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7/24/2019 Informe SCADA
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TEMA:
Implementacin de un sistema SCADA para el control de nivel de un
tanque de almacenamiento
de lquidos livianos.
OBJETIVO GENERAL:
Implementar un sistema SCADA para controlar de nivel en un
tanque de almacenamiento de
lquidos livianos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Disear una interface Humano-Maquina en LABVIEW.
Disear el algoritmo de control utilizando un PLC Siemens S7
1200.
Integrar el sistema mediante OPC-Server.
HARDWARE:
PLC Siemens S7 1200
Botonera
Finales de carrera
Luces piloto
Mdulo de entrada analgica
Computador
SOFTWARE:
TIA Portal v13 SP1
LABVIEW 2014 Toolbox OPC
Toolbox DSC
DESCRIPCIN DEL SISTEMA:
Figura 1.Visin global del sistema SCADA.
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Introduccin:
Seales analgicas
A diferencia de una seal binaria para el PLC, que solo puede
adoptar losestados de seal "Tensin presente +24V" y "Tensin no
presente 0V", lasseales analgicas pueden adoptar cualquier valor
dentro de un rangodeterminado. Un ejemplo tpico de sensor analgico
es un potencimetro. Enfuncin de la posicin del botn rotativo, se
puede ajustar cualquier resistenciahasta un valor mximo.
Si se procesan magnitudes analgicas con un PLC, el valor de
tensin, corrienteo resistencia ledo debe convertirse en informacin
digital. Esta transformacinse denomina conversin analgica-digital
(conversin A/D). Esto significa que,p. ej., el valor de tensin de
3,65 V se almacena como informacin en una seriede posiciones
binarias. Cuantas ms posiciones binarias se utilicen para
larepresentacin digital, ms fina ser la resolucin.
Entradas analgicas integradas en el PLC S7-1200
El PLC S7-1200 posee dos entradas analgicas integradas de
voltaje con unrango de 0 a 10V, con una resolucin de 10 bits y un
rango total de 0 a 27648.
Figura 2. Valor digitalizado de entradas de voltaje integradas
del PLC S7-1200.
En la Vista general de dispositivos" se pueden controlar las
direcciones de lasentradas/salidas o tambin ajustarse de nuevo. Aqu
las entradas analgicasintegradas de la CPU tienen las direcciones
%IW64 e %IW66 (Ver Figura 3).
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Figura 3.Vista general de dispositivos para conocer la direccin
de las entradas analgicasintegradas en el PLC S7-1200.
Normalizacin y Escalado de valores analgicos
Si se dispone de un valor de entrada analgico en forma
digitalizada, este debenormalizarse por regla general para que los
valores numricos coincidan con lasmagnitudes fsicas. Para que estas
se realicen con la mayor exactitud posible,para la normalizacin
deben transformarse los valores al tipo de datos REAL,para
minimizar los errores de redondeo.La instruccin para normalizar en
S7-1200 es NORM_X, la cual normaliza elvalor de la variable de la
entrada VALUE representndolo en una escala lineal.Los parmetros MIN
y MAX sirven para definir los lmites de un rango de valoresque se
refleja en la escala. En funcin de la posicin del valor que se
debenormalizar en este rango de valores, se calcula el resultado y
se deposita comonmero en coma flotante en la salida OUT. Si el
valor que se debe normalizar esigual al valor de la entrada MIN, la
salida OUT devuelve el valor "0.0". Si el valorque se debe
normalizar es igual al valor de la entrada MAX, la salida
OUTdevuelve el valor "1.0".La figura siguiente muestra un ejemplo
de cmo pueden normalizarse los
valores:
Figura 4.Normalizacin de valores.
La instruccin "Normalizar" utiliza la siguiente ecuacin:
OUT = (VALUEMIN) / (MAXMIN)Si se requiere que el valor ledo est
dentro de un rango especfico se deberealizar un proceso de
escalado, La instruccin para escalar en S7-1200 es
SCALE_X, que escala el valor de la entrada VALUE mapendolo en
undeterminado rango de valores. Al ejecutar la instruccin
"Escalar", el nmero encoma flotante de la entrada VALUE se escala
al rango de valores definido porlos parmetros MIN y MAX. El
resultado de la escala es un nmero entero quese deposita en la
salida OUT.
La figura siguiente muestra un ejemplo de cmo pueden escalarse
los valores:
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Figura 5.Escalado de valores.
La instruccin "Escalar" utiliza la siguiente ecuacin:
OUT = [VALUE (MAXMIN)] + MIN
En TIA Portal:
Figura 6.Normalizado y escalado de entrada analgica AI0.
Bibliografa:
Siemens. Simatic S7-1200 Easy book Manual del Producto.
04/2012.A5E02486778-05.
Documentacin didctica SCE para la solucin de
automatizacinhomognea Totally Integrated Automation (TIA). Mdulo
TIA Portal 010-050 Procesamiento de los valores analgicos en
SIMATIC S7-1200
