varios de sus productos. La temática es variada: PLC, HMI, buses de campo y accionamientos. Están orientados a gente que quiera iniciarse en el campo de la automatización industrial y son un complemento al programa de formación SITRAIN.

Se puede acceder a los cursos desde este enlace, pero si no usamos una versión actualizada de Internet Explorer y Flash nos denegará el acceso. Sin embargo yo he accedido sin problemas desde Firefox a través los enlaces que están a continuación.

Los cursos en español son:

Conocimientos básicos de LOGO!
Tutorial de LOGO! Soft Comfort.
Proyectos con LOGO!

Introducción al SIMATIC S7-200.

Introducción a los PLC, basado en los autómatas programables SIMATIC S7-300 / S7-400.

Conocimientos básicos sobre arquitectura y protocolos de comunicación de una red Profibus.

Curso gráfico sobre el accionamiento Micromaster 420 (configuración hardware, montaje, instalación y parametrización).

También están disponibles los siguientes cursos en inglés:

Introducción a la red Profinet.

Introducción a la red Industrial Ethernet.

WinCC Flexible para nuevos usuarios.

Tutorial sobre la configuración, hardware, montaje y parametrización del accionamiento SINAMICS G120.

Está anunciado, pero aún no disponible, un curso sobre los nuevos PLC SIMATIC S7-1200.

Ya fuera de la temática de los cursos, Siemens tiene disponible para su descarga toda su colección de manuales SIMATIC en este enlace (visto en InfoPLC). Eso sí, hay que tener paciencia porque ocupa más de cuatro gigabytes.