Instituto Schneider Electric de Formación

(1)

Instituto Schneider Electric de Formación

Unity Pro & M340

Capítulo 3:

(2)

A Generalidades

B Interfase de lenguaje

C Editor de configuración

D Visión general de las variables

E Estructura de la aplicación

F Visión general del Lenguaje FBD

G Visión general del lenguaje LD

H Visión general del Lenguaje ST

I Visión general del Lenguaje SFC

J Visión general de DFB

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Configuración requerida e instalación

PC configuración requerida para instalar Unity Pro

Nominal : PC 1.2 GHz / 512 MB RAM

Sistema operativo : Windows 2000 / Windows XP

Mismo directorio para todos los software Schneider

C:\archivos de programa\schneider electric\xxx

Proceso de instalación

Programa estándar de instalación/desinstalación para Windows

El uso correcto del software está asociado a su registro (solamente 21 días libre)

Unity Pro puede coexistir con PL7 o Concept y se puede ejecutar al mismo

tiempo

NO ES POSIBLE instalar 2 versiones diferentes de Unity Pro sobre el mismo

(5)

Entorno de Unity Pro

Modo Multi instancia

Varias instancias de Unity Pro se pueden ejecutar a la misma vez (misma aplicación o

diferentes aplicaciones)

Si hay varias instancias de la misma aplicación solamente una instancia abre la aplicación en

modo lectura / escritura. Las otras instancias están solamente en modo lectura

Gestión de compatibilidad

La compatibilidad ascendente está garantizada archivo STA , archivo XEF (formato XML)

Multi lenguaje

El Software se puede instalar en 6 idiomas con selección a la hora de instalar

Los lenguajes instalados se pueden cambiar (sin reinstalar) usando una herramienta de

utilidad. El cambio se aplica en el próximo lanzamiento de Unity Pro. No se puede cambiar de

idioma cuando el programa está funcionando.

(6)

(7)

Interfase de Usuario

Menús y

barra de

herramientas

Explorador

de proyectos

Ventana de

resultados

Barra de

estado

Editor de

configuración

Editor de Datos

Editor de Lenguaje

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(9)

(10)

Explorador de proyectos

El explorador de proyectos propone 2 diferentes vistas

.

Presentar y estructurar un proyecto en formato de

estructura de arbol

Vista estructural

Vista funcional

Con la Vista estructural el usuario puede acceder y

gobernar los diferentes elementos de la aplicación

(configuración de hardware, variables, programa,

documentación, )

La Vista funcional permite al usuario estructurar la

aplicación en modos funcionales

Structural view

Vista funcional

(11)

(12)

Vista funcional

Secciones de

programa del módulo

funcional

Tablas de animación

del módulo funcional

Pantallas de operador

(13)

Iniciar un proyecto nuevo

Abrir Unity Pro desde Programas / Schneider Electric /

Unity Pro

Abrir un nuevo proyecto

Selecionar la familia (si es necesario) y el procesador

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Pantallas de operador

modificaciones en línea

Datos asociación del canal

Generar código

Programación

Importar /

Exportar

Análisis

Metodología para desarrollar una nueva aplicación

Estructuración de

datos y

simbolización

Estructuración de

la aplicación

Configuración de

Hardware

Configuración de

redes / ejes

Definir los ajustes (estación de trabajo y proyecto)

Pantallas de operador

modificaciones en línea

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1. Definir los ajustes

Ajustes estación de trabajo accesible vía Herramientas / Opciones

Ajustes del proyecto accesible vía Herramientas / Ajustes del proyecto

2. Configurar el hardware y las redes (racks, módulos, )

3. Definir y editar las variables (variables elementales, arrays, estructuras, instancias de bloques

función, )

4. Estructurar la aplicación (tareas, secciones, módulos funcionales)

5. Editar las secciones de programa (Ladder, FBD, )

6. Generar el código (construcción)

7. Seleccionar el destino (PLC o simulador) y transferir la aplicación (descargar)

8. Depurar la aplicación (punto de parada, paso a paso, )

(16)

General define ajustes generales del proyecto y directorios de

trabajo

Datos e idiomas ajustes de configuración para entrar datos

Conexión define opciones relativas a la conexión del terminal

al PLC

Ajustes Estación de Trabajo

Ajustes de librería da información sobre la libreria global

(17)

Generar configura la generación del proyecto

Editores define las características para los lenguajes gráficos

(Contactos y Diagrama de Bloques Función)

Extensiones de Lenguaje contiene ajustes para permitir

expansiones del IEC estándar.

Estos ajustes se salvan en la aplicación

Ajustes de proyecto

Pantallas de operador define la gestión de las pantallas por el

(18)

Propiedades del proyecto

Accesible por clic en botón derecho sobre la carpeta estación

General define el nombre del proyecto (Estación o nombre a

designar)

Protección activa la protección de las secciones del programa.

Esta operación necesita un password

Identificación identifica el proyecto (versión actual, ultima

generación total y ultima generación parcial)

(19)

(20)

Editor de Configuración

Accesible desde la vista estructural

Configura los racks del bus

local

Configura el bus :

CANopen

Comunicación de red

Ethernet

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Configuración bus Local

Seleccionar el

rack

Definir el módulo

de alimentación

Modificar tipo de

procesador (si es

necesario)

Definir módulos

desde catálogo

(22)

Configuración bus CANopen

Configurar Bus

CANopen (arrastar

Configurar canal

CANopen (parámetros

del bus, tarea, rango del

direccionamiento para

I/O)

(23)

Configuración Procesador y módulos

Configurar el

procesador (seleccionar

pestaña de

Configuración, definir

los objetos globales de

la aplicación: bits y

palabras)

Configurar cada modulo

(tarea, parámetros de

cada canal)

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(25)

(26)

(27)

Visión general de las variables

Una variable sin direccionar se define por un nombre simbólico (32 caracteres) y un

tipo. No es posible saber la posición en memoria.

Una variable mapeada a un módulo de I/O o asociada a una referencia de memoria se

llama variable direccionada

Un bloque función puede usar variables publicas (accesible por el bloque función y el

programa aplicación) o variables privadas (solamente accesible dentro del bloque

función)

Un IODDT (Input Output Derived Data Type Tipo de dato derivado de entrada salida)

designa una estructura representando el canal de un módulo PLC

Constantes no se pueden modificar por el programa durante la ejecución.

El software Unity Pro proporciona Tipos de Datos Elementales (BOOL, EBOOL, INT,

WORD, REAL, String, ) o Derived Data Types (Tipos de datos derivados: Array,

estructura)

(28)

Variables

Las variables se pueden declarar con el Editor de Datos antes de ser usada:

Cada una independientemente por doble click en el área de las variables e

instancias FB del arbol de la vista estructural...

O durante la programación con un doble click sobre la asignación de una entrada /

salida.

Se tiene que asignar un tipo de dato a cada variable.

¡¡¡ Obligatorio!!!

El software Unity Pro proporciona tipos de datos elementales (p.e. bool, time)

y derivados (estructura,..).

(29)

Tipos de Datos Comunes y rangos

BOOL/EBOOL : Variable Booleana será FALSA (0) o VERDADERA (1). EBOOL gestiona

también la detección de flancos

WORD : Representa una cadena de 16 bits , significando una longitud de datos de 16

bits

INT : representa un valor entero. El rango de valores es de -32768 hasta 32767

UINT : Representa un valor entero sin signo. El rango de valores es de 0 hasta 65535

REAL : Representa un valor decimal. El rango de valores es de -3.40e+38 a 3.40e+38

(30)

Entrar valores literales

Los valores literales se usan para asignar valores a patillas, o asignar

constantes a variables, y no cambiarlos por programa

Se pueden entrar valores literales como

Base 2 (binario) 2#1111111111111111

base 8 (octal) 8#177777

base 10 (decimal) 65535 (10# no se necesita)

base 16 ( hex) 16#FFFF

(31)

Edición de variables

(32)

Edición de Variables

(33)

Tipos de DDT:

Permite crear:

-

una estructura (tipo

de dato diferente) o

-

un Array (tipo de

dato igual)

Edición de Variables

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Edición de Variables

(35)

Edición de Variables

(36)

Variable sin

direccionar

Variable

direccionada

Edición de Variables

(37)

Configurar las columnas a visualizar

(38)

Direccionamiento de variables

Tipos de 32 bits (DINT, DWORD,

REAL) están siempre mapeados

sobre una dirección par (ejemplo:

%MW102)

Tipo REAL está mapeado

sobre una dirección %MW o

%KW (no sobre una dirección

(39)

Tipos de DDT

Tipo estructura

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(41)

IODDT

Mapear una estructura completa de I/O

desde un canal de un módulo con

(42)

Asignar un IODDT desde catálogo

1 - Entrar el nombre de la

instancia y acceso al

(43)

Asignar una IODDT desde el editor de config.

1 - Seleccionar canal

luego actualizar la

cuadrícula

2 - Seleccionar canal /

entrar el nombre y crear

3 - La instancia IODDT se asigna

automáticamente al canal

(44)

Instancias de Bloque función

Instancias EFB y DFB

(45)

Creación de una variable desde una sección

Análisis rápido

del nombre de la

variable

Popup (window)

crear variable si no

existe

Visualizar o

modificar atributos

de variable en los

editores

(46)

(47)

Estructura de la aplicación

Diferentes tareas

Tarea única (solamente MAST) o multitarea (MAST y

FAST )

Tarea de eventos : Evento de E/S (EVT) y evento de

temporizador

Modo de ejecución

Ejecución cíclica (solamente para tarea MAST )

Ejecución periódica

Secciones

Las tareas están estructuradas en secciones de

programa

Subrutinas (SR)

Las tareas MAST y FAST pueden contener subrutinas.

Una subrutina se llama desde una sección o desde otra

subrutina

(48)

Prioridad y ejecución

Tarea de eventos

Tarea rápida

Tarea Maestra

+

-O

I P

O

I

P

O

I P

O

I P

Event

FAST

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Secciones

Número de secciones ilimitado

Atributos de cada sección

Nombre : 32 caracteres máximo

Lenguaje : LD, FBD, IL, ST o SFC

Tarea asociada : MAST, FAST, Evento

Condición (opcional) : ejecución según el estado del bit

Localización : módulo funcional contiene la sección

Protección : No, escritura o lectura/escritura

Comentario : 256 caracteres máximo

Orden de ejecución

(50)

Añadir nueva sección

Clic derecho => Nueva

sección

Condición de ejecución

Proteger la sección

Localizar la sección

(51)

Subrutinas

Número de subrutinas ilimitado

Atributos de cada subrutina

Nombre : 32 caracteres máximo

Languaje : LD, FBD, IL, ST

Tarea asociada : MAST, FAST

La llamada desde una sección u otra subrutina. Número

de anidamientos está limitado a 8. Una subrutina no se

llama a si misma (no recursiva)

Subrutina está asociada a una tarea. No se pueden

llamar desde secciones o subrutinas de otra tarea

(52)

Añadir nueva subrutina

Entrar el nombre de subrutina

Clic derecho =>Nueva sección

SR

(53)

(54)

Visión general del Lenguaje FBD

Function Block Diagram (FBD) es un lenguaje gráfico que está orientado a

flujo de datos

Cumple con el estándar IEC 61131-3

Particularmente apropiado para control de aplicaciones continuas o discretas

El programa FBD usa instancias de bloques función elementales y derivados

enlazados unos con otros

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Editor FBD

Número de ejecución

Secuencia de

ejecución se define

por posición FFBs y

enlaces pero pueden

cambiarse

Edición de

manera libre

Basado en rejillas (por

defecto 36 columnas x

24 líneas)

(56)

Menú de herramientas específico para FBD

Edit the

program

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(60)

Visión general del Lenguaje LD

Diagrama de Contactos (LD) corresponde a unos escalones para conectar

relés. La línea de potencia de la izquierda corresponde a la fase y la línea de

potencia de la derecha corresponde al neutro del escalón

Cumple con el estándar IEC 61131-3

Un grupo de objetos enlazados juntos sin enlaces a otros objetos (excluyendo

la línea de potencia) se llama red

El lenguaje de programación LD está orientado a celdas (solamente un objeto

se puede situar en cada celda)

La secuencia de proceso se determina por el flujo de datos dentro de la

sección. Las redes conectadas a la izquierda de la línea de potencia se

procesan desde principio a final

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Visión general del Lenguaje ST

Texto estructurado (ST) es un lenguaje de ordenador usando una gama de

expresiones para asignar valores a variables, llamadas a FFBs, creando

expresiones

Cumple con el estándar IEC 61131-3

Usado para escribir lógica estructurada y programas de procesado numérico

(expresiones anidadas)

Fácil de aprender y usar

Particularmente adecuado para programación de funciones complejas como

funciones aritméticas, .

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Visión general del Lenguaje SFC

Sequential Function Chart (SFC) es un método gráfico para representar un sistema

de control de secuencia usando secuencias de etapas y transiciones

Cumple con el estándar IEC 61131-3

Etapa es un comando o acción que está activo o inactivo

El paso desde una etapa a la siguiente se produce a través de una transición condicional

que puede ser verdadera o falsa

El programa secuencial está compuesto de secciones SFC , variables/secciones de

acciones y variables/secciones de transiciones.

Solo en la tarea Maestra

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Visión general de la DFB

DFB es un encapsulado reusable como bloque

Estructura la aplicación, simplifica la creación del

programa, mejora la legibilidad, facilita la depuración

y protege el know-how

El diseñador programa y depura la DFB tipo. Se llama

Tipo de DFB

La DFB se puede proteger y exportar / importar entre

diseñadores y usuarios

La DFB es local a una aplicación o global en la

librería

Al final el usuario crea una imagen de este bloque llamada

Instancia DFB" y lo utiliza en la aplicación

El código de DFB está cargado solamente una vez en

la CPU

(76)

Estructura de la DFB

DFB type

Entradas

Salidas

Variables

Publicas / privadas

Entradas/salidas

(77)

Variables internas y parámetros de E/S

Entradas : 32 máx.

Lectura solamente por la DFB

Transfiere valores desde la aplicación a la DFB

Salidas : 32 máx.

Escritura solamente por la DFB

Transfiere valores desde la DFB a la aplicación

Entradas / salidas : 32 máx.

Lectura / escritura por la DFB

Transfiere valores a la DFB, modifica y los retorna a la aplicación

Variables privadas : ilimitadas

Usadas solamente por DFB (ejemplo : variables intermedias)

Variables públicas : ilimitadas

Usadas por la DFB y aplicación o usar en modo ajuste

Valores modificados por programa o ajuste se pueden salvar como valores

iniciales activando el bit sistema %S94

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Secciones de programa de la DFB

Estructurado en secciones de programa

Sección

Nombre simbólico

Escrito en LD, IL, ST, FBD

Condición de validación

Protección (no, escritura, lectura / escritura)

Comentario : 256 caracteres

Usar solamente parámetros y variables definidas o bits

y palabras de sistema

(79)

Usar una instancia de DFB

Instancia de DFB

Usada en todas las tareas de la

aplicación excepto tareas de evento y

transiciones SFC

Asignar entradas / salidas a variables

de aplicación del mismo tipo

Instancias DFB usadas como

Un bloque estándar en los lenguajes

LD y FBD

Una función elemental en los

lenguajes ST o IL

(80)

Almacenar DFB en Librería

Usar tipos que están salvados en la

familia Custom Lib

(81)

(82)

Depuración del programa

Animación dinámica del programa

Insertar un punto de parada en el programa y ejecutarlo paso a paso

Insertar un punto de observación en el programa

Usar caja de visualización asociadas a variables

Usar ventanas de inspección

Usar tablas de animación o pantallas de operador para controlar las

variables

(83)

Animación dinámica y caja de visualización

Animación dinámica

Variables Booleanas y

analogicas están

animadas con colores

(verde, rojo o amarillo)

caja de visualización

para visualizar el valor

cuando el cursor está

situado sobre la

variable analógica

Inspect window

displays

value of a variable. Color

of the window is defined by

comparison of value and

thresholds (yellow, blue,

magenta)

Ventana de inspección

visualiza el valor de una

variable. Color de la

ventana está definido por

comparación del valor y

umbrales (amarillo, azul,

magenta)

(84)

Tabla de animación

En modo online la

tabla de

animación

automáticamente

(85)

Modificación de la variable a través del

editor de programa

En modo online

clic

derecho

sobre el

nombre para

visualizar el menú

Modificar / forzar

variables

Modificar valor

de la

variable

seleccionada

(86)

Modificación de variables a través de

una tabla de animación

En modo online usar la

Tabla de animación

para modificar

/

forzar

una variable

Posibolidad de realizar

un forzado multiple.

(87)

Punto de parada

Objetivo :

Una ejecución paso a paso consiste en ejecutar el programa elemento a elemento

La activación del modo paso a paso requiere marcar previamente un punto de

parada.

3 comandos se pueden usar para el modo paso a paso : por instrucciones, por

función, para salir

(88)

Punto de parada

El punto de para

detiene la ejecución

del programa

(89)

Comandos paso a paso

Continuar: Ejecuta el código hasta el punto de parada (ciclo a ciclo)

Paso a paso por instrucciones: (Sección, SR o llamada a instancia DFB), este comando se puede

usar para entrar al código e ir al próximo elemento de la sección, SR o DFB

Paso a paso por función: (Sección, SR o llamada a instancia DFB) este comando lo ejecuta en su

totalidad

Paso a paso para salir: Ejecuta la sección, SR, DFB en su totalidad y va al próximo

Muestra la instrucción del paso corriente

Muestra el stack de llamadas

(90)

Punto de observación

Objetivo:

El punto de observación permite visualizar variables de forma

exacta cuando se ejecuta la línea de programa y no al final de ciclo

El punto de observación no está disponibles en la tarea de evento

Un único punto de observación puede activarse en una aplicación

(la creación de uno nuevo eliminará el anterior)

(91)

Punto de observación

La tabla de animación

se puede sincronizar

con el punto de

observación

El punto de

observación

examina

la variable cuando una

línea de programa se

ejecuta

(92)

Diagnóstico en runtime

Información de

Modulo en fallo

en la

pantalla de

configuración del

rack

(93)

Accediendo a Ajustes del proyecto, seleccionamos Diagnóstico de Aplicación / Sistema

visualizar mensajes de error en la visualización del diagnóstico

Seleccionar visualizar o no la causa del defecto (nivel aplicación)

Seleccionar el lenguaje en el cual visualizaremos el mensaje de error

(94)

(95)

Diagnóstico de Sistema

El diagnóstico del sistema es automático (trabaja sin programa)

Todos los errores de sistema están reconocidos y salvados por el PLC

Mensaje del error por software Unity Pro

El diagnóstico de sistema usa alarmas de defecto desde los bits y palabras sistema

(ejemplo : %S18 indica un FALLO OVERFLOW, ...)

(96)

Proceso de diagnóstico

El proceso de diagnóstico está implementado con la utilización de EF / EFB / DFB

El diagnóstico de SFC está integrado directamente

Errores de tiempo de etapa

Errores de condición de Transición

Diagnóstico EF

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D_ACT: Diagnóstico de acción

D_DYN: Diagnóstico dinámico

D_GRP: Control de grupos de señal

D_LOCK: Diagnóstico bloqueado

D_PRE: Control de requerimientos del proceso

D_REA: Diagnóstico de reacción

Proceso de diagnóstico

El proceso de diagnóstico está implementado con la utilización de EF / EFB / DFB

El diagnóstico de SFC está integrado directamente

Errores de tiempo de etapa

Errores de condición de Transición

(98)

Diagnóstico DFB

Usar DFB diag

Posibilidad de crear el propio diagnóstico DFB

ALRM_DIA: Interface con el buffer de diagnóstico

EV_DIA : DFB de control de evento

MV_DIA : DFB de control Motion

NEPO_DIA : DFB de Comando y diagnóstico de la sección operativa

TEPO_DIA : DFB de Comando y diagnóstico de la sección operativa

SAFETY_MONITOR: DFB Seguridad

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Visualizador de diagnóstico

(1) Lista de mensajes de error (columnas son configurables)

Bit sistema o tipo de FB de diagnostico el cual detecta el fallo

Mensaje de error

Símbolo asociado al fallo

Fecha y hora de la aparición / desaparición del fallo

Fecha y hora del reconocimiento del fallo

(2) Información suplementaria del mensaje seleccionado

Doble clic sobre una línea de mensaje para visualizar el defecto de programa

1

2

1

(100)

Visión general de las pantallas de operador

Control y visualización para el primer y segundo nivel de diagnóstico

Visualización en tiempo real del estado de una máquina / proceso

La ejecución de la pantalla necesita de una persona (operador)

Completamente integradas en Unity Pro

Enlace con referencias cruzadas, tablas de animación, etc

Usa los recursos de la aplicación

La ejecución de las pantallas son parte de la aplicación de PLC

No se necesita hardware adicional (módulo de comunicación)

Fácil de crear pantallas : menú de herramientas, objetos predefinidos, librería de objetos,