Diagnóstico eficaz con ProDiag de Siemens

by Nacho Jul 16, 2020

Uno de los aspectos más importantes a la hora de planificar cualquier software de control industrial es plantearse de qué manera vamos a desarrollar el diagnóstico de la manera más eficaz posible. Siemens nos plantea ProDiag como una alternativa que puede resultar muy interesante, aunque con sus limitaciones.

¿Qúe es ProDiag?

ProDiag es una herramienta de Tia Portal que nos ofrece Siemens y que nos permite crear diagnósticos integrados en el proyecto de TIA. Esto significa que podemos programar la alarma en el PLC, incluido el texto que debe aparecer en el HMI, y todo quedará sincronizado sin tener que programar por separado las alarmas en PLC y HMI.

De esta manera, el trabajo que tenemos que realizar en el HMI es mínimo. Siemens ya nos proporciona unos displays estándar con los que conseguir un diagnóstico eficaz sin demasiado esfuerzo. Por otro lado, se puede combinar la funcionalidad de ProDiag con las herramientas propias de Graph, quedando un diagnóstico extremadamente sencillo que cualquier operador podrá entender rápidamente, ayudándole a localizar el motivo del fallo y reanudar la producción lo antes posible.

Ventajas

Rapidez en el desarrollo de aplicaciones. Se crea un diagnóstico eficaz en menos pasos, lo que supone una disminución en el tiempo de ejecución del proyecto.
Buena integración en HMI con el visor ProDiag de TIA Portal.
Los textos se escriben el PLC. Cualquier cambio en los textos se sincroniza automáticamente con el HMI sin necesidad de volver a cargar el proyecto en la pantalla.
Soporta función multilenguaje (hasta 3 idiomas).
Evaluación estadística de errores.
Los avisos se pueden importar desde Excel, lo que agiliza la introducción masiva de textos.

Desventajas

Siemens nos obliga a comprar una licencia de ProDiag por cada 250 supervisiones. Eso quieres decir, que si tenemos 1000 supervisiones en el proyecto necesitaremos comprar 4 licencias.
ProDiag utiliza FB y DB en los que guarda la información. Esto afecta tanto al tiempo de ejecución como a la memoria utilizada en el proyecto. Si necesitamos muchas supervisiones es posible que tengamos que pasar a una CPU superior para mantener el tiempo de ejecución, lo que aumentaría los costes.

En la siguiente tabla se muestran los tiempos de ejecución aproximados para diferentes modelos de CPU:

ProDiag: Tabla tiempos de ejecución — Fuente: Siemens

Guía rápida

ProDiag utiliza un FB especial, por lo tanto, el primer paso es crear inicialmente un FB seleccionando como lenguaje “PRODIAG”. Como siempre, le asignamos un nombre descriptivo y que nos resulte intuitivo.

A continuación, vamos a crear una “supervisión” de ejemplo. ¿Qué es una supervisión? Una supervisión es una “vigilancia” que realizamos a un determinado tag y que servirá como condición (trigger) para activar un determinado mensaje de diagnóstico.

Para crear una supervisión abrimos el DB en el que se encuentra el Tag que queremos vigilar. Haciendo click con el botón derecho sobre el tag aparecerá el menú emergente en el que seleccionaremos “Add Supervision” (Añadir supervisión).

Como podemos observar, una vez añadida la supervisión aparecerá el siguiente símbolo en la columna supervisión del tag.

Abriendo las propiedades del tag, en la pestaña “Supervisions” podemos acceder a la configuración de la supervisión del tag.

En dicha configuración podemos ajustar lo siguiente:

Tipo de supervisión: Nos proporcionan 5 tipos de supervisión distintos (Operand, Interlock, Action, Reaction, Position), además de Text Message y Error Message.
Delay time: tiempo de retraso que se aplicará a la alarma.
Añadir hasta tres condiciones adicionales a la alarma, además del tag que hemos seleccionado como supervisión. También podemos configurar si queremos que la alarma se muestre cuando la condición es verdadera o cuando es falsa.
Categoría: nos permite agrupar las alarmas en 8 categorías diferentes y 16 subcategorías.

Asignarle un FB de ProDiag. Como hemos comentado anteriormente, es necesario crear un FB de ProDiag para poder utilizar las supervisiones. Cuando creamos una supervisión, debemos asignarle un FB ProDiag, que en este caso será el creado en el primer paso.

En ese FB aparecerán todas las supervisiones que le han sido asignadas, y también podremos cambiar la configuración de estas desde allí, lo que puede resultar más cómodo si se manejan muchas variables.

A un mismo FB se le pueden asignar como máximo 1000 supervisiones y podemos crear hasta 100 FB ProDiag en un proyecto.

Configurar el texto de la alarma

El texto que aparecerá en el HMI se configura desde el proyecto de PLC. Cualquier cambio que hagamos en el texto configurado en el PLC aparecerá en el HMI sin necesidad de cargar el proyecto de nuevo, lo que supone una gran ventaja y agiliza muchísimo la depuración y modificación de alarmas.

En el propio menú de configuración de la supervisión podemos modificar el texto. Este texto se compone de dos partes.

La primera nos da información sobre el tag que ha provocado la alarma, el FB, la categoría de la alarma….

La estructura de este contenido la podemos comprobar en el siguiente cuadro:

Para modificarla podemos acceder a su configuración haciendo click en la flecha verde:

La segunda parte del texto es la más flexible y será donde podamos introducir una descripción más específica de la misma.

Con esto ya estaría configurada la alarma en el lado del PLC

Configuración HMI

En el HMI utilizaremos el visor de ProDiag, accesible desde el toolbox en el menú Controls:

Arrastramos a la ventana en la que queremos que se muestre y con un par de sencillas configuraciones ya tendremos el diagnóstico listo.

Seleccionando el visor de ProDiag, en propiedades ->General vinculamos el visor al FB creado en el PLC. Haciendo click en los puntos suspensivos:

En el menú que aparece buscamos en el proyecto de PLC el FB, en este caso de ejemplo FB_Diag, y seleccionamos la variable “State”

Con esto ya quedaría configurado el visor de ProDiag.

Lo único que queda es añadir el visor de alarmas de la manera habitual. No es necesario ninguna configuración adicional.

Resultado en Runtime

Forzando la alarma en el PLC vemos de qué manera se comporta el visor de ProDiag. Nos muestra en rojo la categoría a la que pertenece la alarma activa, en este caso se ha configurado en el PLC como “Error” (E), y el tipo de la alarma, configurada como “Operate” (O).

El texto que aparece en el visor de alarmas se corresponde con el configurado en el proyecto de PLC, sin haber sido necesario volver a introducirlo en el proyecto de HMI.

Conclusión

El tiempo que tarda nuestro producto en estar listo para salir al mercado y los tiempos de ejecución son cada vez más importantes. Las soluciones estándar proporcionadas por algunos fabricantes pueden ayudarnos a agilizar la programación y puesta en marcha en determinadas ocasiones.

Sin embargo, debemos tener siempre en cuenta las limitaciones de estas herramientas. Es necesario realizar un análisis detallado antes de decidir si resulta viable prestando atención a las limitaciones de software y a los requerimientos de hardware.