Bienvenido a ControlNexus, su socio de confianza para PLC, HMI e inversores de Siemens. Establecidos en 2013, estamos comprometidos a ofrecer soluciones de automatización industrial de primer nivel. Este artículo proporciona una mirada en profundidad a los bloques de organización (OB) en los PLC de Siemens, componentes esenciales para una programación de PLC eficiente y confiable.

Conclusiones clave

Introducción

Los PLC de Siemens están en el corazón de la automatización industrial moderna y ofrecen una confiabilidad y flexibilidad incomparables. Uno de los aspectos críticos de la programación de PLC Siemens es el uso de bloques de organización (OB). Estos bloques sirven como columna vertebral de la estructura operativa del PLC, facilitando una comunicación fluida entre el sistema operativo y el programa de usuario.

Principales tipos de bloques de organización

Los bloques de organización se clasifican según su funcionalidad, lo que garantiza que cada tarea se gestione de manera eficiente. Los principales tipos incluyen:

1. OB1 cíclico principal

El OB1 cíclico principal es fundamental para la programación de PLC Siemens. Ejecuta cíclicamente el programa de usuario, garantizando un funcionamiento continuo y fiable. Aquí hay una mirada detallada a OB1:

• Papel e importancia: OB1 gestiona la ejecución cíclica del programa de PLC, esencial para mantener un funcionamiento perfecto.
• Creación y uso: En el TIA Portal, el OB1 se crea automáticamente al agregar un nuevo proyecto de PLC. Puede escribir el programa completo dentro del OB1 o llamar a otros bloques de funciones (FC) y llamadas a funciones (FB) según sea necesario.
• Escenarios de ejemplo: OB1 es ideal para gestionar tareas repetitivas como monitorear sensores, controlar actuadores y ejecutar bucles de control.

2. OB de interrupción de tiempo

Los OB de alarma de tiempo son cruciales para tareas que deben ejecutarse en intervalos determinados. Éstas incluyen:

• Descripción general: Los OB de interrupción de tiempo, como OB10 a OB17, están diseñados para ejecutar tareas periódicamente, como cada minuto, hora o día.
• Ejemplos de uso: Las aplicaciones típicas incluyen el registro de datos a intervalos regulares, la actualización de pantallas y comprobaciones periódicas del sistema.
• Pasos de configuración: En TIA Portal, puede configurar los intervalos de tiempo para estos OB, asegurándose de que cumplan con los requisitos específicos de su aplicación.

3. OB controlados por eventos

Los OB controlados por eventos manejan eventos específicos que ocurren durante el funcionamiento del PLC. Éstas incluyen:

• Funcionalidad: Los OB controlados por eventos, como las interrupciones de hardware (OB40 a OB47), responden a eventos como fallas de hardware, cambios de entradas y condiciones específicas del programa.
• Aplicaciones prácticas: se utilizan para tareas como responder a condiciones de parada de emergencia, gestionar diagnósticos de fallos y gestionar eventos definidos por el usuario.
• Configuración e implementación: La configuración de OB controlados por eventos implica definir las condiciones bajo las cuales se activan y garantizar que se integren perfectamente con el programa general del PLC.

OB de puesta en marcha (OB100)

Los OB de arranque como el OB100 desempeñan un papel vital en la inicialización del sistema PLC. Garantizan que el sistema esté listo para funcionar realizando tareas de puesta en marcha esenciales.

• Papel e importancia: El OB100 se llama y ejecuta una vez cuando el PLC pasa del modo STOP al modo RUN, inicializando variables y reiniciando módulos del sistema.
• Tareas de inicialización: OB100 maneja tareas como recalibrar sensores, verificar alarmas y garantizar que todos los componentes del sistema estén en un estado seguro antes de iniciar la ejecución cíclica principal.
• Escenario de ejemplo: Un caso de uso de ejemplo para OB100 es inicializar sistemas de seguridad y realizar autodiagnósticos para garantizar que el sistema esté listo para funcionar.

OB de alarma cíclica (OB30)

Los OB de alarma cíclica son esenciales para tareas que requieren una sincronización precisa. El OB30 es uno de esos bloques que realiza estas tareas periódicas con gran precisión.

Papel e importancia

El OB30 garantiza que funciones específicas se ejecuten en intervalos definidos, interrumpiendo el programa cíclico principal para realizar estas tareas. Esto es fundamental para procesos que necesitan una sincronización exacta, como:

• Procesamiento del controlador PID: Garantizar un control preciso de las variables del proceso.
• Monitoreo de circuitos de seguridad: Comprobar periódicamente las condiciones de seguridad para prevenir accidentes.
• Monitoreo de comunicación: Gestionar el intercambio de datos entre máquinas para garantizar un funcionamiento perfecto.

Pasos de configuración

La configuración del OB30 implica varios pasos clave para garantizar que funcione correctamente:

1. Tiempo del ciclo: Define el periodo entre dos llamadas del OB30. Este intervalo debe ser menor que el tiempo de ejecución del OB para evitar llamadas superpuestas.
2. Desplazamiento de fase: Ajuste las horas de inicio en relación con el tiempo del ciclo para evitar conflictos con otras interrupciones cíclicas.
3. Establecimiento de prioridades: Asigne un nivel de prioridad al OB30. Una prioridad más alta garantiza que el OB30 interrumpa otros bloques cuando sea necesario.

Evitar superposiciones

Cuando se utilizan múltiples interrupciones cíclicas, es fundamental gestionar sus tiempos para evitar superposiciones. Por ejemplo, si OB30 se ejecuta cada 10 ms y otro bloque se ejecuta cada 5 ms, es posible que se superpongan. El uso de compensaciones de fase puede ayudar a escalonar los tiempos de ejecución, garantizando un funcionamiento sin problemas.

Ejemplos prácticos y simulaciones

Comprender la aplicación práctica de los OB puede mejorar enormemente sus habilidades de programación de PLC Siemens. Aquí hay algunos ejemplos del mundo real:

• Ejemplo de OB1: En una línea de fabricación, el OB1 se puede utilizar para comprobar cíclicamente las entradas de los sensores y controlar las salidas del actuador, garantizando que los productos se muevan sin problemas a lo largo de la línea.
• Ejemplo de OB100: Para una planta de energía, el OB100 puede inicializar los parámetros del sistema y verificar si hay fallas antes de iniciar los procesos principales, lo que garantiza una operación segura y confiable.
• Ejemplo de OB30: En una planta de procesamiento de productos químicos, el OB30 puede manejar el tiempo preciso requerido para mezclar ingredientes, manteniendo un estricto control del proceso.

Ejercicios de simulación

Practicar con simulaciones en TIA Portal puede ayudarle a comprender cómo funcionan los OB en escenarios reales:

1. Crear un programa OB1 simple: configure un programa que lea las entradas del sensor y controle una salida según el estado de la entrada.
2. Simular la inicialización del OB100: escriba una rutina de inicio que inicialice variables y verifique el estado del sistema, luego simule la transición del modo STOP al modo RUN.
3. Configurar y simular OB30: Configure una interrupción cíclica para ejecutar una tarea específica cada 10 ms, asegurándose de que no se superponga con otras tareas cíclicas.

Consejos de expertos y mejores prácticas

Para aprovechar al máximo sus PLC Siemens, aquí le ofrecemos algunos consejos de expertos:

• Optimizar el uso de OB: Utilice OB para segmentar lógicamente su programa, haciéndolo más fácil de leer, depurar y mantener.
• Monitorear los tiempos de ciclo: Esté atento a los tiempos de ciclo de sus OB para asegurarse de que se mantengan dentro de límites aceptables, evitando ralentizaciones o fallas del sistema.
• Utilice comentarios y documentación: Documente claramente sus OB y ​​sus funciones dentro de su programa para ayudar en la resolución de problemas y futuras actualizaciones.

Mejores prácticas

• Convenciones de nomenclatura coherentes: Utilice nombres claros y coherentes para sus OB para que su código sea más comprensible.
• Pruebas y validaciones periódicas: Pruebe sus OB periódicamente en entornos reales y simulados para asegurarse de que funcionen como se espera.
• Mantente actualizado: Mantenga sus conocimientos actualizados con las últimas funciones y mejores prácticas en la programación de PLC Siemens consultando siemens’ documentación oficial.

Conclusión

Los bloques de organización son la piedra angular de la programación de PLC de Siemens y proporcionan estructura y control sobre las operaciones del sistema. Desde el OB1 cíclico principal esencial hasta los OB especializados de interrupción de tiempo y controlados por eventos, cada bloque desempeña un papel crucial para garantizar que su PLC funcione de manera eficiente y confiable.

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Recursos adicionales

• Guía completa de bloques de funciones (FB) frente a llamadas de funciones (FC)
• Comprensión de los tipos de datos del PLC Siemens
• Dominar la programación de PLC Siemens: una guía completa del TIA Portal
• Guía completa para conectar su PLC Siemens con una HMI

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