Programación PLC qué software Siemens usar, requisitos mínimos

Qué es la programación PLC.

Una vez tenemos clara cual es la definición de un PLC, que hemos visto en otro artículo, el siguiente paso es empezar a programar. La programación PLC es crear una serie de instrucciones y de condiciones que siguen una lógica para poder controlar un proceso industrial o un proceso determinado. Por consiguiente, cuando queremos automatizar un proceso, necesitamos estudiar y preparar todas las condiciones posibles que se van a producir, dependiendo de los sensores utilizados, de las entradas y salidas que tenemos y de los actuadores que vamos a controlar. Para empezar a programar un PLC podemos dividir el proceso en varias partes:

• Definición del proceso para el programa del PLC.
• Elección del Hardware.
• Elección del Software de programación.
• Programar el código en el autómata.
• Pruebas y corrección de fallos.

Definición del proceso para el programa del PLC.

En primer lugar, debemos tener claro cuál va a ser el proceso que necesitamos automatizar. Ciertamente, este primer paso te lo va a dar el cliente, el cual, te va a explicar detalladamente qué necesita y qué elementos tiene que controlar. Por ejemplo, imagina que el cliente pide controlar la mezcla de 3 componentes situados en 3 tolvas y cuyo producto se debe mezclar un tiempo determinado en una tolva más grande.

Elección del Hardware para el proceso.

Mientras tanto, una vez sabemos lo que tenemos que automatizar, tendremos que seleccionar qué tipo de Hardware utilizar, es decir, qué modelo de autómata elegir y cuantos módulos de entradas y salidas tenemos que utilizar. Por esta razón, debemos tener muy claro lo que pide el cliente e identificar cada uno de los sensores y elementos de la instalación.

Elección del Software de programación.

Ya que tenemos claro cual va a ser el sistema que controlar, el siguiente paso es saber cómo programar el PLC para controlar todo el proceso. Por ello, necesitamos elegir un software que pueda soportar el modelo de autómata programable elegido. Por esta razón, si hemos elegido un autómata de la marca Siemens, tendremos que elegir el software de Siemens. Más abajo te explico qué tipo de software deberás elegir en función del tipo de autómata escogido.

Programar el código en el autómata.

Como consecuencia de lo anterior, ya tenemos mucha información recogida y es el momento de pasar a la acción. Por consiguiente, ahora tenemos que ejecutar la programación PLC para que funciones el sistema tal y como ha pedido el cliente. Debido a esto, cuando estamos dentro del Software, insertaremos una serie de código y de funciones que nos permitirá manejar el sistema y controlar esas entradas y salidas.

Pruebas y corrección de fallos.

Finalmente, cuando ya hemos terminado toda la programación del proceso hay que probar el programa, transferir ese programa al PLC y comprobar que todo funciona. Es más, tendremos que ir a casa del cliente y probar el proceso paso a paso para comprobar el correcto funcionamiento del programa del PLC.

Qué es un lenguaje de programación PLC.

Al comienzo del diseño del proyecto de automatización teníamos que seleccionar el Hardware y el Software para el autómata. Una vez elegido el Software, tendremos que pensar qué lenguaje de programación vamos a utilizar. El lenguaje de programación de un PLC es el conjunto de código y símbolos utilizados para que el autómata reconozca lo que queremos que ejecute el programa. Por lo tanto, nuestra secuencia de funcionamiento se la podemos escribir al PLC en forma de instrucciones de texto, o en forma de símbolos o en forma de bloques o cajas que se comunican entre ellas.

Tipos de lenguajes de programación PLC en Software Siemens.

Lenguaje de programación KOP o programación Ladder.

El lenguaje de programación Ladder o programación en escalera consiste en una serie de contactos abiertos y cerrados que se sitúan en la parte izquierda de la pantalla, mientras que las activaciones o salidas siempre en la derecha. Es un lenguaje muy visual y fácil de entender sobre todo para el diagnostico de errores, ya que puedes ver con colores cuando un proceso se está ejecutando.

Lenguaje de programación AWL.

El lenguaje AWL utiliza instrucciones de texto que hay que programar de manera muy secuencial. Parece que es muy similar al lenguaje ensamblador que se utilizaba antiguamente para programar las placas electrónicas. Sin embargo, puede ser muy útil para realizar instrucciones de comparaciones ya que simplifica el código.

Lenguaje SCL

El lenguaje SCL o lenguaje estructurado son una serie de instrucciones y condicionales de alto nivel. El SCL se puede utilizar para programar tareas muy complicadas, o tareas que, en lenguaje KOP ocuparían mucho espacio y aquí con un par de instrucciones se solucionaría el problema. Es más, se suele utilizar para operaciones matemáticas complejas.

Lenguaje para programar con diagrama de bloques.

Por último, tenemos el lenguaje de programación PLC por bloques. Se trata de utilizar unos bloques o cajas dentro del software y cada bloque es una función determinada. Ciertamente es una programación muy visual, parecida a la programación KOP, pero aquí todas las instrucciones y elementos se representan con cajas.

Tipos de software Siemens para programación PLC.

Probablemente ya conozcas el Software Siemens de programación PLC más famoso, sin embargo, debes saber que hay varios Software diferentes de programación según el tipo de PLC que vayas a utilizar. El Software de programación ha ido evolucionando a lo largo del tiempo del mismo modo que han evolucionado los modelos de autómatas. Debido a esto, voy a explicarte qué tipo de software utilizar según el modelo de autómata programable:

Software de programación para el PLC LOGO.

Para programar un LOGO Siemens se utiliza el Software LOGO!Soft Comfort. En este Software se puede programar en lenguaje KOP o en lenguaje de bloques, todo va a depender de las funciones que quieras realizar. Es sencillo de manejar y las instrucciones son fácilmente accesibles desde la parte izquierda del programa.

Software MicroWin para el PLC S7-200.

El autómata S7-200 está ya descatalogado por Siemens hace años, sin embargo, fue tal su potencia y capacidad de trabajo que todavía hay gente que utiliza este tipo de autómata. El S7-200 se programa con el software MicroWin que utiliza solamente el lenguaje de programación KOP.

Software para PLC S7-300.

El modelo S7-300 de Siemens empezó siendo uno de los autómatas de gama alta y empezó a programarse con el Software Step 7. Asimismo, hoy en día el S7-300 puede programarse con Step 7 y con TIA Portal dependiendo del modelo exacto de CPU utilizada. Por lo tanto, el software de programación PLC más utilizado para la serie S7-300 es el Step 7. La interfaz de programación es muy similar a la de MicroWin pero más avanzado, con la posibilidad de utilizar los lenguajes de programación KOP, AWL y el SCL.

Software de programación de PLC S71200.

Finalmente, comentamos el modelo de los más actuales de Siemens, el 1200, que utiliza el Software de programación PLC TIA Portal. Este software es muy potente, puede utilizar los lenguajes de programación KOP, AWL, SCL e incluso instrucciones en lenguaje C para ciertas aplicaciones. A lo mejor el más utilizado actualmente por los programadores, contiene un gran catalogo Hardware para insertar al proyecto, muchas funciones básicas y avanzadas, con controles aritméticos, controles de comunicaciones y todo lo que puedas imaginar.

Cómo puedes programar un PLC con el Software de Siemens.

Dentro de TIA Portal vamos a encontrar dos entornos diferentes para programación del autómata y otro para programación de pantallas. La parte de programación para PLC es llamada Step 7 y la parte de programación para pantallas es llamada WinCC. Por tanto, dentro de step 7 encontrarás un entorno y varios editores para gestionar y configurar todos los dispositivos Hardware que tengas en el proyecto. Además, tendrás herramientas de funciones y elementos básicos y avanzados para utilizar en tu programa, dependiendo del lenguaje de programación utilizado.

Es más, en la programación PLC dentro de este software vas a poder crear diferentes bloques de programación y cada bloque lo puedes programar en un lenguaje de programación distinto. Por lo tanto, podrás tener un bloque de función programado en KOP y otro bloque de función programado en AWL, dentro del mismo proyecto. Ciertamente, esto te da mucha flexibilidad a la hora de programar, ya que podrás decidir en cada momento qué lenguaje de programación es más útil para cada cálculo que tengas que hacer.

Requisitos del sistema para programación PLC con TIA Portal.

Como consecuencia de programa en un software potente de Siemens, lamentablemente vamos a necesitar también un ordenador para programarlo bastante potente. Asimismo, puedes trabajar con un ordenador sencillo e instalarte el Software de Siemens y trabajar, sin embargo, vas a notar mucha lentitud en la aplicación, el ordenador se va a ralentizar ya que este Software Siemens para programación PLC consume muchos recursos del sistema. Por ello, a continuación, te he preparado una tabla con los recursos mínimos necesarios en tu ordenador para poder trabajar con TIA Portal de una forma fluida y rápida, sin interrupciones.

Ya que lo dice Siemens, podemos optar por la compra de un ordenador que, como mínimo, tenga esas especificaciones de la tabla anterior. Probablemente con un procesador Intel Core i5 tengamos bastante para poder mover el Software sin problemas, pero si tienes un i7 será mejor. Puede que tengamos suficientes recursos utilizando una memoria RAM de 8GB pero, yo aconsejo tener 16GB de RAM mínimo para programar el PLC cómodamente y sin interrupciones.

La verdad es que el Software de programación ya está liberado para todos los Windows hasta Windows 2010 actualmente, pero esto evoluciona cada año, el software cambia de versión continuamente, pero no te preocupes, ya que existen compatibilidades y, aunque tengas un TIA V15 en tu ordenador y hoy en día exista el V17, sigue siendo igual de potente.

Ejemplos de ordenadores compatibles para programación PLC Siemens.

Finalmente, por ponerte algún ejemplo de ordenador compatible y muy útil para trabajar en la programación de PLC de forma eficiente, puedo darte algún dato. Puedes trabajar con un ordenador Lenovo ThinkPad para programar, o puedes trabajar con algún ordenador HP profesional. Estas siguientes características te permitirán trabajar con TIA de una forma muy fácil:

• Procesador Intel(R) Core(TM) i7-10750H CPU @ 2.60GHz   2.59 GHz
• RAM 16,0 GB (15,8 GB usable)
• Sistema operativo de 64 bits, procesador basado en x64
• Windows 10 PRO
• Disco duro SSD

Mientras tanto, con la imagen anterior te haces una idea de los precios que tienen estos equipos para programar en TIA Portal, cerca de 2000 euros. Pero bueno, y abajarán de precio.

Lo más importante de todo es disponer de un disco duro de estado sólido para poder trabajar con este software. Esto te permitirá acceder más rápidamente y abrir más cómodamente todas las aplicaciones, sin repercutir a la programación.

La mejor forma de aprender programación PLC.

¿Cuál es la mejor forma de aprender programación PLC rápidamente y de forma gratuita? Aquí te lo cuento, lo tienes fácil, solo tienes que seguir este curso de programación en tecnoplc.com. Tienes un Menú donde podrás acceder paso a paso a todas las partes del curso, con explicaciones y tutoriales detallados donde te explico todo lo que tienes que saber para programar un PLC.