curso basico s7

CURSO BÁSICO DE STEP 7 1

Date : 07/10/00Version : 3.1File No. : pro1_1.1

SIMATIC S7Siemens AG 1996. All rights reserved.

Conhecimento em AutomaçãoTraining Center

Família SIMATIC S7

SF

RUN

STOP

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

SIEMENS

S7-200

Micro PLC 212

SIMATIC

X 2

3 4

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

S7-200

S7-300

S7-400

Conteúdo Página SIMATIC - A família SIMATIC S7........................................................ 2 S7-200 Características........................................................................ 3 S7-300 Características........................................................................ 4 S7-400 Características........................................................................ 5 Multi-point Interface (MPI) ................................................................. 6 Redes de Comunicação...................................................................... 7 Terminais de Programação PG 720/740 ............................................ 8





A família SIMATIC

PG 740

SIEMEN S

Grande PorteMédio Porte

modular modular

SIMATICS7 - 400

SIMATICM7 - 400

modular modular complete

SIMATICS7 - 300

Pequeno Porte

SIMATICM7 - 300

SIMATICC7 - 620

Micro - PLC

Terminal de Programação

SIMATICS7 - 200

compacto

UEBER_T1DRedes de Comunicação

I/O distribuída Interface HomemMáquinaSoftware

SIMATIC A família SIMATIC representa não somente uma linha de CLP’s, e sim toda uma linha de produtos de AUTOMAÇÃO TOTALMENTE INTEGRADA. SIMATIC S7 Os Controladores Lógicos Programáveis da família SIMATIC S7 podem ser divididos em: Micro PLC (S7-200), pequeno/médio porte (S7-300) e médio/grande porte (S7-400). SIMATIC M7 O CLP M7 é um computador PC-AT compatível, com o mesmo desempenho, a mesma funcionalidade e o ambiente de programação de um microcomputador. SIMATIC C7 Este é um sistema completo, é a combinação do CLP ( S7-300) e um painel de operação (HMI Operator Interface) em uma única unidade. Software O SIMATIC Software é um projeto modular. Ele consiste do Software Básico STEP 7 e Pacotes Opcionais, instalados a parte. Os Pacotes Opcionais podem ser linguagens de programação adicionais tais como S7-GRAPH, SCL, CFC, SFC e pacotes para diagnósticos, simulações, documentação e Teleservice. Terminais de Programação São PC’s AT compatíveis com todas as interfaces necessárias e softwares básicos de programação pré-instalados. Disponíveis desde laptop até desktop. Redes de Comunicação As redesAS-I, Profibus e Industrial Ethernet estão disponíveis para troca de dados entre sistemas de PLC’s. I/O Distribuídos Para economizar em cabos, existe a possibilidade da utilização de I/O’s remotos em um projeto distribuído. Uma configuração distribuída, no que se refere à sua parametrização/programação, não difere de um configuração central. Interface Homem-Máquina Para comunicação Homem-Máquina, existe a Interface de Operação SIMATIC HMI. Estas interfaces são totalmente integráveis à toda família SIMATIC.





SIEMENS

SIMATIC

SFRUNSTOP

Q.0Q.1Q.2Q.3Q.4Q.5

I.0I.1I.2I.3I.4I.5

I.6I.7

S7-200

Micro PLC 212 EM 221

DI 8 x DC24VI.0I.1I.2I.3I.4I.5

I.6I.7

CPU Módulo de Expansãodigital/analógica

Painel de Operação TD 200

SHIFTESC

TD 200

F1 F3 F4F2F5 F 7 F8F6

ENTER

SIEMENS

Target Position 125 mmAxle Ready

S7- 200 Características

S7-200 O S7-200 é o micro-CLP da família SIMATIC S7. Características O S7-200 tem as seguintes características e funções: - baixo preço - “Totalmente compacto” com fonte de alimentação, CPU e entradas/saídas integradas em um único dispositivo. - "Micro PLC" com funções integradas - Pode ser expandido em até sete módulos - Software baseado em DOS ou Windows (STEP 7 MICRO/DOS ou STEP 7 MICRO/WIN) Funções - Alimentação das entradas digitais (sensores) integrada

- Forçar entradas e saídas - Acesso direto às entradas/saídas - Relógio de tempo real integrado 1

- Dois potenciômetros analógicos integrados 1

- Duas saídas em pulsos integradas 1

- Entradas digitais comandadas por interrupções - Contadores de alta velocidade integrados (7 a 20kHz).

1 CPU 214 ou maior






S7-300 O S7-300 é o pequeno e totalmente modular CLP da família SIMATIC S7. Características - Diversas CPU’s com diferentes capacidades.

- Extensivo espectro de módulos. - Pode ser expandido em até 32 módulos. - Módulos integrados em barramento backplane - Pode ser ligado em rede com interface multi-point (MPI), PROFIBUS e Industrial

Ethernet. - Conexão central com PC acessa todos os módulos (FM e CP). - Sem regras para alocação das placas. - Configuração e parametrização via software STEP 7.






S7-400 O controlador lógico programável S7-400 abrange aplicações de médio e grande porte. A família da CPU S7-400 tem um set de instruções poderoso (igual ao do S7-300) e esquema de endereçamento simples. Memória de Trabalho A partir de 48 KB até 2 Mega. Sinais Digitais A partir de 64K até 256K. Sinais Analógicos A partir de 4K até 16K. Memory Markers Flags - A partir de 4K até 16K. Tempo de Ciclo A partir de 0,08 µs até 0,2 µs por instrução binária. Multiprocessamento Até quatro CPUs podem ser usadas no rack central. Comunicação Via MPI, ponto-a-ponto, PROFIBUS e Industrial Ethernet .





conexão de CLP’s via MPI

PG 720

conexão do PG via MPI

CPCPU 1

S7-300

FM

MPI como um K-Bus

CPCPU 2 FM

MPI como um K-Bus

S7-300

conexão do OP via MPI

Multi-point Interface (MPI)

MPI A Multi-Point Interface, MPI tem como objetivo conectar o CLP ao terminal de programação ou à interface de operação, ou ainda a outros controladores lógicos programáveis (PLC’s). Na unidade central de processamento (CPU), existe somente uma interface MPI, porém é possível acessar através dela todos os outros módulos programáveis, tais com FM’s. Possibilidades de Conexão Vários dispositivos podem estabelecer simultaneamente conexão de dados com a CPU. Isto significa que o terminal de programação e o painel de operação podem ser operados simultaneamente, e ainda outros PLC’s adicionais podem ser conectados. As quantidades de conexões que podem ser operadas simultaneamente dependem da CPU. Exemplo: são possíveis quatro conexões de comunicação ativa por nó para a CPU 314. Características da MPI A interface MPI suporta displays, painéis de operação e terminais de programação Siemens. A MPI oferece as seguintes possibilidades: - Programação de CPU’s e módulos inteligente - Funções de monitoração do sistema e funções de informações - Troca de dados entre controladores lógicos programáveis - Troca de programas entre CPU e terminal de programação Dados Técnicos da MPI As mais importantes características da interface MPI são: - Padrão RS 485 e taxa de transmissão de 187.5 Kbaud - Distâncias até 50 m ou até 9100 m com repetidores - Componentes padrões do PROFIBUS DP (cabo , conector, e repetidor)





Redes de Comunicação

��

��

��

��PG/PC Field

Devices ET 200

PG/PC FieldDevices

��PG/PC

��

TISTAROp. Int.

��SIMATIC HMI

��S5/TI

��S5/TI��S5/TI

CPFM

PPI

CPUS7-200

S7-300PS CPUFM CP

S7-400

��PG/PC

TD/OP ��

��

��

TD/OPPG/PC S7-CPU

��

CP

Communications bus Communications bus

PROFIBUS-FMS

PROFIBUS-DP

Industrial Ethernet

MPI

��TD/OP

S7-200

S7-200CPU 215

Redes A figura acima exibe as várias possibilidades de rede para a comunicação entre produtos já existentes e a família S7. Os termos usados no slide são explicados a seguir: S5/TI Controladores lógicos programáveis SIMATIC S5 e SIMATIC TI SIMATIC HMI Equipamentos de Interface Homem Máquina TISTAR SCADA = (Supervisory Control and Data Acquisition ) controle de interface de operação do sistema PG/PC Terminais de programação (Siemens PG) ou Computadores Pessoais Ind. Ethernet Rede Industrial da Siemens TD/OP Text Display e Operator Panel PPI Interface Point-to-Point MPI Interface Multipoint Field Devices Hardware para ent./output (por exemplo, chaves, bombas, e motores) PROFIBUS DP Rede de controle distribuído fieldbus da Siemens





Terminais de Programação PG720/740

PG 740

SIEMENS

PG740

PG720

PG720PII A PG 720PII (Pentium II) tem as seguintes características: - Pouco Peso (aproximadamente 4.5 kg) - Dimensões pequenas - Interface Integrada (MPI, EPROM, MEMORY CARD, e PLC) - Boa resolução - Expansão para Teleservice (MODEM) via PCMCIA, tipo 3 - Teclado removível, conexão possível para monitor externo Multisync. - Expansível para redes (Novell, etc.), transmissão de dados, FAX (modem) via PCMCIA - tipo 3 PG740PIII A PG 740PIII (Pentium III) tem as seguintes características: - Boa resolução gráfica para Windows 98 - Excelente tela de exibição (TFT display, 13.3", 34 cm) - Teclado removível, possível conexões para monitores externos com alta resolução. - Interface integrada (MPI, EPROM, MEMORY CARD, SIMATIC S5, e impressora) - Expansível para redes (Novell, etc.), transmissão de dados, FAX e modem - Portátil (aproximadamente 7 kg)


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Data : 07/10/00Versão : 3.1Arquivo : pro1_2.1



Instalando o Software STEP 7

Conteúdo Página Softwares para S7/C7/M7................................................................... 2 Pré-requisitos para a Instalação do STEP 7....................................... 3 Instalação do STEP 7.......................................................................... 4 A Ferramenta STEP 7......................................................................... 5 Selecionando o Idioma de Programação............................................ 6 Exercício 2.1: Checando a Interface com a CPU................................ 7 Exercício 2.2: Definindo os Mnemônicos............................................ 8


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Softwares para S7/C7/M7Pacotes Padrões e Opcionais para o S7, C7 and M7

S7-300/400, C7 M7-300/400

STEP 7 BASIC

S7-300, C7S7-200

S7-SCL

S7-GRAPH

S7-HiGraph

CFC

Borland C/C ++

M7-DDE-Server

M7-ProC/C ++

Communication Configuration

LAD/STL/FBD

Hardware Configuration

Symbol Editor

SIMATIC Manager

LAD/STL

HW-Konfiguration

Symbol Editor

SIMATIC Manager

LAD/STL

STEP 7 MINI

STEP 7 MICRO

M7-SYS

Symbol Editor(Synonyms)

S7 - 200

Hardware Config.

Communications Config.

STEP7 Micro: Este é o software para elaboração de programas exclusivamente para o S7-200. Possui duas versões: MICRO/DOS e MICRO/Win, que rodam nos sistemas DOS e Windows 3.x respectivamente. STEP 7 O STEP 7 é a ferramenta de automação da família SIMATIC S7 (exceção do S7-200). Através dela se configura e parametriza-se todo o hardware, edita-se o programa, testa-o, faz-se o comissionamento e a procura de defeitos, além de toda a documentação necessária. Com o auxílio de pacotes opcionais pode-se ainda configurar redes locais, utilizar linguagens de alto-nível ou orientada à tecnologia, utilizar Teleservice, etc. STEP7 Mini O STEP 7 é um sub-set do pacote STEP 7, ideal para se iniciar na automação com aplicações stand-alone do S7-300. Em relação ao pacote normal não permite a configuração do S7-400, de global-data (troca de dados) e nem o uso de pacotes opcionais. Options: São pacotes opcionais para S7 e M7 para geração de programas em outras linguagens, configuração de rede, etc. Estes pacotes permitem por exemplo a escolha da linguagem de programação mais fácil ou apropriada a cada aplicação: SCL - Linguagem de alto-nível, baseada em Pascal. Ideal para organização e manutenção de grande quantidade de dados, cálculos e algoritmos complexos. GRAPH - Linguagem para processos seqüenciais, baseados em estado e transição. Em vez de se programar um sistema, faz-se a descrição de seus passos. HiGraph - Linguagem para descrição de estados (não necessariamente seqüenciais). A partir de um diagrama de estados faz-se a descrição do processo. CFC - Programação orientada tecnologicamente, onde se desenvolve graficamente todo o processo.


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Hardware/Software Pré-requisitos

Processador Pentium 200 MHz

Hard drive (disponível) 400 MB (STEP 7+ projetos + área arqs. temp.)

RAM >= 32 MB, 128 MB recomendado

Interface MPI ou cabo PC/MPI

Monitor SVGA, VGA ,EGA, ou TIGA

Mouse Sim

Sistema Operacional Windows 95/NT

CD-ROM Sim

MPI = Multipoint Interface

Pré-requisitos para Instalação do STEP 7

Pré-requisitos PC-Compatíveis que atendam os pré-requisitos acima, podem ser utilizados sem restrições. Para a comunicação com o CLP é necessário uma interface MPI (cartão MPI-ISA ou PCMCIA) ou um cabo de conversão PC/MPI (para ser ligado à interface serial) . F-EPROM Para a gravação de F-EPROM é necessário um gravador de EPROM externo (os PG’s Siemens já o possuem). A partir da nova versão do STEP7 e das novas versões de CPU, as F-EPROM poderão ser gravadas diretamente na CPU. Observação Um upgrade de um versão antiga dos PG Siemens não é uma solução economicamente viável. PG’s e PC’s usando um processador 80386 são extremamente lentos.


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1. Ativar o Setup.exe no “Win95 - System Monitoring Software.2. Selecione a opção. 3. Selecione a linguagem.4. Troque os discos. 5. O disco de autorização é solicitado.6. Um Re-boot é solicitado.

PG 740

SIEMENS

Instalação do STEP 7

or

Instalação Como todo o aplicativo W95, o software deverá ser instalado via a função “Adicionar/Remover Programas” do W95, que executará o programa SETUP do STEP 7. Instalando Drivers Durante a instalação do STEP 7, deve-se integrar drivers para a comunicação com o CLP (cabo ou cartão) e para F-EPROM’s. Pode-se também mudar as definições padrões de interrupção e endereços se necessários . As seguintes opções podem ser setadas durante a instalação do STEP 7: - Escopo da instalação (normal, mínima, definida pelo usuário) - Língua - Definições de interface PG/PC - Opções de EPROM Proteção de Software O software STEP 7 é provido com uma proteção contra cópia e pode ser operada em somente um terminal de programação por vez. O software não pode ser usado até ser autorizado pelo disquete de autorização. Este disquete transfere uma autorização para o hard disk depois que a instalação do software foi concluída. Autorização Antes de utilizar o software em outro terminal de programação é necessário executar a transferência de autorização. Por favor o leia o conteúdo do arquivo README.TXT no disco de autorização. Sem seguir estas informações existe risco que a autorização seja irrecuperavelmente perdida. Leia também o folheto Product Information que acompanha o software.


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A Ferramenta STEP 7


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Antes do bloco ser aberto para edição, os mnemônicos da linguagem para o Editor de Programas devem ser selecionados. Pode-se selecionar entre mnemônicos IEC (Internacional/Inglês) ou SIMATIC (Alemão).

SIMATIC Manager...Options...CustomizeLanguage > SIMATIC

Selecionando o Idioma para a Programação

Selecionando 1. Ative o comando de menu Options --> Customize

2. Selecione a pasta de Linguagem 3. Selecione a linguagem desejada:

SIMATIC = alemão; IEC = Internacional (inglês) Importante Existem duas seleções independentes: - Língua do Editor -> seleciona o idioma da ferramenta STEP 7 (inglês/alemão/espanhol/italiano/francês) - Língua dos Mnemônicos -> seleciona o idioma em que o programa do usuário será escrito (inglês/alemão)


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Exercício 2.1: Checando a Interface com a CPU

Meta Checar a parametrização correta da interface da PG. Procedimento - Clique na barra de tarefas Iniciar - Selecionar SIMATIC ==> STEP 7 ==> Setting the PG/PC Interface - Depois de você ter selecionado “Cartão PC/MPI” clique no botão “Properties” - Checar se o endereço local da PG está setado para 0.


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Mnemônicos SIMATIC (Alemão)IEC (Internacional)

...selecione a linguagem para a ediçãoem LAD/STL/FBD

Antes de você abrir um bloco de programa ou programa ...

Exercício 2.2: Definindo os Mnemônicos

Mnemônicos Antes de editar um programa, é necessário escolher entre 2 opções de mnemônicos para exibição das instruções no editor de programa. Pode-se escolher entre IEC (Internacional/Inglês) ou SIMATIC (Alemão). Meta Selecionar os mnemônicos desejados. Procedimento 1. Inicie o SIMATIC Manager.

2. Selecione no menu de comandos Options ==> Customize. 3. Escolha a Language. 4. Escolha a linguagem mnemônicos desejada e confirme com “OK”

Resultado Quando programando, um dos seguintes modos será exibido: Exemplo de instruções STL em linguagem Internacional: A I 1.0 //AND Entrada (Input) 1.0 Exemplo de instruções STL em linguagem SIMATIC: U E 1.0 //UND Entrada (Eingang) 1.0





Introdução ao Hardware S7

SF

RUN

STOP

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

SIEMENS

S7-200

Micro PLC 212

SIMATIC

X 2

3 4

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

S7-200

S7-300

S7-400

Conteúdo Página S7-200 - Dados Técnicos.................................................................... 2 Espectro de Módulos........................................................................... 4 S7-300 - Endereçamento de Módulos/Slot......................................... 5 S7-300 - Endereçamento de I/O - Digital............................................ 6 S7-300 - Endereçamento de I/O - Analógico...................................... 7 S7-300 - Dados Técnicos.................................................................... 8 S7-400 - Dados Técnicos.................................................................... 9 S7-300 - Elementos da CPU............................................................... 10 S7-400 - Elementos da CPU............................................................... 11 Faixa de Endereçamento Máximo no STEP 7.................................... 12 Demosntração: Monitorando e Modificando Variáveis........................ 13 Exercício 3.1: - Resetando a memória da CPU.................................. 14





S7-200 - Dados Técnicos (CPU 21x)

SIEMENS

SIMATIC S7-200

CPU 214SFRUNSTOP

I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5

I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7

Q1.0Q1.1

Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7

UEBER_T1D

CPU212 CPU214 CPU215 CPU216Dimensões 160x80x62 mm 197x80x62 mm 218x80x62mm 218x80x62mm Memória: de Trabalho (RAM) 1 KByte 4 KByte 8KByte 8KByte de Instruções 185 instruções 2K 4k 4k Registradores de Dados 0.5k words 2k words 2.5k words 5k words I/O on-board 8 DI / 6 DO 14 DI / 10 DO 14 DI / 10 DO 24 DI / 16 DO Capacidade de Expansão 2 módulos de expansão ------------------------- 7 módulos de expansão ------------------- Interrupções 1 ent. inter., 1 contad. 4 ent. inter., 3 contad. 4 ent. inter., 3 contad.---------------- interrup. (2 kHz) interrup. (2x 7 kHz; 1x interrup. (2x 20 kHz; 1x 2 kHz)----- 2 kHz) Contadores/ Temporizadores 64/64 128/128 128/256 256/256 Tempo de Execução 1.2 ms 0.8 ms 0.8 ms 0.8ms (por 1K/instruções) Comunicação 1x PPI / Freeport 1x PPI/ Freeport / MPI 1x PPI 1x PPI /Freeport 1x Profibus 1x PPIManutenção ---------------------- Livre de Manutenção, não necessita de bateria--------------------------- Set de operações básicas, standard, operações especiais, PID integrado , receive +PID, funções de receive, funções aritiméticas (operações em ponto fixo e ponto flutuante), funções de jump, funções de loop, funções de conversão de código. Modelos Cada CPU por sua vez possue diferentes modelos para as diferentes tensão dos I/O’s.





S7-200 - Dados Técnicos (CPU 22x)

SIEMENS

SIMATIC S7-200

CPU 214SFRUNSTOP

I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5

I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7

Q1.0Q1.1

Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7

UEBER_T1D

CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 Dimensões 90x80x62 mm 90x80x62 mm 120.5x80x62mm 196x80x62mm Memória: de Trabalho (RAM) 4 kByte 4 kByte 8KByte 8KByte de Instruções 1.3 k 1.3 k 2.6 k 2.6k Registradores de Dados 1k words 1k words 2.5k words 2.5k words I/O on-board 6 DI / 4 DO 8 DI / 6 DO 14 DI / 10 DO 24 DI / 16 DO Capacidade de Expansão Nenhum módulo 2 módulos ------7 módulos de expansão------ Interrupções 4 ent. inter., 4 contad. 4 ent. inter., 4 contad. -------4 ent. inter., 6 contad.-------- interrup. (30 kHz) interrup. (30 kHz) ----------interrup. (30 kHz)---------- Contadores/ Temporizadores 256/256 256/256 256/256 256/256 Tempo de Execução 0.37 ms 0.37 ms 0.37 ms 0.37ms (por 1K/instruções) Comunicação ---------------------------1x PPI/ Freeport / MPI------------------------------ 2x PPI / Freeport / MPI Manutenção ---------------------- Livre de Manutenção, não necessita de bateria--------------------------- Set de operações básicas, standard, operações especiais, PID integrado , receive +PID, funções de receive, funções aritiméticas (operações em ponto fixo e ponto flutuante), funções de jump, funções de loop, funções de conversão de código. Modelos Cada CPU por sua vez possue diferentes modelos para as diferentes tensão dos I/O’s.





PS:Entrada:120/230 V ~Saída:24 V -

SM:DI / DQ- 24 V -- 120/230 V ~- Relê

AI/AQ- Tensão- Corrente- Resistência- Termo elemento

FM:- Contadores- Posicionadores- Controle emmalha fechada

CP:- Ponto

a ponto- AS-i- PROFIBUS

FMS/DP- Industrial

Ethernet

IM:- Send - Receive- Send/Receive

PS = Fonte de tensãoIM = Módulo de interfaceSM =Módulo de sinalFM = Módulo de funçãoCP =Processador de comunicação

Espectro de Módulos

Mód. de Sinal SM O módulo de sinal recebe do campo os sinais elétricos e os adapta aos vários níveis de sinais dos módulos: - Entrada/saída digital - Entrada/saída analógica (tensão, corrente, resistência, termoelementos) - Acessórios: conectores frontais Mód. de Interface IM O módulo de interface torna possível a configuração de vários trilhos /bastidores de expansão. Estes módulos fazem a conexão entre os trilhos / bastidores: - Módulo de Transmissão, conectado no Rack Central. - Módulo de Recepção, conectado no Rack de Expansão. - O módulo combinado Send/Receive é uma solução econômica para configuração com dois trilhos; neste caso no trilho de expansão são permitidos somente módulos de I/O (SM). Por ex. IM365 no S7-300. Mód. de Funções FM O módulo de função oferece “funções especiais”: - Contagem - Posicionamento - Regulação em malha fechada Mód. de Comunicação CP Módulos de comunicação oferecem as seguintes possibilidades de rede: - Comunicação ponto a ponto - PROFIBUS - Industrial Ethernet





S7-300 - Endereçamento de Módulos/Slot

s

Slot: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

No S7-300 o endereçamento dos módulos é slot-orientado, isto é, dependem da posição do módulo no trilho

Fonte de alimentação CPU IM SM SM SM SM SM SM SM SM

No S7-300 o endereçamento dos módulos de I/O, CP e FM são slot-orientados, isto é, o seu endereço depende da posição do módulo no trilho. Alguns slots são reservados: PS, CPU e IM. Slot 1: PS - Fonte de alimentação. Obrigatoriamente no primeiro slot. Não é associado nenhum endereço para a fonte de alimentação. Slot 2: CPU; deverá estar localizada próxima a fonte de alimentação. Não é associado nenhum endereço para a CPU (veremos mais tarde endereço MPI). Slot 3: Módulo de interface (IM). Para conectar racks de expansão. Não é associado nenhum endereço para a IM. Até mesmo se a IM não estiver presente, ela deverá ser considerada no esquema de endereçamento do slot. O slot 3 é logicamente reservado pela CPU para a IM. Slots 4 - 11: Módulos de sinais. Slot 4 é considerado o primeiro slot para módulos de entrada e saída (ou CP ou FM). Um exemplo de endereçamento é exibido abaixo para um cartão de digital (entrada = I, saída = Q): Importante A CPU 315-2DP permite que os endereços sejam livremente definidos.





S7-300 - Endereçamento de I/O - Digital

Rack3

IM96.0to

99.7

100.0to

103.7

104.0to

107.7

108.0to

111.7

112.0to

115.7

116.0to

119.7

120.0to

123.7

124.0to

127.7

(Receive) Fonte deTensão

IM(Receive) 32.0

to35.7

36.0to

39.7

44.0to

47.7

48.0to

51.7

52.0to

55.7

56.0to

59.7

60.0to

63.7

40.0to

43.7

Rack1

Fonte de Tensão

IM64.0to

67.7

68.0to

70.7

72.0to

75.7

76.0to

79.7

80.0to

83.7

84.0to

87.7

88.0to

91.7

92.0to

95.7

(Receive) Rack2

Fontede Tensão

IM0.0to

3.7

20.0to

23.7

24.0to

27.7

28.0to

31.7

12.0to

15.7

16.0to

19.7

4.0to

7.7

8.0to

11.7

(Send) Rack

0CPUe

Fonte deTensão

Slot # 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Endereçamento Digital O endereçamento das entradas (I) e saídas (Q) digitais começa com o endereço 0 para o módulo de sinal localizado no slot 4 (1° slot para SM). A relação entre o slot físico e o endereço do módulo é exibida acima. Cada módulo digital ocupa 4 bytes de endereços independente do número de pontos. Tabela Imagem da Periferia Aos sinais digitais do CLP corresponde uma área na CPU que contém o estado atual das entradas e saídas. Esta área, denominada Tabela Imagem da Periferia de Entrada (PII) e de Saída (PIQ) são atualizadas automaticamente pela CPU a cada início e fim de ciclo respectivamente. Pode-se acessar estas áreas (I e Q) em bits, bytes, words ou double words, como mostrado nos exemplos abaixo: - Q4.0 é um dado que é arquivado no primeiro bit (bit 0) do byte 4 na tabela imagem da periferia de saída (usando a numeração padrão das I/O do diagrama acima, isto corresponde ao primeiro ponto no módulo 2) - IB100 refere-se ao dado no byte 100 da tabela imagem da periferia de saída. - IW100 refere-se ao dado que é arquivado nos bytes 100 e 101 da tabela imagem da periferia de entrada. - QD24 refere-se ao dado que é arquivado nos bytes 24, 25, 26, 27 da tabela imagem da periferia de saída. Endereçamento Digital do S7-400 O S7-400 permite a definição pelo usuário do endereçamento dos módulos. Caso não seja definido pelo usuário, o CLP assume um endereçamento default para os módulos, cada módulo ocupando 4 bytes (32 bits). O endereçamento digital segue o seguinte padrão: Inicio Endereçamento Digital = ( número do slot físico - 1) x 4 Exemplo : Endereço inicial do módulo digital no slot 4 é 12.0





S7-300 - Endereçamento de I/O - Analógico

Rack3

IM640to

654

656to

670

672to

686

688to

702

704to

718

720to

734

736to

750

752to

766

(Receive) Fonte de Tensão

IM(Receive) 384

to398

400to

414

432to

446

448to

462

464to

478

480to

494

496to

510

416to

430

Rack1

Fonte de Tensão

IM512to

526

528to

542

544to

558

560to

574

576to

590

592to

606

608to

622

624to

638

(Receive) Rack2

Fonte de Tensão

IM256

to270

336to

350

352to

366

368to

382

304to

318

320to

334

272to

286

288to

302

(Send) Rack

0CPUeFonte de Tensão

Slot # 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Endereçamento Analógico O endereçamento das entradas e saídas analógicas começa no endereço 256 para o módulo de sinal localizado no slot 4 (1° slot para SM). A figura acima mostra o esquema de endereçamento dos módulos analógicos. Cada módulo analógico ocupa 16 bytes de endereços, independente do tipo de módulo, sendo que cada canal analógico ocupa dois bytes de dados. Acesso aos Sinais Analógicos As I/O analógicas acessam uma área de memória denominada Periferia (PI e PQ) da CPU. Os sinais analógicos, ao contrário dos sinais digitais, não possuem uma tabela imagem (PII ou PIQ), atualizados a cada ciclo. Ao invés disto, você define quando os dados serão atualizados (lidos/escritos) usando simplesmente o endereço analógico no seu programa. O endereço identificador para uma entrada analógica é PIW e para saída analógica é PQW. No S7-300 o endereçamento para sinais analógicos começa com 256, sendo portanto que o primeiro canal no primeiro módulo no primeiro rack irá então ser PIW256. O último endereço analógico é 766 (para o S7-300). Exemplo: Para acessar os dados do segundo canal no primeiro módulo no rack 2, o endereço da entrada analógica e PIW514. Endereçamento Analógico no S7-400 O S7-400 também suporta opcionalmente endereçamento padrão para módulos analógicos. O endereçamento analógico default segue o seguinte padrão: Endereço Inicial Analógico = (número do slot físico - 1) x 64 + 512 Exemplo: Endereço inicial de um módulo analógico no slot 4 é 704.





S7-300 - Dados TécnicosCPU312IFM

CPU313

CPU314

CPU314IFM

CPU315

CPU315-2 DP

CPU316M e m ória

- de tra ba lho 6 kB 12 kB 24 kB 32 kB 48 kB 64 kB 128 kB 512 kB- de ca rga inte gra da (RAM ) 20 kB 20 kB 40 kB 48 kB 80 kB 96 kB 192 kB 64 kB- de tra ba lho e x te rna (FEP ROM ) - 4 M B 4 M B 4 M B 4 M B 4 M B 4 M B 4 M B

Te m po de Ex cuçã o 0.6 m s 0.6 m s 0.3 m s 0.3 m s 0.3 m s 0.3 m s 0.3 m s 0.1 m s(por 1k de instruçõe s biná ria s)

ED / S D: 128 128 512 512 1024 2048 4096 16384EA / AS: 32 32 64 64 128 256 512 2048

I/O's Inte gra da sED / S D 10 / 6 - - 20 / 16 - - - -EA / AS - - - 4 / 1 - - - -

Ope ra ndos:- M e m ory M a rke rs (fla gs) 1 k 2 k 2 k 2 k 2 k 2 k 2 k 8 k- Conta dore s 32 64 64 64 64 64 64 512- Te m poriza dore s 64 128 128 128 128 128 128 512

Núm e ro de Blocos M á x im o:- FB 32 128 128 128 192 192 256 1024- FC 32 128 128 128 192 192 512 1024- DB 63 127 127 127 255 255 511 2047

Funçõe s Inte gra da s sim nã o nã o sim nã o nã o nã o nã o(por e x e m plo conta dore s)

Núm e ro de Trilhos / M ódulos 1 / 8 1 / 8 4 / 32 4 / 32 4 / 32 4 / 32 4 / 32 4 / 32

M á x im o de cone x õe s a tiva s por 4 4 4 4 4 4 4 32inte rfa ce M PI

Inte rfa ce Inte gra da M PI M PI M PI M PI M PI M PI, DP M PI M PI, DP

CPU318-2 DP

Dados Técnicos A família S7-300 suporta um set de instruções e endereçamento comuns. A figura mostra as especificações técnicas mais importantes para as CPU’s 312 a 315. Números de Blocos Diferenças nas quantidade de números de blocos (FB, FC, DB). CPU 312 CPU 315 32 FB 192 FB 32FC 192 FC 63 DB 255 DB FB Blocos de Funções FC Funções DB Blocos de Dados CPU 3xx IFM As CPU’s IFM são caracterizadas não somente por possuírem entradas/saídas integradas na CPU (on-board) como também funções especiais incorporadas. Trilhos (1) Para as CPU’s 312/313, é possível a montagem em somente um trilho (sem expansão) Trilhos (2) As CPU’s 314 a 318 suportam até quatro trilhos ( 3 trilhos de expansão). Conexão DP Os S7’s 315-2 DP / 318-2 DP possuem uma interface adicional para PROFIBUS DP (Periferia Distribuída) e permitem a livre escolha do endereçamento dos módulos de I/O.





S7-400 - Dados Técnicos

CPU 414-2

CPU 414-2 CPU

412-1CPU412-1 CPU

412-2CPU 412-2 CPU

414-3CPU414-3 CPU

416-2CPU416-2 CPU

416-3CPU416-3 CPU

417-4CPU417-4

M e m ó r i a- d e tr a b a l h o 4 8 k B 7 2 k B 1 2 8 k B 3 8 4 k B 0 , 8 M B 1 , 6 M B 2 M B 2 M B- d e c a r g a i n te g ra d a (R A M ) 2 5 6 k B 2 5 6 k B 2 5 6 k B 2 5 6 k B 2 5 6 k B 2 5 6 k B 2 5 6 k B 2 5 6 k B- d e tr a b a l h o e x te rn a (F E P R O M ) 6 4 M B 6 4 M B 6 4 M B 6 4 M B 6 4 M B 6 4 M B 6 4 M B 6 4 M B

T e m p o d e E x c u ç ã o 0 . 2 u s 0 . 2 u s 0 . 1 u s 0 . 1 u s 0 . 0 8 u s 0 . 0 8 u s 0 . 1 u s 0 . 1 u s(p o r 1 k d e i n str u ç õ e s b i n á r i a s)

Á re a m á x . e n d e r e ç o I / O 4 k B 4 k B 8 k B 8 k B 1 6 k B 1 6 k B 1 6 k B 1 6 k B

O p e r a n d o s:- M e m o ry M a rk e r s (f l a g s) 4 k 4 k 8 k 8 k 1 6 k 1 6 k 1 6 k 1 6 k- C o n ta d o r e s 2 5 6 2 5 6 2 5 6 2 5 6 5 1 2 5 1 2 5 1 2 5 1 2- T e m p o r i z a d o r e s 2 5 6 2 5 6 2 5 6 2 5 6 5 1 2 5 1 2 5 1 2 5 1 2

N ú m e ro d e B l o c o s M á x i m o :- F B 2 5 6 2 5 6 1 0 2 4 1 0 2 4 2 0 4 8 2 0 4 8 6 1 4 4 6 1 4 4- F C 2 5 6 2 5 6 1 0 2 4 1 0 2 4 2 0 4 8 2 0 4 8 6 1 4 4 6 1 4 4- D B 5 1 2 5 1 2 1 0 2 4 1 0 2 4 4 0 9 6 4 0 9 6 8 1 9 2 8 1 9 2

M á x i m o d e c o n e x õ e s a ti v a s p o r 1 6 1 6 3 2 3 2 4 4 4 4 4 4 4 4i n te r fa c e M P I

I n te r fa c e I n te g r a d a M P I / D P M P I / D P M P I / D P , M P I / D P , M P I / D P , M P I / D P , M P I / D P , M P I / D P ,D P D P D P D P D P , + 2 x D P

F r e e p o r t

CPU417H

CPU417H

Tipos de CPU: Um range completo de CPU’s supre todas as exigências de desempenho individuais no que se refere a tempo de execução, tamanho da memória de trabalho e número de blocos. E ainda mais, as CPU’s 400 possuem integrada pelo menos uma interface MPI / PROFIBUS-DP (mestre). P e C-BUS Cada S7-400 é equipado com um barramento paralelo 1,5 µsec/Byte (P-bus) para acesso de I/O em alta velocidade e um barramento de comunicação serial com 10,5 MBaud para troca de dados via MPI com módulos de apoio, tais como CPU’s, OP’s, FM’s, etc. SFB / CFB E ainda, é possível transferir dados entre CPU’s, FM’s e CP’s com o funções especiais como System Function Blocks (SFB’s ) e Communication Function Blocks (CFB’s).





CPU314

SIEMENSSFBATFDC5VFRCERUNSTOP

RUN-PRUN

STOPM RES

SIMATICS7-300

Battery MPI

S7-300 - Elementos da CPU

Seleção do Modode Operaçao

Slot para o Cartão de Memória

Interface MPI

LEDs de Status da CPU

Modo de Operação Chave para seleção manual do modo de operação da CPU MRES = Reset da memória (overall reset) STOP = o programa não é executado. RUN = O programa é processado porém o programa não pode ser alterado pelo Terminal de Programação (só lido). RUN-P = A CPU está processando o programa, e o Terminal de programação pode acessar/alterar o programa e o modo de operação (não existe trava). Status da CPU (LEDS) SF = erro interno na CPU ou erro de diagnóstico nos módulos. BATF = sem bateria ou carga baixa . DC5V = fonte +5V - acesa : indica tensão DC Ok - piscando: sobrecarga. FRCE = indica que pelo menos uma entrada ou saída está forçada (consulte versão de CPU) RUN = piscando durante a inicialização da CPU, acesa quando a CPU está em modo RUN (processando o programa). STOP = pisca se um reset da memória é necessário, acesa indica que a CPU está no modo STOP (programa não está sendo executado). Encaixe do Módulo de Memória O módulo de memória (memory card) é inserido neste local. O módulo é utilizado para arquivar o programa como segurança para o caso de falta de alimentação e ausência da bateria Encaixe da Bateria Existe um local para bateria de lithium abaixo da tampa. A bateria salva o conteúdo da memória RAM no caso de uma falha na alimentação da CPU. Interface MPI O conector de 9-pinos sob a tampa é a conexão da multipoint interface (MPI). Esta é a porta de programação da CPU do S7-300, e pode ser utilizada para a conexão de OP’s, PC’s e outros CLP’s.





S7-400 - Elementos da CPU

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EXT.-BATT.

5...15V DC

X1

421 - 1BL00 - 0AA0

DI 32xDC24VX 2 3 4

INTFEXTF

STOPRUN

CRSTFRCE

CRSTWRST

RUN-PRUN

STOPCMRES

Seleçao tipo de Start-up

Seleção do Modode Operaçao

Slot para o Cartão de Memória

Interface MPI

Bateria Externa

Interface DP

LEDs de Status da CPU

LEDs de Satus da Interface DPIntegrada

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EXT.-BATT.

5...15V DC

X3

X1

414 - 2XG00 - 0AB0

CPU 414-2X 2 3 4

INTFEXTF

STOPRUN

CRSTFRCE

CRSTWRST

RUN-PRUN

STOPCMRES

INTFEXTFBUSF

DP

Soquete da Bateria Soquete (“banana”, 2,5mm) para a conexão de uma fonte de tensão/bateria externa, de 5 ... 15VDC para backup da RAM no caso de ser necessário substituir a fonte de tensão do bastidor (sem perda de dados). Interface MPI Conexão para CPU’s, OP’s, FM’s, etc com o terminal de programação. Também utilizada para comunicação via dados globais (GD) com outras CPU’s. Interface DP As CPU’s têm como característica a interface DP para conexão de I/O’s distribuídas integrada diretamente na CPU. O S7-400 é mestre para conexões com ET200M, ET200U (B/C), S7-300, etc. Encaixe do Módulo de Memória Os cartões FLASH-RAM- ou -EPROM podem (devem) ser inseridos no S7-400 para aumentar a capacidade de memória de carga de acordo com a exigência da aplicação: - os dados da memória F-RAM com 64 KB, 256 KB, 1 MB, 2 MB são sustentados na CPU pela bateria. - os dados da memória F-EPROM com até 64 MB são sustentados pela EEPROM integrada, não necessitando de bateria. Modo de Operação MRES = Reset da memória (overall reset) STOP = o programa não é executado. FRCE = indica que pelo menos uma entrada ou saída está forçada (consulte versão de CPU) RUN = O programa é processado, mas pode somente ser lido (não é permitido alterá-lo). RUN-P = A CPU está processando o programa, e o Terminal de Programação pode alterar o programa e o modo de operação (não existe trava). Modo Start-Up CRST= (ColdReSTart) o programa re-inicia sempre a partir da 1. instrução WRST = (Warm ReSTart) o programa re-inicia no mesmo ponto em que havia parado A CPU indica o modo start-up através do LED de status





Faixa de Endereçamento Máximo*1 no STEP 7Área de endereço Tipo de Acesso Operando Endereçam. máx.

Imagem do Processo I/Q bit entrada/saída I / Q 0.0 to 65535.7byte entrada/saída I / QB 0 a 65535word entrada/saída IW / QW 0 a 65534double word entrada/saída ID / QD 0 a 65532

Memory markers (Flags) bit de memória M 0.0 a 16383.7byte de memória MB 0 a 16383word de memória MW 0 a 16382double word de memória MD 0 a 16380

Entrada/saída analógica(ou sem imagem de processo)

byte I/Q , periferia PIB / PQB 0 a 65535word I/Q, periferia PIW/PQW 0 a 65534double word I/Q , periferia PID/PQD 0 a 65532

Temporizadores Temporizadores (T) T 0 a 512Contadores Contadores (C) C 0 a 512Blocos de dados Bloco de dados (DB) DB 1 a 8192

Dados em blocos de dados Aberto com OPN DBBit, byte, word, double wordDBX,DBB

DBW,DBD0 a 65532

Aberto com OPN DIBit, byte, word, double wordDIX,DIB

DIW,DID0 a 65532

1) Veja end. permitido para cada CPU.

I Entrada Q Saída B Byte (8 bits) W Word (16 bits) D Double word (32 bits) M Memória (flag) P Periferia (acesso direto- PIW/PQW) T Temporizadores C Contadores DB Data block DI Data Block (usado em Bloco de Dados Instance) Importante Verifique os dados técnicos da CPU utilizada para verificar sua capacidade de endereçamento.





Demonstração: Monitorando e Modificando Variáveis

Esta é uma demonstração para auxiliar você a entender como endereçar I/Q no S7-300. Através da ferramenta SIMATIC Manager, o instrutor irá mostrar a relação entre endereçamento lógico e endereçamento físico. A tabela de entradas e saídas no rack é criada com auxílio de “Modify and Monitor Status Variables”. A tabela é então ativada.





Passos Procedimentros Resultados1 Posicionar a chave na posição STOP. A CPU irá para STOP.

2 Gire a chave em direção a posição MRES.Permaneça nesta posição até que o LEDSTOP (amarelo) pisque 2 vezes.

O LED STOP (amarelo) irá apagar e tornaráa acender depois de aproximadamente 3segundos .

3 Girar a chave para posição STOPimediatamente depois que o LED STOPpiscar a 2 vez, e torne a girar para aposição MRES. Retornar a chave para aposição STOP novamente.

O LED amarelo irá piscar poraproximadamente 3 segundos e entãoficará acesa constantemente.

4 Inicie o STEP 7 e ative a função AcessibleNodes

Todas as CPU’s conectadas ao PG/PC sãomostradas (MPI=....)

5 Selecione a CPU que foi resetada. Os blocos da CPU serão exibidos.

6 Baseado na lista de blocos, determinequais blocos ainda estão presentes naCPU. Somente os blocos de sistemapodem estar presentes (SDB, SFC e SFB).

Não poderá aparecer OB’s, DB’s FB’s ouFC’s no diretório do SIMATIC Manager.

Exercício 3.1: Resetando a Memória da CPU

Meta Apagar todos os blocos da CPU através de um reset geral. Procedimentos Siga os passos da figura acima. Acontecimentos Durante um Reset da Memória da CPU Quando é executado um reset na CPU, ocorre o seguinte : - Deleção dos dados na memória de trabalho e memória de carga. - Deleção do back-up da memória (áreas retentivas). - Teste de Hardware. - Inicialização do hardware e transferência dos parâmetros básicos para CPU. - Cópia do programa do cartão de memória para a memória interna da CPU, se o cartão de memória estiver plugado. Endereço MPI Se não estiver plugado o cartão de memória, os endereços MPI setados serão retidos durante o reset da CPU. Se o cartão de memória estiver plugado, os endereços arquivados no cartão serão transferidos. Buffer de Memória O conteúdo do buffer de diagnóstico fica retido quando é feito um reset na CPU. Reset da Memória via PG/PC É possível também resetar a CPU via o Terminal de Programação. Gire a chave para a posição RUN/P, e proceda da seguinte forma: - Inicie o SIMATIC Manager. - Selecione a função Acessible Nodes. - Selecione a CPU. - Comando de menu PLC ==> Operating Mode. Use o símbolo STOP para passar para STOP - Selecione no menu de comando PLC => Memory Reset.


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Data: 07/11/00Versão: 3.1Arquivo.: pro1_5.1



Configurando e Parametrizando o S7


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Introdução

KONF_T1D

Chamando o Configurador de HW

Configurando orack

Configuração de H/W Com esta ferramenta, é possível: - definir os módulos utilizados (CPU, I/O, FM) e a sua parametrização. Ex.: tipo de medição do módulo analógico de entrada. - ler a configuração da CPU. Ex. designação dos módulos no rack - ler diagnóstico de dados referentes a módulos (system diagnostics) A janela on-line (diagnóstico de hardware) mostra a configuração da estação que está acessível on-line. Informações de status ou estado de operação de cada módulo são mostradas no relatório simbólico do módulo (=system diagnostics) A tecla F5 atualiza a exibição. Para obter mais informações, dar um double-click no símbolo. A ferramenta é iniciada, por exemplo, pela seleção de uma estação de hardware no SIMATIC Manager ou via comando de menu Edit ==> Open Object Configurando O usuário especifica a posição dos módulos no rack e os endereços são definidos automaticamente ( nas CPU315-2 e do S7-400 o usuário pode alterar os endereços). À esta configuração denominaremos configuração parametrizada. Durante o start-up, a CPU checa a distribuição dos módulos existente, que é denominada configuração real. No caso do S7-400, é possível comparar a configuração real com a configuração parametrizada. Existindo divergências, o start-up pode ser abortado, se desejado pelo usuário. Setando Parâmetros Ao invés de setar chaves nos módulos, todos os parâmetros são definidos via software. Pode-se definir parâmetros para a CPU e para determinados módulos de I/O, tais como módulos analógicos. Nos parâmetros da CPU estão incluídos, entre outros, o tempo de supervisão de duração de ciclo ou o intervalo de tempo para execução de partes do programa. Trocando Módulos Durante um restart completo, a CPU distribui os parâmetros para todos os módulos existentes. Assim, quando se substitui um módulo defeituoso, a parametrização para o novo módulo ainda estará disponível, armazenada na CPU.


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Barra de FerramentasBarra de Ferramentas

Configurador de Hardware - Menus

Menu da “Estação”Menu da “Estação”

Menu de “Edição”Menu de “Edição”

Menu de “Visualização”Menu de “Visualização”

Menu do “PLC”Menu do “PLC”

Upload(le o CLP)

Download(transfere p/ CPU)

Ativa o Catálogo

Station estação) O menu Station serve para selecionar o CLP a ser editado, salvar a (configuração, imprimir, etc. É comparável ao menu de edição de um Processador de Texto como por ex. O Microsoft Word. É possível entre outras funções: New -> criar uma nova estação Open e Open Online -> editar uma configuração existente no PG/PC ou na CPU. Save -> salvar a configuração corrente. Ao se salvar uma configuração pela 1a. vez, o STEP 7 criará na estrutura automaticamente um Módulo Programável (por ex. a CPU) e a pasta S7-Programs subordinada à este módulo, além de gerar o bloco de configuração (SDB). Consistency Check -> verifica se a configuração de hardware está correta, porém não gera o bloco de configuração (SDB) nem as pastas de CPU e programa. Compile -> é o mesmo que save. Checa a consistência, gravando ao bloco de configuração de hardware na respectiva pasta CPU/Programa já criada. View O menu View é utilizado para selecionar a maneira que se quer visualizar a configuração, simplificada ou em detalhes (com MLFB, endereço, etc), além de tornar ativo ou não a barra de ferramentas e a linha de status. A linha de status serve como um pequeno help online, mostrando sempre um pequeno texto sobre a função selecionada, além do modo de operação ativo Offline ou Online. PLC O menu PLC é utilizado para ler ou transferir a configuração editada do PG para o CLP (também possível pelo ícone da barra de ferramentas). A transferência só pode ser feita se a CPU estiver conectada ao Terminal de Programação. No modo online estão ainda disponíveis funções de informação e de diagnóstico, além de se poder alterar o modo de operação da CPU.


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Configuração Real

Configuração Real

Lendo a Configuração Real

PG 720

Configuração Real A CPU gera uma configuração interna real durante a energização. Isto é, a CPU verifica a disposição dos módulos existentes, e caso não exista o bloco de parametrização, distribui os endereços de acordo com um algoritmo fixo. Se não existe parametrização, os parâmetros default são usados. A CPU arquiva esta configuração real no bloco de dados do sistema. No PG/PC, você pode ler esta configuração real para servir como base (template) para adicionar e/ou re-parametrizar os módulos usando o HW Configuration Procedimento A configuração real é gerada usando o ícone Upload.


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Configurando o Hardware

Dá-se o nome de Configuração Parametrizada à configuração de hardware criada pelo usuário, determinando os módulos existentes e a sua localização, bem como a parametrização destes módulos. Configurando A configuração é executada pela ferramenta Configurador de Hardware. A partir do catálogo, seleciona-se os módulos utilizados, posicionando-os no slot respectivo do trilho/bastidor. Naturalmente inicia-se a configuração com o trilho/bastidor para então se posicionar os outros módulos. Ao se posicionar um módulo, o sistema automaticamente designa um endereço para o módulo. A CPU315-2 e toda a família S7-400 permitem que este endereço seja alterado pelo usuário. A parametrização dos módulos é realizada dando-se um double-click sobre o módulo desejado. Uma tela de configuração referente ao módulo aparecerá, permitindo a alteração dos parâmetros. Durante o start-up do controlador lógico programável S7-400, pode haver um check para verificar se a configuração real (existente) e a configuração parametrizada estão de acordo. Catálogo Eletrônico O catálogo eletrônico contém toda a lista de módulos existente do S7. Quando você clicar na tecla “+”, você terá disponível os módulos do grupo selecionado. Atualizações deste catálogo (novas placas) estarão sempre disponíveis via Internet ou via o Distribuidor local.


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Parâmetros e Propriedades da CPU

Setando Parâmetros da CPU Entre outros, os seguintes parâmetros podem ser setados na CPU: - endereço da interface MPI - características de start-up/ciclo: tempo máximo de ciclo, ciclo de carga para comunicação, auto teste cíclico e auto teste depois da energização. - interrupção cíclica (Watchdog): OB 35 - memória retentiva: markers de memória (flags), temporizadores, contadores e bloco de dados. - clock de memória: reduzir a freqüência de byte de memória - diagnóstico de sistema: enviar mensagens de diagnóstico, detalhar registros no buffer de diagnóstico. Se o usuário não definir nenhum parâmetro, os parâmetros default serão utilizados na CPU. Depois de setar os parâmetros, deve-se transferir os novos parâmetros com o comando de menu PLC ==>Download. A CPU deverá estar no modo STOP. Endereço MPI Se você desejar conectar vários controladores lógicos programáveis via interface MPI, você deverá setar diferentes endereços MPI para cada CPU.


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CPU - Características de Start-Up

Setpoint and Actual Configuration Para o S7-300 com a CPU 315-2 e o S7-400, quando você desativa este campo, você pode fazer com que a CPU vá para STOP se a configuração real (existente) não for igual a configuração parametrizada. Delete PIQ on Restart No restart, a imagem de entradas/saídas do processo é normalmente deletada. Se você não deseja que isto aconteça , você pode desativar este item (válido para o S7-400). Hardware Test Quando esta função é ativada, a RAM interna da CPU é testada durante o start-up Automatic Startup after "Network On" Para o S7-400, você pode escolher entre: - Restart completo (deletando as áreas não retentivas e o programa inicia com a primeira instrução no bloco OB1) - Restart (todas as áreas de memória são retidas, e o programa continua no local da interrupção). Watchdog Time Os seguintes tempos podem ser especificados: - Tempo máximo para passar parâmetros para os módulos parametrizáveis. - Tempo máximo para o sinal completo do módulo. - Para o S7-400, o tempo máximo de interrupção (falta de energia ou chave do modo de operação) após o qual um restart (warm) ainda é possível. Após este tempo será executado um complete restart.


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CPU - Retentividade

Áreas Retentivas As áreas de memória retentivas permanecem inalteradas mesmo depois da falta de energia ou de um restart completo. Os seguintes itens podem ser retentivos: - Memory markers - Temporizadores - Contadores - Bloco de Dados As áreas que você especifica nesta tela são retidas no caso de falha de energia mesmo não existindo bateria de backup. Para ser utilizado sem bateria, o programa deverá ser arquivado no módulo de memória (memory card). DB´s Retentivos Este parâmetro só tem sentido no caso da não existência de bateria. Quando a bateria é usada, todos os blocos de dados são retentivos. Outros blocos de dados que devem permanecer retidos devem também ser salvos no módulo de memória. Depois da falta de energia sem a bateria, os blocos de dados parametrizados como retentivos são retidos, e os outros blocos recebem os valores arquivados no módulo de memória.


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CPU - Ciclo/Clock de Memória

Cycle Opções: - tempo de monitoração do tempo de ciclo, quando este tempo é ultrapassado, a CPU vai para STOP, se o OB80 de erro não foi programado. - tempo mínimo de ciclo para o S7-400 para implementar tempo de ciclo constante - porcentagem do tempo de ciclo de programa que será reservado (no máx.) para tarefas de comunicação ou para auto teste cíclico. Clock Memory Caso seja utilizado no programa algum tipo de pisca-pisca, pode-se deixar o sistema gerá-lo automaticamente. Ative o campo e especifique qual o byte de memória a ser usado para este fim O byte de memória especificado piscará nas seguintes freqüências, cada uma associado à um bit deste byte: Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Período/ 2 1,6 1 0,8 0,5 0,4 0,2 0,1 Freqüência 0,5 0,625 1 1,25 2 2,5 5 10 (Hz)


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CPU - Proteção de Acesso

Protection Levels O programa na CPU pode ser protegido contra um acesso não autorizado por meio de designação de uma senha. As correções de programa ou modificação de dados só podem ser executados se a senha correta for digitada. Os níveis de proteção tem os seguintes significados: - 1: Sem proteção - 2: Proteção contra a escrita (somente leitura ou status de blocos.) - 3: Proteção contra leitura/escrita


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CPU - Interrupções

Hardware interrupts (int. de hardware) São geradas por módulos que tenham capacidade de diagnóstico. Na parametrização default, todos as interrupções de hardware são processadas pelo OB40. Time-delay interrupts int. tempo-decorrido) São geradas a partir do programa do usuário (SFC 32 ==> SRT_DINT) após (decorrido o tempo programado quando a função está habilitada. Communication int. (int. de comunicação) Para as CPU´s S7-300 e S7-400 as interrupções de comunicação geralmente não são disponíveis. Priorities (prioridade) A prioridade de execução de um bloco só é considerada quando dois blocos OB’s devam ser executados ao mesmo tempo. Assim será executado o bloco de maior prioridade, sendo que o de menor prioridade aguarda o fim da execução do outro para ser executado. Então, pode-se especificar a seqüência de processamento para quando duas ou mais interrupções estejam presentes simultaneamente. No S7-300 não é possível mudar as prioridades default.


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CPU - Interrupções Time-of-Day

Time-of-day int. (int. datada) São blocos que serão executados exatamente na data e hora em que foram parametrizados. Pode-se selecionar inclusive a freqüência com que serão executados após esta data: uma única vez, a cada minuto, a cada hora, mês, dia, ano.


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CPU - Interrupção Cíclica

Cyclic interrupt (int. cíclica) Caso se deseje que parte do programa da CPU seja executada a intervalos regulares de tempo, pode-se utilizar o OB de interrupção cíclica. Este OB será então executado toda a vez que o intervalo de tempo parametrizado tenha sido decorrido. Isto habilita a implementação de tarefas de controle de malha fechada, por exemplo, que devem ser processados em intervalos de tempo programados o S7-300 possui para esta função somente no OB35, o qual é processado a cada 100ms como default. A base de tempo pode ser setada na faixa de 1 a 60000ms. O S7-400 possui vários OB’s de interrupções cíclicas com diferentes intervalos de tempo. Para garantir que estes OB’s não sejam executados ao mesmo tempo, no caso dos intervalos de tempo coincidirem, pode-se usar um offset, que as interrupções ocorrem defasadas entre si. Importante: OB1 O principal bloco do programa S7 é o OB1. Este OB é um OB cíclico, porém diferente de um OB de interrupção cíclica. Ao atingir a sua última instrução, o OB1 se reinicia imediatamente na 1a. instrução. Como a chamada de blocos pode variar de um ciclo para outro, não se pode garantir que o tempo de execução da cada ciclo do OB1 seja constante.


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CPU - Diagnóstico/Clock

System diagnostics Uma poderosa ferramenta na depuração do programa e procura de falhas é o Diagnóstico Buffer. Este é um buffer que registra todas as ocorrências anormais do CLP, inclusive com data e hora. Esta função, que deve sempre ser deixada ativa, além de registrar as ocorrências que levaram a CPU para STOP (Dysplay cause of STOP), pode ainda ser incrementada com outras ocorrências (Extended Functional Scope). Com a opção “Extended Functional Scope” ativa todos as chamadas de OB´s de interrupção são registradas no buffer de diagnóstico. Isto é útil por exemplo na hora de depurar o SW ou na procura de um defeito específico do sistema. Não deve ser porém deixada ativa, pois o buffer de diagnóstico será preenchido como uma série de registros dificultando uma eventual análise do motivo de parada da CPU (mensagens importantes podem ser sobrescritas). Clock Se está sendo utilizado vários módulos com clocks em um CLP, pode-se definir quais módulos vão ser escravos e mestres. O mestre sincroniza outros clocks de acordo com o intervalo de tempo setado. O fator de correção corrige variações do relógio do mestre diariamente, sendo expresso em ms.


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Setando Parâmetros em Módulos de Sinais

Parâmetros nos módulos de sinais são variáveis que contém os ajustes da resposta dos níveis de sinais dos módulos (um ou mais por módulos). Todos os módulos tem ajustes default. Os ajustes para a maioria dos módulos S7 podem ser modificados usando o S7 Hardware Configuration ou por meio deSFC’s no programa do usuário.

Existem dois tipos de parâmetros para estes módulos:

Parâmetros Estáticos - Ajuste dos módulos podem ser modificados com o S7 Hardware Configuration, mas não com SFC’s no seu programa.Parâmetros Dinâmicos - Ajuste dos módulos podem ser modificados no programa do usuário, mesmo se elas forem feitas com o STEP 7.

Ajustes Default da Auto-Configuração O sistema S7 fornece facilidades para a configuração automática do endereçamento de I/O e parametrização de blocos. Quando o hardware e I/O’s são instaladas, o sistema S7 se auto-configura. Modificando os Parâmetros com o S7 Hardware Configuration A alteração das características funcionais default dos módulos é feita no configurador de Hardware. O acesso à estes parâmetros é feito da mesma maneira que o acesso aos parâmetros da CPU. Selecionando-se o módulo e clicando-se o mouse duas vezes aparece a tela de parâmetros do módulo (note que nem todos os módulos tem parâmetros que podem ser alterados). Toda a parametrização feita, dos módulos e da CPU, são armazenadas em um bloco denominado SDB, que é transferido para a CPU ao se dar um Download (Transferência para a CPU). Este bloco também é arquivado no PG/PC, na respectiva pasta de programa S7, sob o nome SDB, ao se salvar a configuração. Este armazenamento da parametrização em um SDB, torna possível a troca de qualquer módulo do CLP sem a necessidade de ajuste, já que a parametrização do novo módulo é transferida automaticamente da CPU para o novo módulo. Modificando os Parâmetros com o Programa do Usuário É possível alterar a parametrização de um módulo dinamicamente, isto é, pelo programa de usuário na CPU. Isto é feito com o auxílio das funções de sistema (SFC55-59). Estes SFC´s tem acesso de leitura e escrita nos registros de dados dos módulos.


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Módulo Analógico - Parametrização

Setando Parâmetros dos Módulos Os seguintes parâmetros podem ser setados nos módulos analógicos - tipo de medição, tais como tensão ou corrente - faixa de medição, tais como 0 a 10V - teste de fonte de tensão - supervisão de quebra-de-fio; - valores substitutos de saída (tomar último valor) - habilitar interrupção de diagnóstico (OB82) originada por falha. - interrupção fim do ciclo de leitura, depois que todos os valores de medição tenham sido processados (processamento de canais individuais ou um após o outro) . Isto pode ser útil para se assegurar que o valor real de medição é o que está sendo considerado no programa Importante 1) Verifique quais os parâmetros disponíveis para o módulo que está sendo utilizado. 2) Para a faixa de medição, além da parametrização via SW é necessário posicionar a caixa de medição na placa (pos. A, B, C ou D).


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Exercício 5.1: Configurando uma Estação de Hardware

Chamando o Configurador de HW

Objetivo Criar uma estação de HW Configurar o Hardware Procedimento 1. Destaque a pasta de projeto PRO1 2. Selecione no menu o comando Insert ==> Station ==> SIMATIC 300 Station (ou use o botão direito do mouse e o comando Insert New Object => SIMATIC 300 Station. 3. Uma nova estação S7-300 é criada. 4 . Destaque a pasta da estação recém criada (SIMATIC 300 Station (1)) e dê um clique duplo sobre o ícone Hardware. 5. O Configurador de Hardware é aberto. 6. Selecione no catálogo todos os módulos existentes no seu rack de treinamento (comece obrigatoriamente com o trilho (rack)). 7. Salve a configuração no harddisk. Resultado Uma estrutura CPU, Programa, Blocos, etc. é criada subordinada à pasta de estação.


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Exercício 5.2: Parametrizando a CPU - Retentividade

Click-duplo sobrea CPU

Ícone para transferir a configuraçãopara a CPU (Download)

Objetivo Parametrizar um módulo (CPU) Testar a característica Retentividade Procedimento 1. Inicie o Configurador de Hardware 2. Dê um click-duplo sobre a linha que contém á CPU (ou destaque a linha da CPU e com o botão direito do mouse selecione a função Object Properties). 3. Selecione a Pasta Retentive Memory. 4. Parametrize os Memory markes de 0 a 4 como retentivos (MB0 a MB4). 5. Selecione a pasta Cicle / Clock Memory 6. Parametrize o clock memory com o memory marker 100 (MB100) 7 . Confirme a parametrização com o botão OK. 8. Salve a configuração. 9. Dê um Download da configuração para a CPU (lembre-se a CPU tem que estar em Stop). 10. Escreve um programa no OB1 transferindo os dados do clock-memory para MB4 e MB5: L MB100 T MB4 T MB5 11. Coloque a CPU de STOP -> Run e observe com a função Monitor Variables os memory markes MB4 e MB5. 12. Delete as instruções do OB1 (ou o próprio OB1). 13. Repita o passo 11. Resultado O que aconteceu com o MB4 e o MB5 no 2. start da CPU ? Por que não possuem o mesmo conteúdo ?


Data: 07/11/00Versão: 3.1Arquivo: pro1_6.1



Princípios Básicos de Programação

Conteúdo Página Norma IEC 1131.................................................................................. 2 Ciclo de Processamento da CPU........................................................ 3 Start-up da CPU e OB’s...................................................................... 4 Imagem de Processo.......................................................................... 5 Tipos de Blocos de Programa............................................................ 6 Blocos de Usuário............................................................................... 7 Blocos de Sistema............................................................................... 8 Estrutura de Programa......................................................................... 9 Programação Estruturada................................................................... 10





Norma IEC 1131

Parte 1: Informações GeraisDefinições de termos para o PLC e glossárioCaracterísticas gerais das funções do PLC

Parte 2: Itens ExigidosExigências elétricas, mecânicas, e funcionais Informações do fabricanteNormas reguladoras a ser cumpridas (conformance)

Parte 3: Linguagem de ProgramaçãoDiagrama Ladder, Diagrama de Blocos de Funções, Lista de Instruções,

Funções Seqüenciais e Texto EstruturadoParte 4: Diretrizes para Usuários

Especificações e análises de sistemasSeleção e aplicação de PLC´sSegurança e proteção, instalação e manutenção

Parte 5: ComunicaçãoModelos, blocos de comunicação, mapeação em protocolo ISO Modul: IEC_T1D.

Introdução A norma IEC1131 é um documento escrito por um consórcio de fabricantes de PLC´s, casas de sistemas e instituições direcionadas a desenvolver plataformas para níveis de padronizações na automação industrial. Parte 1 Contém características de funções e definições de termos gerais comuns para PLC´s. Por exemplo, processamento cíclico, imagem de processo, divisões de tarefas entre dispositivos de programação, PLC Interface Homem máquina. Parte 2 Especifica funções elétricas e mecânicas e exigências funcionais dos dispositivos e definições de tipos de testes. As seguintes exigências são definidas: temperatura, umidade, imunidade a interferências, faixa de tensão de sinais binários, rigidez mecânica. Parte 3 Especificações para linguagem de programação. As linguagens de programação foram harmonizadas e novos elementos foram incluídos. Além de STL, LAD e FBD o “texto estruturado” foi incluído como a quarta linguagem. Parte 4 Contém as diretrizes para os usuários de PLC. Informações para todos os estágios do projeto estão disponíveis, tais como: iniciando análise do sistema, fase de especificação, seleção e manutenção de dispositivos. Parte 5 Descreve a comunicação entre os PLC´s de vários fabricantes e entre PLC´s e outros dispositivos. Baseado na norma MAP, os utilitários de comunicação do PLC são definidos com normas suplementares para ISO/IEC 9506-1/2. Blocos de comunicação são descritos em conjunto com operações padronizadas de leitura e escrita.





Ciclo de Processamento da CPUBloco de inicialização (OB 100/OB 101), processa uma vez depois de energizada a CPU, por exemplo.

Inicialização da monitoração do tempo de ciclo

Lê o estado dos sinais dos módulos de entradas esalva os dados na tabela imagem das entradasdo processo (PII)

Executa o programa OB 1 (processamento cíclico)Eventos (Interrupção de tempo, interrupção de hardware, etc.) Chama outros OB’s, FB’s, FC’s, etc.

Transfere os dados da tabela imagem das saídas do processo (PIQ) para os módulos de saída.

Módulo de Entrada

Cic

lo d

esc

anda

CPU

Módulo de Saída

OB1

A I0.1A I0.2= Q8.0

Start-Up Quando você muda de STOP ==> RUN, a CPU executa um restart simples ou completo (S7-300 só completo), também denominado com Cold-restart ou Warm-restart. Para um completo restart, o sistema operacional deleta os memory markers não retentivos, temporizadores e contadores, deleta a pilha de interrupções e pilha de blocos, reseta todas as interrupções de hardware salvas e interrupções de diagnóstico, e inicializa a supervisão do tempo de ciclo. O S7-400 tem um tipo de start-up adicional, Restart. No restart, todos os dados são retidos e o processamento do programa continua depois do ponto de interrupção. Ciclo de Programa Como mostrado na figura acima, a operação cíclica da CPU consiste de 3 componentes principais: - A CPU atualiza o estado dos sinais de entrada na tabela imagem das entradas (PII). - A CPU executa o programa do usuário com as respectivas operações. - A CPU escreve os valores da tabela imagem das saídas (PIQ) no módulo de saídas.





Start-Up da CPU e OBs

Manual: STOP --> RUN para S7-400WARM RESTART ativado

Automático: Power ON

Pre requisitos: Seta parâmetros para restartManual: STOP --> RUN e ativa HOT RESTART

Deleta o imagens do processo, não retentiva

M, T, C

Executando o OB 100

Habilita saídas

Lê em PII

Executa OB 1

Saída PIQ

Execução do OB 101

Executando o ciclo residual

Deletando PIQ(parametrizável)

Falhatempo excedido?Para

Habilita saídasLê em PII

Executa OB 1 atualizaPIQ no final

Sim

Não

Restart CompletoRestart Completo RestartRestart

Restart Completo A CPU executa um completo restart quando vai do modo STOP para RUN, processo este denominado START-UP (inicialização). Durante o Start-up são executadas as seguintes tarefas: -zera as áreas não retentivas da memória: markers, temporizadores e contadores; zera as pilhas de interrupção e bloco; deleta todas as interrupções e diagnósticos de interrupção, zera a imagem do processo de I/O´s. - transfere os parâmetros para os módulos. - lê as configurações de I/O e compara o estado atual das I/O´s com o estado esperado. - OB executa o completo restart (OB100). - habilita saídas. Restart As CPU’s do S7-400 tem a capacidade de executar um Restart (hot restart) quando ocorre um Start-up. O modo do Restart, completo ou hot, é selecionado nestas CPU’s por uma chave na CPU (sob certas condições). Quando um RESTART ocorre, a CPU executa o seguinte: - executa o OB de hot restart (OB101) - executa o ciclo residual - deleta a PIQ a área de saída (parametrizável) - habilita saídas





Imagem de ProcessoI2.0

Q4.3

Q4.3

1

PII PIQByte 0Byte 1Byte 2....

Byte 0Byte 1Byte 2....A I 2.0

AN I 2.7AN I 0.5AN I 0.3= Q 4.3

Programado usuário 1

SM

Entrada digital

SM

Bit 0Bit 7Bit 7 Bit 0

Saída digital

I2.7 I0.5 I0.3

Definição Denomina-se Imagem de Processo à uma área da CPU onde os estados das entradas e saídas binárias são a cada ciclo armazenadas. Existem áreas distintas para as entradas e para as saídas: PII e PIQ. Normalmente o programa de usuário quando acessa uma entrada ou saída digital está lendo na realidade esta área. PII A tabela imagem das entradas do processo é o local onde o estado das entradas digitais são arquivadas na CPU. Antes do início de cada ciclo de programa, a CPU lê a periferia (módulos de entrada digital) e transfere os estados dos sinais digitais para esta área. PIQ A tabela imagem das saídas contém o valor das saídas resultantes do processamento do programa. Somente no final do ciclo de programa, estes valores de saída são transferidos para os módulos de saídas (Q). Programa do Usuário Quando você lê uma entrada no programa (com A I 2.0 por exemplo), o último estado da PII é utilizado na lógica do programa. Isto garante que um mesmo estado do sinal é fornecido durante um ciclo de scan.





FB

FB

FB

FC

SFC

SFB

Bloco de dadosInstance

Legenda:

OB

Bloco de Organização

Ciclo

Tempo

Processo

Erro

Modo de operação sistema

OB = Bloco de OrganizaçãoFB = Bloco de FunçãoFC = FunçãoSFB = Bloco de Função do SistemaSFC = Função do Sistema SDB = Bloco de Dados do SistemaDB = Bloco de Dados

Tipos de Blocos de Programa

Blocos de Sistema Blocos de sistema são funções pré-definidas ou blocos de função integradas ao sistema operacional da CPU. Estes blocos não ocupam nenhum espaço adicional na memória do usuário. Os blocos de sistema são chamados pelo programas do usuário. Estes blocos tem a mesma interface, a mesma designação, e mesmo número em todo o sistema (S7-300/400). Então, você pode facilmente portar o programa do usuário entre várias CPU´s. Blocos do Usuário Os blocos de usuário são áreas providas para administrar o código e os dados para seu programa. Baseado nas necessidades do seu processo, você pode estruturar seu programa com várias opções de blocos de usuário. Alguns desses blocos podem ser executados ciclicamente, enquanto outros blocos podem ser executados somente quando necessitado. Blocos de usuário são também chamados de blocos de programa.





Tipo de Blocos Características

Bloco de Organização - Interface do usuário entre sistema e o programa (OB) - Níveis de prioridades (1 a 26)- Informações especiais de inicialização na pilha de dados locais

Bloco de Função (FB) - Parametrizável / retentivo- Não parametrizável / retentivo- Não parametrizável / não retentivo

Função (FC) - Um valor de retorno será transferido.(parâmetros devem ser designados para a chamada.)

- Não retentivo- Parametrizável

Bloco de Dados (DB) - Estruturado, arquiva dados locais (DB instance) - Estruturado, Arquiva dados globais

(válido no programa inteiro)

Blocos de Usuário

Blocos de Organização (OB) Forma a interface entre a CPU e o programa do usuário. Pode-se escrever um programa inteiro no OB1 e deixá-lo processando a cada ciclo. Pode-se porém escrever um programa em diferentes blocos e usar o OB 1 para chamar estes blocos quando necessário. Além do OB 1, o sistema operacional pode chamar outros OB’s que reagem a certos eventos, tais como : - Interrupção Data Programada - Interrupção de tempo de ciclo - Interrupção de Diagnostico - Interrupção de hardware - Interrupção de Erros - Start-up do Hardware Bloco de Função (FB) Um bloco de função é uma função ou uma seqüência de comandos armazenadas em um bloco lógico, onde os parâmetros podem ser arquivados em uma memória. O FB utiliza esta memória adicional na forma de um “Bloco de Dados Instance”. Parâmetros passados para o FB, e alguns dos dados locais são arquivados neste blocos de dados associado (Instance DB). Outros dados temporários são arquivados na pilha local (L stack). Dados arquivados em Instance DB são retidos quando o bloco de função é fechado. Dados arquivados na pilha L stack não são retidos. Funções (FC) A função é um bloco de operação lógica similar ao bloco de função para o qual não é designado área de memória. Um FC não necessita de um bloco de dados instance. As variáveis locais são arquivadas na pilha local (L stack) até que a função esteja concluída, sendo perdidos quando o FC termina a execução. Bloco de Dados (DB) Um bloco de dados é uma área de dados permanente na qual dados ou informações que outras funções coletaram são armazenados. Bloco de dados são área de leitura/escrita que podem ser carregadas na CPU como parte de seu programa.





Tipo de Bloco Características

Função de Sistema - Arquivados no sistema operacional das CPU’s(SFC) - Usuário pode chamar esta função

(sem memória).

Bloco de Função - Arquivados no sistema operacional das CPU’s de Sistema (SFB) - Usuário pode chamar esta função

(com memória).

Bloco de Dados - Blocos de dados para configuração de dados de Sistema (SDB) e parâmetros

Blocos de Sistema

Função de Sistema Função de sistema é uma função pré-programada e testada que é (SFC) integrada na CPU. Algumas das tarefas suportadas por estas funções são setar parâmetros dos módulos, comunicação de dados, funções de cópia, etc. Uma SFC pode ser chamada pelo programa, porém sem fazer parte dele (não ocupa memória de trabalho). Blocos de Função de Sistema (SFB) Um bloco de Função de sistema é parte integral da CPU. Você pode utilizar um SFB em seu programa, sem carregar como parte de seu programa porque os SFB’s são parte do sistema operacional. SFB’s devem ser associados a um DB, o qual deverá ser transferido para a CPU como parte do seu programa. Bloco de Dados de Sistema (SDB) Um bloco de dados de sistema é uma área de memória que a ferramenta STEP 7 gera para arquivar dados necessários para o controle de operações. Informações, tais como dados de configuração, conexões de comunicação e parâmetros são salvos em SDB’s.





Estrutura de ProgramaO STEP 7 fornece 3 possibilidades para o desenvolvimento de seus programas. Baseado nesta diretriz, você pode decidir qual é a estrutura de programa mais apropriada para a sua aplicação

Linear Particionado Estruturado

Programa Linear:Todas as instruções estãocontidas em um bloco(normalmente no OB1)

Programa Particionado:Instruções para cada dispositivo estão contidos em blocos individuais. OB 1 chama cada bloco em seqüência.

Programa Estruturado:Códigos reutilizáveis estão em blocosindividuais. O OB1 (ou outro bloco)chama esses blocos e passa os dadosrelevantes (parâmetros).

OB1 OB1 OB1

Recipiente A

Recipiente B

Misturador

Exaustor

Bomba

Exaustor

Programa Linear O programa inteiro reside em um único bloco de instrução contínuo. Esta estrutura é semelhante a um circuito de relés substituído por um controlador lógico programável. O sistema processa instruções individuais sucessivamente. Programa Particionado O programa é dividido em blocos, cada bloco contém uma lógica específica para dispositivos ou tarefas. As informações residentes no bloco de organização (OB1) determinam a ordem de execução dos blocos a serem processados. Um programa particionado pode, por exemplo, conter blocos de instruções com os quais os modos de operações individuais de um processo industrial são controlados. Programa Estruturado Um programa estruturado contém blocos de instruções com parâmetros definidos pelo usuário (blocos parametrizados). Estes blocos são projetados de forma que possam ser usados universalmente. Os parâmetros atuais (os endereços de entradas e saídas) são especificados durante a chamada do bloco. Exemplo de blocos parametrizáveis. - O bloco “BOMBA" contém instruções para uma bomba, com um set de entradas e saídas exigidas para qualquer bomba usada no processo. - O bloco lógico responsável pelo controle específico das bombas, chama (abre) o bloco “BOMBA” e fornece informações para identificar qual bomba irá ser controlada. - Quando o bloco completa a execução das instruções, o programa retorna ao bloco de chamada (por exemplo OB 1), o qual conclui as instruções.





Programação Estruturada

OB 1

Motor 1Motor 1

FC 1

Motor 2Motor 2

FC 1

Motor 3Motor 3

FC 1

O que é Programação Estruturada ? A programação estruturada identifica tipos similares ou repetitivos de funções solicitadas pelo processo e fornece soluções genéricas que podem ser usadas por várias outras tarefas. Fornecendo informações específicas ( em forma de parâmetros) para os blocos de instruções, o programa estruturado é capaz de usar de novo estes blocos genéricos. Pode considerar-se como exemplo destes blocos: - Blocos que contenham lógicas comuns para todos os motores AC no sistema do transportador - Blocos que contenham lógicas comuns a todas as solenóides na máquina. - Blocos que contenham lógicas comuns a todos os acionamentos da máquina. Como é executado? O programa dentro do OB1 (ou outro bloco) chama estes blocos genéricos para a execução. Assim dados e códigos considerados comuns podem ser compartilhados. Quais Vantagens e Desvantagens? Ao invés de repetir estas instruções e então substituir os diferentes endereços para os específicos equipamentos, você pode escrever as instruções no bloco e ter um programa para passar os parâmetros (tais como endereços específicos de equipamentos ou dados) para o bloco. Isto permite a você escrever blocos genéricos que mais que um dispositivo ou processo possa usar. Quando usar uma programação estruturada você tem que gerenciar os dados que são arquivados e utilizados pelo programa.





Click em ...

e você chega a ...

O Editor LAD/STL/FBD

Conteúdo Página Selecionando um Bloco para Editar.................................................... 2 Selecionando a Linguagem de Programação..................................... 3 Seções do editor de Programas.......................................................... 4 Editando em Diagrama de Contatos - LAD......................................... 5 Editando em Blocos Funcionais - FBD................................................ 6 Demonstração: Editando e Depurando um Bloco de Programa......... 7 Exercício 7.1: Editando o OB1............................................................ 8 Exercício 7.2: Selecionando o Método de Representação................. 9 Exercício 7.3: Salvando um Bloco....................................................... 10 Exercício 7.4: Transferindo um Bloco para CPU................................. 11 Exercício 7.5: Estabelecendo Conexão On-Line................................. 12 Exercício 7.6: Exibindo o Status do Programa.................................... 13





Selecionando um Bloco para EditarEditando um bloco existente:- selecione a pasta que contém o

bloco;- click duas vezes sobre o bloco.

Editando um novo bloco:- selecione a pasta que deverá conter o

bloco;- pressione o botão direito do mouse;- selecione ‘Insert New Object”e o tipo de

bloco desejado;- click duas vezes sobre o bloco criado.

Para editar um bloco, siga os passos abaixo: Selecione a pasta que contém o bloco existente ou a pasta na qual o novo bloco será armazenado. Os blocos existentes são listados na janela à direita. Selecione o bloco a ser editado, clicando duas vezes sobre ele. Alternativamente pode-se editá-lo selecionando-o e então com o botão direito do mouse ativando-se a função “Open Object”. Para se criar um bloco, seleciona-se a pasta na qual o bloco será armazenado, e com o auxílio do botão direito do mouse seleciona-se a função ‘Insert New Object” e o tipo de bloco desejado. Clica-se duas vezes sobre o ícone do novo bloco criado que o editor de programa será aberto





Pode-se editar o programa STEP 7 em 3 linguagem diferentes: Diagrama de Contatos (LAD), Diagrama de Blocos Funcionais (FBD) ou Lista de Instruções (STL).

Selecionando uma Linguagem de Edição

Seleção Usando a opção “VIEW” na barra de menu, pode-se selecionar a linguagem de edição entre diagrama de contados (LAD), blocos funcionais (FBD) ou lista de instruções (STL). Esta opção está disponível desde que um bloco esteja aberto. LAD -> STL Blocos originalmente criados em diagrama de contatos podem ser convertidos sempre para lista de instruções. Note que a conversão não necessariamente resulta em código de programa eficiente em lista de instruções. STL -> LAD ou FBD Blocos criados originalmente em lista de instruções nem sempre são convertidos totalmente em diagrama de contatos ou blocos funcionais. Ao se fazer esta opção de conversão, através da opção “View”, o Editor de Programa converterá todos os segmentos de programa que podem ser convertidos. Segmentos de programa não “conversíveis” se mantém na linguagem lista de instruções Esta “não conversão” não significa que haverá problemas de execução do programa, sendo somente conseqüência da sintaxe de visualização de cada linguagem. Para garantir que a conversão seja sempre realizada, o usuário deverá tomar certos cuidados durante a edição (ex.: escrever uma única lógica por segmento).





Seções do Editor de Programas

Tabela de DeclaraçõesTabela de Declarações

Seção de InstruçõesSeção de InstruçõesSegmento

Título doBloco

O Editor de Programas possui duas áreas com funções bem definidas: tabela de declarações e a seção de instruções. Tabela de Declarações Esta tabela serve para declarar variáveis e parâmetros para o bloco. As variáveis locais (temporárias) são definidas para uso no bloco nesta tabela. A parametrização torna possível passar variáveis entre blocos para que sejam usados universalmente. Seção de Instruções Nesta área é especificado a seqüência e a lógica do programa (instruções). Durante a edição dos operandos, a sintaxe é checada, destacando imediatamente qualquer erro. Cada pequena lógica do programa é definida dentro de um segmento (Network). Entende-se como lógica, a combinação de blocos que resultará numa saída/flag sendo ou não acionado. Nas linguagens LAD/FBD o próprio Editor não permite que seja realizado mais que uma lógica por segmento. No modo STL é possível ter várias lógicas por segmento, porém se compromete a capacidade de se visualizar em outras linguagens (LAD/FBD). Comentários O editor permite ainda o acréscimo de comentários: título e comentário do bloco e título e comentário para cada segmento. Através da função View==> Commentar pode-se visualizar ou não estes comentários.





Editando em Diagrama de Contatos - LAD

Introdução A edição do programa em diagrama de contatos é feita basicamente com o auxílio do mouse. Basta posicionar o ponto e selecionar o elemento que deve ser inserido no programa. Após isto, digita-se o endereço dos operandos (por ex. I0.0, M43.5). Os elementos lógicos são encontrados ou na barra de ferramentas na forma de ícone ou através de um catálogo de instruções, como mostrado na figura acima. Elementos Comuns com Seus Ícones F2 - Scan para sinal "1" (contato fechado) F3 - Scan para sinal "0" (contato aberto) F4 - Output coil (saída) F8 - Ramificação para baixo (abrindo) F9 - Ramificação para cima(fechando) Catálogo de Instruções Outros elementos (instruções) são acessadas pelo catálogo de instruções, acessado pelo ícone ao lado ou pela combinação das teclas Ctlr+K





Editando em Blocos Funcionais - FBD

PRGG_T2D

Introdução Semelhante ao modo LADDER, a edição em blocos funcionais é feita com o auxílio do mouse. Selecione o ponto em que deve ser inserido o elemento e a partir do catálogo de instruções ou da barra de ferramentas selecione o elemento desejado. Para endereçar os operandos, selecione o campo apropriado e digite o operando (ex. Q2.6, M4.5). Este ícone dá acesso ao catálogo com todas as instruções FBD. Comentários Os comentários são editados como no modo diagrama de contatos. Correções Posicione o cursor do mouse sobre o elemento e pressione a tecla DEL. Regras Blocos padrões (flipflops, contadores, temporizadores, operações matemáticas etc.) podem também ter um outro bloco com operações lógicas binárias ( &, >=1, XOR) associado. A exceção para esta regra são os blocos de comparação. - Em um único segmento, não é possível programar operações que são separadas por saídas. É possível, entretanto, com o auxílio do T-branch, que a uma lógica estejam associadas diversas saídas. - Deletando um bloco, todas as ramificações que são conectadas com a entrada booleana, com exceção da ramificação principal, são deletadas. - O modo de sobre-escrever é disponível para troca simples de elementos do mesmo tipo.





Demonstração: Editando e Depurando um Bloco de Programa

Esta demonstração auxilia a familiarizar-se com os itens de menu para a edição e depuração do seu bloco. Estas ferramentas são necessárias quando você for escrever o seu programa no próximo exercício. Será demonstrado o seguinte: - edição de um bloco pré-existente - seleção de uma linguagem de programação - LAD/FBD/STL - criar segmentos (networks) - usar os elementos da barra de ferramentas - usar os elementos do catálogo de instruções - salvar um bloco de programas - transferir um bloco de programa para o PLC - selecionar o modo on-line - exibir o status do programa





Exercício 7.1: Editando o OB1

Selecione a pasta Blocks

Click duas vezes sobreo ícone do blocoModo off-line

Objetivo Editar o OB1 (criado automaticamente sem instruções). Procedimento 1. Destaque a pasta Blocks do S7 Program, subordinado à estação de Hardware.

2. Selecione no campo de diálogo View ==> Off-line. 3. Selecione OB1 (double click). 4. Com ajuda dos símbolos na barra de ferramentas, digite o seguinte programa em

ladder. Resultado Notas Para posicionar o primeiro elemento, aponte o cursor para a linha da network. Use os símbolos de programa da barra de ferramentas. Posicione o cursor em cima do símbolo(tecla TAB ou mouse) para digitar o endereço Use a tecla TAB para saltar entre os elementos.





Depois de você ter aberto o bloco ...

...selecione o método de representaçãoque você que usar.

Exercício 7.2: Selecionando o Método de Representação

Ladder Diagram (Diagrama Ladder)Statement List (Lista de Instruções)Function Block Diagram (Blocos de Função)

Depois do bloco aberto, pode-se escolher entre os métodos de representação LAD (Diagrama Ladder), FBD (Blocos de Função) e STL (Lista de instruções). Todas as instruções são sempre convertidas para STL, porém a conversão para LAD/FBD nem sempre ocorre em todos os segmentos. Objetivo Selecionar a linguagem de programação para edição do bloco. Procedimento 1. Abrir um bloco para edição (por ex. o OB1 do exercício anterior)

2. Seclecionar o modo de edição/visualização: - LAD, selecionar no menu de comando View ==> LAD. - STL, selecionar no menu de comando View ==> STL. - FBD, selecionar no menu de comando View ==> FBD. Resultado Seu program é representado em um dos seguintes tipo de representação: Diagrama Ladder: Lista de Instruções: Blocos de Funções: A I 0.0 AN I0.1 = Q 8.0





Para salvar, sem mudar o nome do bloco ou do arquivo usar :File ==> Save

Para salvar o blococom um nome diferenteou uma localização diferente:File ==> Save As

Exercício 7.3: Salvando um Bloco

...ou click

Como qualquer editor de programas/textos, é necessário salvar seu trabalho após a edição. Isto é como um “Save” normal do Windows, o qual pode ser usado com os dois procedimentos exibidos acima. Quando usado o comando de menu File ==> Save As, deve-se especificar o projeto, programa e e nome do bloco para este arquivo. Depois de salvo, este bloco se encontra como um ícone na pasta Blocks do projeto/programa em que foi salvo. Pode-se utilizar o SIMATIC Manager como o “Explorer” para copiar ou mover o bloco para outros projetos, CPU’s, etc. Objetivo Salvar um bloco de programa. Procedimento 1. Selecionar no menu de comando File ==> Save ou clique no ícone Save. 2. Ou selecione no menu de comando File ==> Save As e especifique o arquivo de destino. Resultado 1. Salva o bloco de programa com o nome especificado quando o bloco está aberto 2. Com "Save As" o bloco de programa é salvo com o nome que você digitar . Nota O programa não é copiado para a CPU através do procedimento “Save”.





Exercício 7.4: Transferindo um Bloco para a CPU

...ou click no íconeDownload...

Para transferir um bloco para a CPU...

Download

Depois editado o programa, o próximo passo é transferir o bloco para a CPU. Usando o Editor LAD/STL/FBD pode-se transferir um bloco individualmente enquanto ele estiver aberto, ou pode-se usar alternativamente o SIMATIC Manager para transferir o bloco. O procedimento para usar o SIMATIC Manager é descrito nos próximos exercícios (transferindo o programa) Objetivo Transferir um bloco (OB1) para a CPU com o editor LAD/STL/FBD. Procedimento Quando o editor LAD/STL/FBD está aberto .... 1. Selecionar o menu de comando PLC => Download (um click no ícone Download exibido acima.) (responda as questões no menu de exibição). Quando você responde com “Yes” , o bloco presente na CPU é sobre escrito. Quando você responde com “No” , o bloco original permanece na CPU, e seu bloco não é transferido. Para este exercício selecione “Yes”, porque você deseja usar um novo bloco por você editado, e não o bloco antigo. Resultado Seu novo programa é escrito na CPU.





Exercício 7.5: Estabelecendo Conexão On-line

Usando o SIMATICManager

Usando o Editorde Programa

On-line significa que os objetos exibidos são os blocos residentes na CPU. Esta conexão não depende da CPU estar em modo RUN ou modo STOP. Com o STEP 7 você pode estabelecer conexão de dois métodos: Objetivo Usar o Editor LAD/STL/FBD para estabelecer conexão com a CPU. Procedimento Use o o Editor S 7 LAD/STL/FBD para abrir ou editar o bloco na CPU. 1. Selecione “Program S7 Blocks (LAD/STL/FBD)” 2. Selecione no menu de comando File-=> Open. 3. Selecione a opção View => On-line da lista drop-down. Depois que foi selecionado “On-line”, o dispositivo de programação seta a conexão. Os blocos localizados na CPU são exibidos no menu. Para editar ou depurar um desses blocos, selecione o bloco pertinente na lista. É possível ter mais que um bloco aberto simultaneamente. Quando você executar este procedimento e selecionar a opção “Arrange” no item Window do menu, você pode ver os dois blocos simultaneamente Objetivo Usar o SIMATIC Manager para estabelecer a conexão com a CPU Procedimento O SIMATIC Manager pode também ser usado para abrir ou editar blocos na CPU (o Editor LAD/STL/FBD é iniciado automaticamente). 1. Inicie o SIMATIC Manager. 2. Selecione no menu de comando View ==> On-line. Quando você selecionar o diretório da CPU, o SIMATIC Manager exibe os nome de todos blocos localizados na CPU. Você também pode usar este menu para abrir blocos para edição e depuração de programas.





Exercício 7.6: Exibindo o Status do Programa

O bloco deve ser aberto on-line para que o processo seja monitorado. A seção de instrução dos blocos exibe o estado de operação quando os valores mudam. Em LAD, um código de cores exibe o fluxo de corrente, e contatos abertos ou elementos são representados por linha pontilhada. Entre outras coisas, as cores e os tipos de linhas podem ser mudados via a função do menu Options ==> Customize ==> LAD/STL/FBD. Objetivo Depurar o bloco enquanto ele está sendo processado pela CPU. Procedimento 1. Use um dos procedimentos do exercício anterior para selecionar o bloco que deseja testar (modo on-line). 2. Selecione o método de representação View => LAD/STL ou FBD. 3. Selecione no menu de comando Debug ==> Monitor. Resultado Os elementos do programa e os símbolos são exibidos e ativados se logicamente verdadeiros. Os valores que não são “Logicamente Verdadeiros” não são destacados.





Operações Lógicas Básicas

NOT

#

S

SR_FFS Q

R

RS_FFR Q

S&

Conteúdo Página Instruções de Bit.................................................................................. 2 AND, OR, XOR.................................................................................... 3 Resultado de Operações Lógicas, First Check................................... 4 Setting de Instruções, Resetando e Salvando.................................... 5 Instruções que influenciam o RLO...................................................... 6 Avaliação do Flanco de Impulso......................................................... 7 Exercício: Operações Básicas............................................................ 8 Exercício: Planta de Engarrafamento, Modo de Operação................. 9





Instruções de BITInstrução

Scan para Sinal "1"

Scan para Sinal "0"

Assign Output (saída)

Seta Saída

Reseta Saída

Seta/Reseta Flip Flop

LAD FBD STL

A I 1.0

AN I 1.1

= Q8.0

S Q 9.0

R Q 9.0

A I 0.1S M 10.0A I 0.2R M 10.0

( )

(S)

(R)

SR_FFS Q

R

I 1.0

I 1.1

Q 8.1

Q 9.0

Q 9.0

M 10.0I 0.1

I 0.2

SR_FFS Q

R

M 10.0

I 0.1

I 0.2

I 1.0

I 1.0

RQ 9.0

SQ 9.0

=Q 9.0

Geral As instruções de BIT trabalham com dois valores, 1 e 0. Com instrução na forma de um contato ou de uma saída, 1 indica ativado ou energizado; 0 indica desativado ou desenergizado. Instruções de BIT interpretam o estado do sinal 0 ou 1 e o combina de acordo com a lógica booleana. O resultado destas combinações é 0 ou 1, denominado como “Resultado da Operação Lógica” (RLO). Instruções de bit: - Scan para Sinal “1” - Scan para Sinal “0” - Saída - Conector - Setar Saída - Resetar Saída - Setar/Resetar Flip Flop - Resetar/Setar Flip Flop - RLO Negado - Salvar RLO





AND, OR, XORLAD STL

I0.0 I0.1 Q8.0 A I0.0A I0.1= Q8.0

I0.2

I0.3

Q8.1O I0.2O I0.3= Q8.1

Q8.3I0.4 I0.5

I0.4 I0.5

A I0.4ANI0.5OANI0.4A I0.5= Q8.3

X I0.4X I0.5= Q8.3

FBD

&I 0.0I 0.1 Q 8.0

>=I 0.2I 0.3

Q 8.1

...or XORI 0.2I 0.3 Q 8.1

AND

OR

XOR >=

Q 8.1

&

&

I 0.2I 0.3

I 0.2I 0.3

AND AND

OR OR

XOR

XOR

A descrição das instruções é baseado nos exemplos acima. AND Se e somente se o estado do sinal I0.0 = 1 e I0.1 = 1, o resultado da operação lógica (RLO) é 1, e a saída Q8.0 torna-se 1. Se uma ou ambas as entradas tem sinal 0, o RLO é 0 e a saída torna-se 0. OR Se o estado do sinal I0.2 = 1 ou I0.3 = 1, o RLO é 1 e a saída Q8.1 torna-se 1. Se nenhuma das entradas for 1, o RLO = 0, e a saída torna-se 0. XOR A instrução XOR torna o RLO 1 se e somente se uma das entradas for 1. Se nenhuma das entradas for 1 ou se ambas forem 1, o RLO é 0, e a saída torna-se 0.





Resultado de Operações Lógicas, First Check

A I 1.0 First CheckAN I 1.1A M 4.0= Q8.0A I 2.0 First Check

RLO Estado do Sinal

.... ....

.... ....

.... ....

.... ....

RLO As instruções vistas até agora tratam principalmente de checks e designações. Isto significa: O scan processa o estado do sinal de entrada, saída, memory markers (flag), e designa um estado de sinal para saída ou memory markers (flag). Dois ou mais bits que forem checados em função de uma associação qualquer geram uma operação lógica. O resultado desses checks é o resultado da operação lógica (RLO). O resultado da operação lógica de uma AND ou uma OR pode então ser designado a uma saída ou a uma memória (flag). First Check O termo first check (primeira checagem) indica que está sendo executada a primeira instrução de uma lógica. Isto significa que uma nova operação lógica se iniciou, e que o resultado (RLO) da operação lógica anterior não será considerado. Isto torna sem importância, qual instrução (por ex. AND ou OR) está sendo utilizada como primeira instrução de uma lógica escrita em STL. O “first check” é gerado automaticamente pelo CLP sempre que uma lógica foi encerrada (por ex. uma saída foi setada) ou um novo bloco foi iniciado.





Instruções para Setar, Resetar e SalvarLAD STL

I1.0 Q9.0S

Set

Reset I1.1 Q9.0R

Set/reset

Flip flopSR_FF

S Q

R

I1.2

I1.3

Q9.3M0.0

Reset/set

Flip flopRS_FF

R Q

S

I1.4

I1.5

Q9.4M0.2

A I1.0S Q9.0

A I1.1R Q9.0

A I1.2S M0.0A I1.3R M0.0A M0.0= Q9.3

A I1.4R M0.2A I1.5S M0.2A M0.2= Q9.4

FBD

RS_FFR QS

I1.4

I1.5

M0.2

=

Q9.3SR_FFS Q

R

I1.2

I1.3

M0.0

SQ9.3&

I1.0

RQ9.0&

I1.1

=

Q9.4

Geral A função “flip-flop” consiste de operações de SET e RESET. As operações de Set e Reset somente são executadas quando RLO=1. Quando o RLO=0, o estado atual permanece inalterado. Se a condição para ambos, set e reset são verdadeiros simultaneamente, então em STL, a instrução programada por último tem prioridade. Em LAD e FBD é possível selecionar o bloco com prioridade na entrada setar ou na entrada resetar. Set Quando o RLO=1, o endereço é setado e permanece inalterado até a condição de reset ser executada. Se, neste exemplo, o estado do sinal de I1.0=1, mesmo por um único ciclo, a saída Q9.0 torna-se 1 e permanece até que seja resetado por outra instrução. Reset Quando o RLO=1, o endereço é resetado. Se, neste exemplo, o estado do sinal de I1.1=1, mesmo por um único ciclo, a saída Q9.0 torna-se 0. Flip-flop Set/Reset Se o estado do sinal de entrada S=1, e a entrada R=0, o endereço (bloco acima) é setado . Reset dominante: se o estado do sinal R torna-se “1”, o endereço setado anteriormente é resetado para 0, independente do estado da entrada S (reset dominante) Flip-flop Reset/Set Com este tipo de bloco, o set é dominante.





LAD STL

NOT NOT

CLR/SET

SAVESAVE

A I0.0A I0.1NOT= Q8.0

CLR

SET

A I1.6SAVEA BR= Q 8.1

Instruções que Influenciam o RLO

I0.0 I0.1 Q8.0NOT

I1.6(SAVE)

BR( )

Q8.1

CLR/SET

Não é exibido em LAD

Não é exibido em LAD

FBD

=Q8.0&I0.0

NOT

CLR/SET

Não é exibido em FBD

Não é exibido em FBD

SAVE

SAVE&I1.6

=Q8.1

I0.1

BR

NOT NOT é uma instrução para inverter o RLO. Se o RLO precedente a instrução NOT for 0, este é negado para 1. Reciprocamente, tornará-se zero se o RLO for 1. CLR O RLO torna-se 0 com a instrução CLEAR, independente da condição anterior SET A instrução SET faz com que o RLO se torne 1. LAD/FBD não suportam estas duas instruções (CLR/SET). SAVE Com a instrução de memória SAVE, o conteúdo do RLO é arquivado no bit BINARY RESULT (BR) da palavra de status. A BR O RLO arquivado pode ser checado novamente usando a instrução A BR





Flanco de Impulso (Degrau)

RLO1

0Time

Flanco Positivo Flanco NegativoDiagrama de Status do Sinal

A I 1.0FP M 1.0= Q 8.0

I 1.0

M 1.0

Q 8.0

um scanLAD

I1.0 M1.0 Q8.0P

FBD STL

PM1.0&

I1.0=

Q8.0

A avaliação do flanco de impulso é freqüentemente necessária em um programa, na realidade, sempre quando no programa uma entrada muda para ON ou para OFF, ou quando o endereço é setado ou resetado. Flanco de Impulso Positivo Quando a entrada I1.0 muda seu estado de 0 para 1, como mostrado na figura acima, a instrução FP identifica esta mudança de estado, denominada de flanco de impulso positivo, e resulta em um RLO=“1” por somente um ciclo, ocorrendo um pulso de largura de um ciclo na saída Q8.0. Para uma instrução FP, uma memória auxiliar (flag) deve ser especificada (pode também ser bit de dados) no qual o estado do RLO é arquivado. Esta é a maneira pela qual uma mudança de sinal pode ser identificada no próximo ciclo. Flanco de Impulso Negativo Para um flanco de impulso negativo, o pulso de scan ocorre quando o RLO muda de “1” para “0”. O símbolo para isto em STL é o “FN”, e em LAD, existe a letra “N” no símbolo de saída.





Exercício 8.1: Declarações de Operações Lógicas

( S )

I0.0 I0.1 Q8.0

I0.2

I0.3

Q8.2

I0.2

I0.3

I0.4 Q8.3

I0.5 Q8.4

I0.6AND

I0.0 I0.1 Q8.1AND negada

OR

#

( R )Q8.4

I0.5 I0.6 M0.0 I0.7 Q8.6

Reset

Conector

M0.0 Q8.7Bit de memória

I0.2 I0.4 Q8.5

Q8.5

Latch selar

Set

OR antes AND

I1.0 I1.1 Q4.0

I1.0

XOR

I1.1

Network 1

Network 2

Network 5

Network 4

Network 3

Network 7

Network 6

Network 8

Network 9

Network 10

Objetivo Entender os elementos lógicos comuns e combinações de operações lógicas binárias, e começar familiarizar-se com o Editor S7 LAD/STL/FBD digitando operações lógicas. Procedimento 1. Editar um OB1 (se existente, deletar o seu conteúdo). 2. Digitar as operações lógicas mostradas. Usar uma network para cada função 3. Salvar, carregar e depurar blocos na CPU. (Quando carregando, especificar se o OB1 irá sobrescrever o da CPU) Resultado No modo Debug, pode-se visualizar o resultado das operações lógicas.





Exercício 8.2: Planta de Engarrafamento - Modo de Operação e Operação Manual

I0.0I0.1

Partir (NA Contato, contato instantâneo)Parar (NF Contato)

Sistema On/Off

Sensor degarrafasI1.6

Q 8.5 Correia transportadora para frente

I0.3 Manual /AutomáticoModo de transferência

Modo de operação Manual/Automático

I0.4

I0.5 Movimento para frente

Movimento para trásI0.6

Q 8.6 Correia transportadora para trás

Objetivo Programe o modo de operação dos componentes para planta de engarrafamento de acordo com as especificações abaixo: O sistema é iniciado através da entrada I0.0 (botão não retentivo, NA) O sistema é desligado através da entrada I0.1(chave, contato NF) A saída Q8.0 liga a lâmpada quando o sistema é iniciado. Quando o sistema é iniciado, o modo de operação pode ser selecionado: - Com I 0.3=0 a operação manual é selecionada e com I0.3=1 a operação automática é selecionada. - Com o pulso na entrada I0.4, o modo de operação é aceita. O modo de operação deverá ser sinalizado por (manual=Q8.1, automático= Q8.2). O modo de operação manual deve ser selecionado quando o sistema está desligado. Durante a operação manual, a correia transportadora pode ser movimentada para frente com os botões não retentivos I0.5 (Q8.5) e para trás com I0.6 (Q8.6) respectivamente. Procedimento Desenvolva um programa para o controle do modo de operação. 1. Use os endereços I/Q e os dispositivos mostrados acima. 2. Criar um programa S7 com o nome "ENGARRAF" no projeto PRO1. 3. Escreva um programa para implementar as partes desta aplicação no FC15 e chame o FC15 no OB1. 4. Salve, transfira e depure seu programa no dispositivo de treinamento. Resultado Teste o funcionamento no simulador, selecionando o modo de operação. Teste a operação em Manual (liga para frente/trás).





S_AVERZ

TVS Q

DEZDUAL

R

S_EVERZ

TVS Q

DEZDUAL

R

CMP==I

IN1IN2

Temporizadores, Contadores e Comparadores...

DEZR

S_ZV

S

ZV Q

PV DUALDEZR

Conteúdo Página Temporizadores com Retardo............................................................. 2 Temporizador com Pulso.................................................................... 3 Contadores......................................................................................... 4 Instruções de Bit para Temporizadores e Contadores........................ 5 Carregando e Transferindo Dados..................................................... 6 Acumuladores..................................................................................... 7 Funções de Comparação.................................................................... 8 Instruções de Salto Incondicional....................................................... 9 Salto Condicional, Baseado em RLO................................................. 10 Função de Controle de Relé Mestre .................................................. 11 Exercício: Programando a Planta de Engarrafamento Ciclo de Enchimento e Contagem de Garrafas............................... 12





Temporizadores com Retardo na Energização/Desenergização

LAD STLT4

Exemplo:Entrada com atrasoS_ODT

A I0.7L S5T#35sSD T4A I0.5R T4L T4T MW0LC T4T MW2A T4= Q8.5

Q8.7

S_ODT

TVS Q

BCD

BI

R

I0.7

I0.5S5T#35s

Q8.5

MW0

MW2

S_OFFDT

TVS Q

BCD

BI

R

T5I1.7

I1.5S5T#55s

Q8.6

MW4

MW6

T6S_ODTS

TVS Q

BCD

BI

R

I1.3

I1.4S5T#105s MW10

MW12

FBD

S_ODT

TVS Q

BCD

BI

R

I0.7

I0.5

S5T#35sQ8.5MW0

MW2

T4

S_OFFDT

TVS Q

BCD

BI

R

I1.7

I1.5

S5T#55sQ8.6MW4

MW6

T5

S_ODTS

TVS Q

BCD

BI

R

I1.3

I1.4

S5T#105sQ8.7MW10

MW12

T6

O S7 oferece três opções de temporizadores com atraso (delay timer): On-Delay Timer S_ODT Retardo na Energização Off-Delay Timer S_OFFDT Retardo na Desenergização Retentive On-Delay S_ODTS Retardo na Energização com Retenção





Temporizadores de Pulsos

LAD STL

S_PULSE

TV

S Q

BCD

BI

R

T2

I0.0

S5T#45sI0.1

Q9.0

MW5

MW7

T9

S_PEXT

TV

S Q

BCD

BI

R

I0.2

S5T#85sI0.3

Q9.1

MW9

MW11

S_PULSE

A I0.0L S5T#45sSP T2A I0.1R T2L T2T MW5LC T2T MW7A T2= Q9.0

FBD

S_PULSE

TV

S Q

BCD

BI

R

T2

I0.0

S5T#45s

I0.1

Q9.0

MW5

MW7

S_PEXT

TV

S Q

BCD

BI

R

I0.2

S5T#85s

I0.3

Q9.1

MW9

MW11

O S7 oferece duas opções de temporizadores de pulso: Pulse S_PULSE Pulso . Extended Pulse S_PEXT Pulso Extendido





Contadores

LAD STL

S_CU

S

CU Q

SC

R CV_BCD

CV

I0.0

I0.2

C#12I0.1

Q8.0

MW0

MW2

C3

E0.7

S_CUDCD Q

SC

R CV_BCD

CV

E0.4

CUE0.5

C#20

Q8.3

MW4

MW7

C5

SE0.3

Exemplo:CONTADORES

A I0.4CU C5A I0.5CD C5A I0.3L C#20S C5A I0.7R C5L C5T MW4LC C5T MW7A C5= Q8.3

S_CU

S

CU Q

SC

R CV_BCD

CV

I0.0

I0.2

C#12

I0.1

Q8.0

MW0

MW2

C3

I0.7

S_CUDCD Q

SC

R CV_BCD

CV

I0.4

CUI0.5

C#20

Q8.3

MW4

MW7

C5

SI0.3

FBD

As três opções de contadores existentes são descritos a seguir. Uma área de memória é reservada para os contadores. Esta área de memória reserva uma palavra de 16 bits para cada endereço de contador até 256 (dependendo da capacidade da CPU). O valor máximo presetado é 999 (BCD). Contador Crescente S_CU Com um “flanco de impulso” positivo na entrada S, o contador é setado com o valor da entrada SC. Iniciando com 0 ou SC, o contador conta crescentemente a cada vez que existe um flanco de impulso positivo na entrada CU. A saída Q é sempre 1, enquanto o valor de CV não for igual a 0. Se houver um flanco de impulso positivo na entrada R o contador é resetado, isto é, o contador é setado com o valor 0. Contador Decrescente S_CD Com um “flanco de impulso” positivo na entrada S, o contador é setado com o valor da entrada SC. Iniciando com 0 ou SC, o contador conta decrescentemente a cada vez que existir um flanco de impulso positivo na entrada CD. A saída Q é sempre 1, enquanto o valor CV não for igual a 0. Se houver um flanco de impulso positivo na entrada R o contador é resetado, isto é, o contador é setado com o valor 0. Up / Down Counter S_CUD Combinação de contadores crescente e decrescente.





Instruções de Temporização e Contagem para BitsLAD STL

( CD )

( SD )I0.0 T5

S5T#25s

( SF )I0.1 T9

S5T#15600mS

( SP )I0.2 T2

S5T#12S

( SE )I0.3 T6

S5T#500ms

( SS )I0.4 T10

S5T#20ms

( CU)I0.5 C14

I0.6 C17

SD A I0.0L S5T#25sSD T5

SF A I0.1L S5T#15600MSSF T9

SP A I0.2L S5T#12SSP T2

SE A I0.3L S5T#500MSSE T6

SS A I0.4L S5T#20MSSS T10

CU A I0.5CU C14

CD A I0.6CD C17

FBD

T2SP&I0.2

S5T#12s

SF&I0.1S5T#15600ms

T9

T5SD&I0.0

S5T#25s

T6SE&I0.3

S5T#500msT10SS&I0.4

S5T#20msC14CU&I0.5C17CD&I0.6

Temp. On-Delay SD Se o RLO mudar de 0 para 1, o temporizador SD é inicializado. Se o temporizador estiver funcionando, e o RLO mudar de 1 para 0, o temporizador para. Temp. Off-Delay SF Se o RLO muda de 1 para 0, o temporizador SF é inicializado. Se o RLO mudar de 0 para 1, o temporizador é resetado. O temporizador não é completamente reinicializado até que até que o RLO mude de 1 para 0. Temp. de Pulso SP Se o RLO muda de 0 para 1, o temporizador SP recebe o valor do tempo. O temporizador funciona com tempo específico, contanto que RLO = 1. Se o RLO mudar de 1 para 0 com o temporizador funcionando, o temporizador para. Temp. Pulso Extendido SE Se o RLO muda de 0 para 1, o temporizador SE recebe o valor do tempo. O temporizador funciona por um período específico, até mesmo se o RLO mudar para 0 antes que o temporizador pare. Se o RLO muda de 0 para 1, o temporizador é setado novamente. O estado do sinal do tempo de scan resulta em RLO = 1, contanto que o temporizador esteja funcionando. Temp. On-Delay Retentivo SS Se o RLO muda de 0 para 1, o temporizador SS recebe o valor de tempo. O temporizador funciona com o tempo especificado, até mesmo se o RLO mudar novamente para 0 antes que o temporizador pare de funcionar. Se o RLO mudar de 0 para 1, o temporizador é setado novamente. O estado do sinal do tempo de scan resulta em RLO = 1, contanto que o temporizador esteja funcionando. Contador Crescente CU A bobina CU incrementa de 1 o valor de um contador específico, se o RLO mudar de 0 para 1. Contador Decrescente CD A bobina CD decrementa de 1 o valor de um contador específico, se o RLO mudar de 0 para 1.





AcumuladoresInstrução para Carga no Conteúdo do Accu 1

31 24 23 16 815 7 0

L IW 0IB 1IB 000000000

31 24 23 16 815 7 0

L IB 0IB 0000000000000

31 24 23 16 815 7 0

L MD 0MB 3MB 2MB 1MB 0

Instrução de Transferência31 24 23 16 815 7 0

MB 3MB 2MB 1MB 0

T QD 4 T QW 4 T QB 4

Geral Acumuladores são memórias auxiliares na CPU para troca de dados entre vários endereços, para comparação e operações matemáticas. O S7-300 tem dois ACCU’s (acumuladores) com 32 bits cada, e o S7-400 tem quatro acumuladores com 32 bits cada. Operação de Carga LOAD As operações de carga sempre usam o ACCU1. Quando o valor é carregado no ACCU1, o valor é arquivado posicionado a direita, e as posições não utilizadas são deletadas. O valor anterior do ACCU1 é deslocado para o ACCU2 durante a carga. Operação de Transferência Transfer Durante a transferência, o conteúdo do ACCU1 é copiado para área de memória de destino (o conteúdo permanece no ACCU1). Se somente um byte é transferido, os oito bits da direita são usados (ver figura). RLO As instruções de load e transfer são independentes do RLO e são portanto sempre executadas. Em LAD e FBD, é possível carregar e transferir condicionalmente utilzando-se a entrada EN do bloco MOVE. Em STL, você pode implementar isto com jumps condicionais





Carregando e Transferindo DadosLAD/FBD STL

MOVE

EN ENO

IN O

EN - Habilita EntradaENO -Habilita SaídaIN - Valor de Entrada

(Tamanho de todos os tipos de dados 8, 16, 32 bit )

O - Target address(Tamanho de todos os tipos

de dados 8, 16, 32 bit )

L - Load T - Transfer(Todos os tipos de dados com 8, 16, 32 bits)

Exemplos:L +5 // Carrega uma constante 16-bit L L#523123 // Carrega uma constante 32-bit L B#16#EF // Carrega byte em hexadecimalL 2#0001_0110_1110_0011

// Carrega valor binário 16-bit L TOD#1:10:3.3

// Carrega tempo com 32-bit

T MB0 // Transfere valor para byte dememória 0

T QD256 // Transfere valor para double word 256

5 MB 5

MOVE (LAD/FBD) A instrução MOVE torna possível designar valores a variáveis. Se a entrada EN é ativada, o valor presente na entrada IN é copiado para o endereço especificado para saída O. ENO tem o mesmo estado do sinal que EN. L and T (STL) As instruções Load e Transfer permitem programar troca de dados entre áreas de memória. Load e Transfer são executados incondicionalmente e independentemente do RLO. A troca de dados é feita via acumulador. A instrução Load transfere o conteúdo do endereço para o acumulador 1. Quando isto acontece o conteúdo do acumulador 1 é transferido para o acumulador 2. A instrução Transfer copia o conteúdo do acumulador 1 para o endereço destino. .





Funções de Comparação

LAD STL

OPÇÕES DE COMPARAÇÃO:

== IGUAL A <> NÃO IGUAL A> MAIOR QUE< MENOR QUE>= MAIOR QUE OU IGUAL A<= MENOR QUE OU IGUAL A

CMP==I

IN1IN2

M0.0

IW0IW2

Q9.7 CMP ==I

A M0.0A (L IW0L IW2==I)= Q9.7

==I

IN1IN2

M0.0

IW0IW2 Q9.7

FBD

Comparação Com as instruções de comparação, você pode comparar os seguintes pares de valores numéricos. - dois inteiros (cada um com 16 bits) - dois inteiros duplos (cada um com 32 bits) - dois números reais (IEEE número de ponto flutuante, cada um com 32 bits) Relação Todas as instruções de comparação comparam os valores IN1 e IN2 baseados nas seguintes relações: - IN1 é igual a (==) IN2. - IN1 é diferente de (<>) IN2 - IN1 é maior que (>) IN2 - IN1 é menor que (<) IN2 - IN1 é maior que ou igual a (>=) IN2 - IN1 é menor que ou igual a (<=) IN2 RLO Se a comparação é satisfeita, o resultado da operação lógica é 1.





Instruções de Jump IncondicionalOs Jump incondicionais são executados independente de qualquer condição;Este Jump não lê ou afeta os bits da palavra de status.

( JMP )NEW1Network 1

Network 2

Network X

LAD STL

JU NEW1.......

NEW1: AN M5.5AN I4.7= M69.0

Network 1

Network 2

Network XNEW1

( )M69.0I4.7M5.5

FBD

NEW1JMP

NEW1

&I 0.2I 0.3 =

Q8.1

Network X

Salto Incondicional A instrução Jump Incondicional interrompe o fluxo normal da lógica de controle e provoca o salto de programa para a posição marcada pelo rótulo (label). O label é representado em LAD/FBD de maneira parecida ao elemento de saída, porém com as letras JMP e o nome do rótulo destino associado; em STL o label é localizado atrás da instrução JU. LAD “label” --( JMP ) FBD STL JU “label” Rótulos (labels) O label marca o ponto onde o programa irá continuar a execução, após o salto. Instruções ou segmentos localizadas entre o jump e o label não serão executadas. O label obrigatoriamente deve estar localizado no mesmo bloco (OB,FB,FC) que a instrução jump a que está associada.





Jump Condicional, baseado em RLOO bit “Resultado da Operação Lógica” (RLO) na palavra de status determina quando estes jumps condicionais serão executados. Duas dessas instruções também salvam o RLO no bit do resultado binário (BR).

LAD STLJump if RLO = 1

A I0.0A I1.0JC NEW1

( JMP )NEW1I0.0 I1.0

Is RLO=1?

Jump if RLO = 0

( JMPN )REC2I0.0 I1.0 Is RLO=0? A I0.0

A I1.0JCN REC2

FBD

JMP&

I0.0

I1.0

NEW1

JMPN&

I0.0

I1.0

NEW1

Introdução Saltos condicionais ocorrem sempre em função do estado do RLO. Salto Condicional O jump condicional JC é executado se e somente se o RLO for 1. Estando o RLO = 1 (JC) RLO=1 a instrução se comporta da mesma maneira que um jump incondicional. Porém se o RLO=0 a instrução jump é ignorada e a execução do programa continua a partir da instrução seguinte. Salto Condicional O jump condicional JC é executado se e somente se o RLO = 0. Estando o RLO =0 (JCN) RLO=0 a instrução se comporta da mesma maneira que um jump incondicional. Porém se o RLO=1 a instrução jump é ignorada e a execução do programa continua a partir da instrução seguinte. JCB/JNB Além das instruções acima, existe duas outras opções em STL que são a combinação do RLO e o bit BR: - Jump se RLO = 1 com RLO armazenado em BR (JCB) - Jump se RLO = 0 com RLO armazenado em BR (JNB) Ambas instruções trabalham da maneira que JC e JCN trabalham; o jump é executado baseado no RLO. As instruções jump JCB e JNB salvam adicionalmente o RLO no bit BR da palavra de status. Nota: Se o jump condicional não é satisfeito, o programa continua a processar as instruções seguintes ao jump e o RLO é setado para “1”.





Função Master Control RelayLAD STL

MCRA //Ativado

A I0.0 //Habilitar MCRMCR( //Abrir MCR

A I0.7 //Contato NA= Q8.5 //Saída= M0.6 //Saída

A I0.4 //Contato NAS Q16.0 //Setar saída

)MCR //Fechar MCR

AN M5.5 //Contato emer.AN I4.7 //Contato emer.= M69.0 //Saída

MCRD //Desativar* Influenciado pelo MCR

( MCRA )

I0.7( )

Q8.5 *

( )M0.6 *

I0.4( S )Q16.0

( )M69.0 I4.7M5.5

( MCR< )

( MCRD )

( MCR> )

I0.0MCR<&I0.0

MCRA

S&I0.0Q16.0

MCR>

&=M5.5

M69.0*

I4.7MCRD

& =I0.7Q8.5*

M0.6*=

FBD

Relê de Controle Mestre O Master Control Relay é uma chave lógica mestre para energizar ou desenergizar o fluxo de tensão. Quando “desenergizado” toda a seqüência lógica seguinte será zerada (RLO=0) ao invés de ser executada. Se a lógica Master Control Relay estiver ativa (RLO=1) considera-se que o sistema está energizado. Por sua vez, se a lógica estiver inativa (RLO=0) considera-se que o sistema está desenergizado. OBS: As instruções SET e RESET dentro de uma MCR inativo (desenergizado) não alteram o valor da saída/flag. A instrução de transferência (=) zera a saída/flag quando o MCR está inativo. MCRA A instrução MCR Activate ativa a função Master Control Relay. As instruções Master Control Relay On e Master Control Relay Off MCA< e a MCR> devem seguir a instrução MCRA. MCR< A instrução Master Control Relay On marca o inicio da zona de controle lógico. MCR< abre a área MCR e trigga instruções que armazenam o RLO na pilha MCR. A pilha pode ter até oito entradas. Isto significa que até oito níveis de controle individuais podem ser incluídas entre os comandos MCRA e MCRD. MCR> A instrução Master Control Relay Off marca o fim da área de controle lógico. O MCR> é combinado com o mais próximo MCR< . MCRD A instrução MCR Deactivate desativa a função MCR. Você não pode programar nenhuma área MCR depois do MCRD. Esta instrução é uma exigência para a associação lógica com MCRA.





I0.0I0.1

Partir (NA Contato)Parar (NF Contato)

Controle das esteiras transportadorasRecipiente

principal

Sensor de garrafaI16.6

Sensor degarrafaI16.5

Sensor de garrafaI16.7

Q9.0 Funil Enchedor

Exercício 9.1: Planta de EngarrafamentoCiclo de Engarrafamento

I0.3 Manual /automáticoEntrada do modo de operação

Modo de operação Manual/Automático

I0.4

I0.5 Movimento para frente

Movimento para trásI0.6

Q 8.5 Correia transportadora para frenteQ 8.6 Correia transportadora para trás

Objetivo Continue a aplicação do exercício 8.2. A aplicação deverá trabalhar da seguinte forma: Controle do transportador em operação automática Em operação automática, o motor do transportador (Q8.5) ligará e permanecerá ligado até quando a chave de STOP (I0.1) abra, ou até que o sensor (I1.6) detecte a presença da garrafa. Depois que a garrafa é abastecida (temporizado), o transportador deverá partir automaticamente novamente e e permanecer ligado até que outra garrafa seja detectada ou até que a chave STOP seja aberta. Quando a garrafa está localizada embaixo do dispositivo de abastecimento (I1.6=1), o procedimento de abastecimento é iniciado. O processo de abastecimento é simulado por 3 segundos e é sinalizado através da saída Q5.0 Contando as Garrafas Existe dois sensores adicionais destinados a registrar garrafas cheias e vazias. O sensor I1.5 registra garrafas vazias e o sensor I1.7 registra garrafas cheias. Garrafas cheias e e vazias devem ser contadas assim que sistema parta, (C1 garrafas vazias, C2 garrafas cheias) e o número de de garrafas cheias é então exibido no display digital QW6 Procedimento 1. Desenvolva um programa no bloco FC16 e adicione a chamada no OB1 (Projeto PRO1, programa “ENGARRAF”). No FC15 você também deverá modificar a network na qual o movimento do transportador para frente é programado. 2. Testar a solução no dispositivo de treinamento Resultado Simule a função de operação automática e de contagem.




BCD_I

IN

EN ENO

OUT

SUB_RWOR_W

IN1EN ENO

OUTIN2

MUL_R

IN2

EN ENO

OUTIN1

EN ENO

IN OUT

Conversão, Operação Lógica Digital, Matemática, Deslocamento

Conteúdo Página Formato de Números......................................................................... 2 Instruções de Conversão de Tipos de Dados..................................... 3 Operações Lógicas Digitais................................................................. 4 Funções Matemáticas Básicas ........................................................... 5 Funções Matemáticas Avançadas...................................................... 6 Funções de Deslocamento e Rotação................................................ 7 Exercício : Operações de Palavra....................................................... 8 Exercício : Planta de Engarrafamento - Nível..................................... 9




Formato de Números

Número Número Decimal BCD

0 00001 00012 00103 00114 01005 01016 01107 01118 10009 1001

101112131415

1 1 0 0 1 1 0 1

7 0

0 0 0 0 0 0 0

15 8

0

128 + 64 8 4 1Bit de sinal Tipo de Dados INTEGER ex.: 500

+ + +Valor Decimal :

0

7 015 8

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

23 1631 24

Expoente:(8 bit)

Mantissa(24 bit)

Tipo de Dados Real ex.: 45.6789

Código BCD O dígito de um número decimal poder ser codificados com quatro dígitos binários. Esta representação deriva do fato que o maior número decimal de 1 dígito, que é o número 9, necessita de pelo menos quatro posições para a representação em binária. Para representar os dez dígitos decimais 0 até 9 em código BCD você usa a mesma representação como você usaria para números binários de 0 até 9. De 16 combinações possíveis de quatro dígitos binários, seis não são utilizadas. Estas combinações “proibidas” são chamadas de pseudo tetrad. INTEGER(INTEIRO) O tipo de dados INT é um inteiro (16 bits). O bit de sinal (bit no. 15) indica se você está tratando com números positivos ou negativos (“0” = positivo, “1”=negativo). A faixa de um inteiro (16 bit) está entre -32768 e +32767. Um inteiro ocupa uma palavra de memória. Em formato binário, um inteiro negativo é representado com o complemento de dois de um número inteiro positivo. Você chega ao complemento de dois de um inteiro positivo quando inverte o estado do sinal de todos os bits e adiciona “1” ao resultado. NÚMERO REAL Um número real (também chamado de número de ponto flutuante) é um número positivo ou negativo que abrange valores tais como 0,339 ou -11,32. Você pode também trocar o número real com um expoente como potência inteira de 10, com que o número real tem que ser multiplicado, de forma a atingir o valor desejado. Como resultado, o número 1024 pode ser expresso como 1.024E3. O numero real ocupa duas palavras de memória e o sinal do número é definido pelo bit mais significativo. Os bit´s restantes representam o expoente e a mantissa. A faixa na qual o número real está compreendido é -3.402823 1038 a 3.402823 1038




Instruções de Conversão de Tipos de DadosLAD/FBD STL

IN

BCD_IEN ENO

OUTINIW4 MW20

DI_REAL

IN

EN ENO

OUTMD10 MD30

IN

ROUNDEN ENO

OUTMD33 MD69

BCD_I

L IW4BTIT MW20

DI_REAL

L MD10DTRT MD30

ROUND

L MD33RNDT MD69

Existem várias possibilidade de conversão. Todas as instruções têm o seguinte formato: EN = Enable input A conversão é executada somente se o RLO é verdadeiro (=1). ENO = Enable output A saída Enable output tem o mesmo estado de sinal que EN (EN=ENO), a menos que tenha havido um erro durante a conversão. Por exemplo, a instrução Round fornece o ENO=0 para uma violação de faixa válida. IN = Valor de entrada Valor a ser convertido OUT = Valor de saída Valor convertido (LAD /FBD) STL Descrição BCD_I / BCD_DI BTI/BTD Converte Código Binário em formato Decimal (BCD, Binay Code for Decimal digits) em formato inteiro. TRUNC TRUNC Converte ponto flutuante (real 32 bit IEEE) em inteiro duplo. DI_REAL DTR Converte inteiro duplo em número real. I_DI ITD Converte inteiro em inteiro duplo. ROUND RND Converte um número real em inteiro duplo e arredonda o resultado para o próximo número. CEIL RND+ Converte um número real em inteiro duplo e arredonda o resultado para o mais próximo inteiro menor ou o mesmo número.




Operações Lógicas Digitais

WAND_WL IW4L W#16#0FFFAWT MW30

WOR_WL MW32L W#16#0001OWT MW32

WXOR_WL IW0L MW28XOWT MW24

WAND_W

IN1EN ENO

OUTIN2W#16#0FFF MW30IW4

WOR_W

IN1

EN ENO

OUTIN2 MW32MW32

STL

WXOR_W

IN1

EN ENO

OUTIN2MW28 MW24IW0

LAD/FBD

W#16#0001

WAND_W A instrução “Word AND” combina dois valores digitais especificados na entrada IN1 e IN2 bit a bit, baseado na tabela verdade AND. O resultado da operação é salvo no endereço OUT. A instrução é executada se o sinal de entrada de EN=1. ENO tem o mesmo estado do sinal de EN. Tabela Verdade AND: MW10 = 0100 010 0 1100 0100 W#16#0FFF= 0000 1111 1111 1111 ------------------------------------------------- MW30 = 0000 0100 1100 0100 WOR_W A instrução “Word OR”combina dois valores digitais baseados na tabela verdade OR bit a bit, para valores de entrada IN1 e IN2. O resultado da operação OR é salvo no endereço OUT. A instrução é executada , se o estado da entrada EN=1. ENO tem o mesmo estado do sinal de EN. Tabela verdade OR: MW32 = 0100 0010 0110 1010 W#16#0001 = 0000 0000 0000 0001 -------------------------------------------------- MW32 = 0100 0010 0110 1011 WXOR_W A instrução “Word Exclusive OR” combina dois valores binários das entradas EN1 e EN2 bit a bit e de acordo com a tabela verdade OR Exclusive. O resultado da operação WXOR é salvo no endereço OUT. A instrução é ativada, se a entrada EN=1. ENO tem o mesmo estado do sinal de EN. Tabela verdade XOR: IW0 = 0100 0100 1100 1010 MW28 = 0110 0010 1011 1001 ------------------------------------------- MW24 = 0010 0110 0111 0011




Funções Matemáticas Básicas

MW10

STL

ADD_I

IN2

EN ENO

OIN1MW4

MW6

SUB_I

IN2

EN ENO

OIN1MW5

MW11 MW7

MUL_R

IN2

EN ENO

OIN1MD6

MD67

DIV_REN ENOIN1MD67

ADD_IL MW4L MW10+IT MW6

MUL_RL MD6L MD12*RT MD67

SUB_IL MW5L MW11-IT MW7

DIV_RL MD67L MD3/RT MD33

LAD/FBD

MD12

MD3 IN2 O MD33

Existem várias funções aritméticas, como exibidas abaixo. As instruções têm o seguinte formato: EN = Habilita entrada A instrução será executada se e somente se o RLO é verdadeiro (RLO=1). ENO = Habilita saída A saída Enable output tem o mesmo estado de sinal que EN (EN=ENO), a menos que tenha havido um erro durante a conversão. Por exemplo, a instrução DIV_I fornece EN0=0 quando se faz um divisão por zero. IN1 = Entrada 1 1. valor aritmético da instrução. IN2 = Entrada 2 2. valor aritmético da instrução. O = Saída Resultado da operação aritmética. Adição ADD_I Soma inteiros ADD_DI Soma inteiros duplos ADD_R Soma números reais Subtração SUB_I Subtrai inteiros SUB_DI Subtrai inteiros duplos SUB_R Subtrai números reais Multiplicação MUL_I Multiplica Inteiros MUL_DI Multiplica inteiros duplos MUL_R Multiplica números reais Divisão DIV_I Divide inteiros DIV_DI Divide inteiros duplos DIV_R Divide números reais




Funções Matemáticas AvançadasLAD/FBD STL

SQRT

IN

EN ENO

OMD10 MD 14

SIN

IN

EN ENO

OMD 18 MD 22

TAN

IN

EN ENO

OMD 26 MD 30

SQR

IN

EN ENO

OMD 34 MD38

SQRTL M D10SQRTT MD 14

SIN

L MD 18SINT MD 22

SQRL MD 34SQRT MD 38

TANL MD 26TANT MD 30

Existem várias funções matemáticas e trigonométricas com pontos flutuantes, como mostrado abaixo. Estas instruções têm o seguinte formato: EN = Habilita entrada A instrução será executada se e somente se o RLO é verdadeiro (RLO=1). ENO = Habilita saída A saída Enable output tem o mesmo estado de sinal que EN (EN=ENO), a menos que tenha havido um erro durante a conversão. Por exemplo, quando há um overflow. IN = Valor de Entrada 1° operando da instrução (número real). O = Valor de Saída Resultado da operação (número real) . ABS Valor Absoluto de um número real ACOS Arco Coseno para um número real (resultado em radianos) ASIN Arco Seno para um número real (resultado em radianos) ATAN Arco Tangente para um número real (resultado em radianos) COS Coseno para um número real (resultado em radianos) EXP Expoente para número real LN Logaritmo Natural para um número real SQR Raiz de um número real SQRT Raiz Quadrada de um número real SIN Seno de um número real (resultado em radiano) TAN Tangente de um número real (resultado em radiano)




Funções de Deslocamento e RotaçãoLAD/FBD STL

SHL_W

N

EN ENO

O

IN

ROR_DW

N

EN ENO

O

IN

MW50

MW4 MW12

(MW4 = 2)

MD60

MW6 MD50

(MW6 = 4)

SHL_W

L MW50SLW 2 //Multiplicação por 4T MW12

ROR_DW

L MD60RRD 4T MD50

*

*

* Estado do sinal do último deslocamento de bit

Shift / Rotate Com as instruções Shift e Rotate, você pode deslocar o conteúdo da mais baixa word do Acumulador 1 ou o conteúdo do acumulador para a direita ou para esquerda, bit a bit. A instrução (por exemplo, SLW=desloca palavra para esquerda) determina a direção da operação de deslocamento. O parâmetro N especifica o número de bits a serem deslocados. Na operação de deslocamento de palavra, os bits vazios são preenchidos com o bit(MSB) de sinal (0=positivo e 1=negativo). Na operação de rotação, os bits vazios são preenchidos com o conteúdo que foi rotacionado. Instruções de Deslocamento: SHL_W Deslocamento de uma Word para esquerda. Os bits de 0 até 15 do acumulador são deslocados para esquerda de N bits(posições). Bits vazios são preenchidos com zero. SHL_DW Deslocamento de uma Word dupla para esquerda. O conteúdo do Acumulador 1 é deslocado bit a bit, N bits(posições) para esquerda. Bits vazios são preenchidos com zero. SHR_W Deslocamento de uma Word para direita. Os bits de 0 até 15 do acumulador são deslocados para direita de N bits(posições). Bits vazios são preenchidos com zero. SHR_DW Deslocamento de uma Word dupla para direita. O conteúdo do Acumulador 1 é deslocado bit a bit, N bits(posições) para direita. Bits vazios são preenchidos com zero. SHR_I Deslocamento de um Inteiro para Direita. Os bits de 0 até 15 do acumulador são deslocados para direita de N bits. Bits vazios são preenchidos com o valor do bit de sinal (bit 15). SHR_DI Deslocamento de um Inteiro Duplo para Direita. O conteúdo do Acumulador 1 é deslocado para direita bit a bit de N bits. Bits vazios são preenchidos com o valor do bit de sinal (bit 31) Instruções de Rotação: ROL_DW Rotaciona uma Word dupla para esquerda. O conteúdo do Acumulador 1 é rotacionado bit a bit N bits para esquerda. ROR_DW Rotaciona uma Word dupla para direita. O conteúdo do Acumulador 1 é rotacionado bit a bit N bits para direita.




Exercício 10.1: Exemplos de Operações de PalavraQ4.0

Network 1

S_CU

S

CU Q

PV

R CV_BCD

CV

I0.0

I0.1

IW2I0.6

MW0

MW4

BCD_DI

INEN ENO

O

DI_R

INEN ENO

O

DIV_R

IN1EN ENO

OIN2

TRUNC

INEN ENO

O

DI_BCD

INEN ENO

O

MOVE

INEN ENO

O

M68.0

M69.0

MD2 MD8 MD8 MD14 MD14 MD206.0

MD20 MD26 MD26 MD34 MD34 QW6

Network 2

Network 3

C 1

Este exercício contém exemplos com as seguintes funções: Network 1: Um contador crescente que dispara quando a entrada I0.0 mudar de 0 para 1. O valor corrente é salvo na MW4 em BCD. Network 2: O valor é convertido para duplo inteiro e então para REAL.( Um valor BCD não pode ser diretamente convertido o para número REAL). O resultado da segunda conversão é dividido pelo valor 6.0 .O número em ponto flutuante , que é, o resultado da divisão, é salvo na MD20. Network 3: MD20 é arredondada para o inteiro imediatamente superior e então convertido de duplo inteiro para valor BCD. O valor BCD é transferido para o display na saída BCD que é conectado com o endereço de saída QW6. Objetivos 1. Familiarizar-se com as instruções. 2. Manusear o browser (catálogo) de instruções e o help de funções. Procedimento 1. Criar um programa com o nome "MATEMAT" no projeto PRO1. 2. Editar, salvar, transferir e depurar as operações lógicas exibidas acima usando o Editor de Programas (Você pode trabalhar em LAD, FBD ou STL ). Resultado Quando acionado (contador crescente) I0.0, pode-se ver como o display é incrementado de um para cada múltiplo de seis ( por exemplo, para o status igual a 7 contador , deve ser exibido 1).




Exercício 10.2: Planta de EngarrafamentoDados de Produção

Garrafas Cheias

Garrafas Vazias

Garrafas Quebradas

MW 100

MW 102

MW 104





Ferramentas para Testes e Depuração

Conteúdo Página Usando o Status do Editor LAD/STL/FBD .......................................... 2 Modo de Operação do Status do Bloco.............................................. 3 VAT - Tabela de Monitoração/Modificação de Variáveis.................... 4 Menus e Barra de ferramentas de “Monitor/Modify Variable”............. 5 Definindo Pontos de Trigger - VAT..................................................... 6 Exercício 11.1: Usando o Status do S7 ............................................. 7





Usando o Status do Editor LAD/STL/FBD

LADLAD

FBDFBD

STLSTL

Status do Programa Com o Editor LAD/STL/FBD, você pode exibir o programa e o fluxo do sinal na linguagem de programação desejada. LAD/FBD: Mostra o fluxo de corrente entre os elementos e os valores de entrada e saída dos blocos. STL: Mostra os endereços, o RLO e os registros importantes para a depuração do programa. Monitor./Modificando Variáveis As variáveis definidas pelo usuário podem ser exibidas ou mudadas on-line com a CPU usando a opção PLC ==> Monitor/Modify. Inicializando o Status 1. Abrir o bloco de programa on-line pelo editor (LAD,STL/FBD). 2. Selecionar Debug ==> Monitor (no menu do editor LAD/STL/FBD). 3. Resultado: O status da network selecionada e das seguintes são atualizados. NOTA Para mudar a forma de visualização (ex.: entre LAD e STL), o status deve estar desligado. Selecionando novamente Debug ==> Monitor , a marca antes de “Monitor” desaparece. Para mudar a linguagem de programação selecione View ==> LAD, FBD ou STL no menu do editor de Programas. Então o status do programa pode ser selecionado novamente, depois que a forma de visualização foi mudada.





Test Environment

Process:Carga de tempo de ciclo limitada

Laboratory:Carga de tempo de ciclo alta

Modo de Operação para Status de Blocos

Modo de Status Há dois modos de operação para a função de Status do Bloco. Isto torna possível selecionar o modo processo ou laboratório para o bloco aberto on-line. Modo Process O status dos operandos do programa é avaliado somente no primeiro scan. Este modo causa uma menor carga no tempo de ciclo. Modo Laboratory O status dos operandos é avaliado todo scan. O tempo de ciclo pode ser aumentado significativamente neste modo. Seleção do Modo 1. Use o editor LAD/STL/FBD para abrir o bloco on-line. 2. Selecione a linguagem que você deseja (LAD, STL, or FBD). 3. Selecione Debug ==> Call Environment. 4. Selecione Process ou Laboratory. (Process é setado como padrão). Resultado: Quando você selecionar a opção “Monitor” o status é operado no modo selecionado.





VAT - Tabela de Monitoração/Modificação de Variáveis

VAT - Tabela de Monitor./Modificação de Varáveis A ferramenta Monitor/Modify Variable é uma ferramenta com a qual pode-se exibir os estados dos operandos do programa. Pode-se criar tabelas de variáveis em vários formatos que necessariamente não têm que ser uma parte do programa. Criando e Editando a Tabela 1. Abrir o projeto on-line, e selecionar o programa. 2. Na barra de ferramenta do SIMATIC Manager selecione PLC ==> Monitor/Modify Variables. 3.(Para Criar) selecione Table ==> New; (para editar uma tabela existente) selecione: Table ==> Open. 4.Selecione o seu programa e digite o seu bloco “VAT xy”. 5.Digite as variáveis a serem monitoradas na coluna de endereços (nomes simbólicos são permitidos). 6.Especifique o formato para cada variável na coluna de formatos (Browsing dos tipos de formatos é possível Clicando com o botão da esquerda em cima desta coluna ou selecionando com o botão da direita do mouse). 7.Se necessário, mascare certas colunas na tabela com o menu de comando View. 8.Salve a nova tabela de variáveis através do menu de comando File ==> Save ou com Save As... .





Ícones para Monitorar/Modificar VariáveisTrigger (define o modo de monitorar/modificar)Monitor (monitora)Modify (modifica)Update Monitor Values (atualiza valores)Activate Modify Values (ativa a modificação)Enable Peripheral Outputs (habilita saídas)

Menus e Barra de ferramentas do Monitor/Modify Variable

A ferramenta Monitor/Modify Variable é uma ferramenta com a qual pode-se exibir os estados dos operandos do programa. Pode-se criar tabelas de variáveis em vários formatos que necessariamente não têm que ser uma parte do programa. Assim, a depuração do programa ou hardware do PLC é facilitada. View Com o ítem “View,” pode-se selecionar opções de formato para a tabela de variáveis. As opções de exibição podem ser selecionadas com o comando menu Variable Monitor/modify (View) ou no ícone mencionado acima na barra de ferramentas. Monitor A função Monitor ativa a monitoração (leitura) das variáveis listadas na tabela. A função monitoração pode ser selecionada no comando do menu Monitor/Modify Variables ou com o ícone da barra de ferramentas acima mencionado. Note que existem duas possibilidades: - monitoração uma única vez; - monitoração cíclica (em função do trigger) Modify A função Modify altera os valores da tabela de acordo com o valor digitado na coluna respectiva da tabela (coluna Modify Value). Da mesma maneira que a função Monitor, existe duas possibilidades: - alteração uma única vez; - alteração cíclica (em função do trigger).





Trigger point: Pontos do ciclo no qual as funções de monitoração e modificação são executadas.

Inicio do Ciclo

Fim do Ciclo

Transição: RUN ==> STOP

"Trigger update": Comando para atualizar tão rápido quanto possível sem

referência ao trigger point.Ciclo

Definindo Pontos de Trigger - VAT

PII

PIQ

Trigger Points Inicio do Ciclo Fim do Ciclo Transição para STOP Trigger Frequency 1 ciclo Todo Ciclo Setando Trigger 1. Selecione Variable ==> Trigger. 2. Selecione a opção desejada. 3. Confirme com OK.





Exercício 11.1: Usando o Status do S7

1. Selecionar o modo de visualização on-line....

2. Ativar o item de menu PLC => Monitor/Modify Variables

3. Preencha a tabela VAT1 da seguinte forma:

I0.0 BINI0.1 BINI0.2 BINI0.3 BINI0.4 BINI0.5 BINI0.6 BINI0.7 BINQ8.0 BINQ8.1 BINQ8.2 BINQ8.3 BINQ8.4 BINQ8.5 BINQ8.6 BINQ8.7 BIN

4. ... Então SAVE

5. Selecione Variable => Monitor (ou o ícone correspondente)

É possível monitorar e alterar o conteúdo das áreas M/I/Q com a função Monitor/Modify Variables. O formato deve ser apropriado para o tipo designado (I0.0 = BIN). Para a monitoração, o terminal deve esta conectado on-line com a CPU. Objetivo Criar uma tabela de variável que corresponda as 8 primeiras entradas do primeiro módulo de entradas e as 8 primeiras saídas do primeiro módulo de saída. Procedimento 1. Selecione o modo on-line de visualização de blocos 2. Selecione PLC => Monitoring/Modifying Variables. 3. Digite a faixa de endereços na tabela (depois de cada entrada pressionar a tecla "Enter”, o formato padrão é exibido ==> use BIN). 4. Salve a tabela. 5. Ative o ícone para monitorar varáveis (se for o caso verifique a parametrização do filtro). 6. Tests as entradas e veja o resultado. Resultado A mudança dos valores correntes dos sinais de entrada e saída são exibidos na tabela. Isto também serve como esquema para lembrar do endereçamento do S7-300. Suplementar Digite a lista de variáveis que corresponde a aplicação ENGARRAF. Monitore as variáveis com a função de status. Mude os valores das variáveis com a função Modify para visualizar os efeitos na execução do programa.





Funções, Parâmetros e Dados Locais

Conteúdo Página Chamando Blocos............................................................................... 2 Parâmetros EN/ENO........................................................................... 3 Variáveis Locais de um Bloco...............;............................................. 4 Parâmetros de um Bloco..................................................................... 5 Utilizando Variável Local em um Bloco.......;....................................... 6 Exercício 12.1: Chamando um FC com/sem parâmetros................... 7





Chamando Blocos

Chamando Bloco Bloco Chamado(OB, FB, FC, SFB, SFC) (FB, FC, SFB, SFC)

Execução do Programa

Execução do ProgramaInstrução que chama

outro bloco

(FB, FC, SFB, SFC)

Execuçãodo Programa

Execução do Programa

Instrução que chamaoutro bloco

(FB, FC, SFB, SFC)

A instrução “Call” é utilizada para disparar a execução de um outro bloco lógico. Na figura acima quando o 1°. bloco encontra a instrução Call, o programa interrompe a execução deste bloco e passa a executar a 1ª. instrução do bloco chamado. Após ser executada a última instrução do bloco chamado, o programa retorna ao bloco chamador e continua a sua execução logo após a instrução Call. Chamada em STL sem parâmetros Call FC100 UC FC 100 CC FC 100 Chamada em LAD sem parâmetros ou Chamada em STL com parâmetros Call FC20 Call FB30,DB10 Runtime:=MW20 Runtime:=MW20 Press:=PIW352 Press:=PIW352 Total:=QW20 Total:=QW20 Chamada em LAD com parâmetros





Parâmetros EN/ENO

Bloco de instruçõesLAD (FC, FB, Move, Add, etc)

( )EN ENO

Se ativa (1), executa a instrução do bloco.

Se não ativa (0), não executa a instrução do bloco.

Se ativa (1), a instrução foi executada sem erro.

Se não ativa (0), a instrução não foi chamada, ou um erroocorreu na execução das instruções.

* STL não suporta os parâmetros EN/ENO. ENO = BR bit em STL

EN = Habilita Entrada ENO = Habilita Saída

EN/ENO Em Diagrama de Contatos (LAD) e em Blocos Funcionais (FBD) existe um sinal de habilitação do bloco (EN), isto é, o bloco é executado se e somente se o RLO=1 nesta entrada Possui também uma saída correspondente (ENO), que indica o se o bloco foi executado corretamente. Funcionamento -se EN não é ativado (0), o bloco não é executado, e o ENO não é ativado (0). - se EN é ativado (1),o bloco é executado; se o bloco é executado sem erro, ENO é ativada (1) - se EN é ativada (1), o bloco é executado, se ocorre um erro na execução do bloco, o ENO não é ativado (0). EN/ENO em FBD EN/ENO em STL Em STL, o EN e ENO tem que ser emulado com instruções de jump salvando o RLO no resultado binário BR. Isto é necessário se se deseja programar a condição ENO em um bloco de usuário (caso de erro de execução). A I 11.0 JNB SALT CALL FC1 SALT: A BR = Q 9.0





Vatiáveis Locais de um Bloco

Tipo de Declaração Tipo de dados

NomeValor Inicial

Comentários

Endereçode memórialocal

Parametros

Var. Estáticas

Var.Temporárias

Variáveis Internas de um Bloco Na Tabela de Declarações são definidas as variáveis que serão utilizadas internamente em um bloco. Cada tipo de variável tem uma finalidade específica. Parâmetros Parâmetros servem como interface entre um bloco a ser executado e um bloco que chama este bloco. Quando um bloco é chamado pode-se fornecer valores e/ou endereços a este bloco. Dentro dele, estes parâmetros assumem a posição nos operandos em que foi programado. Os parâmetros podem ser de entrada (somente leitura), saída (somente escrita) e entrada e saída (leitura e escrita) os quais são passados para os blocos. Variáveis estáticas As variáveis estáticas são variáveis auxiliares a serem utilizadas ou como rascunho ou como flags auxiliares dentro do bloco. Este tipo de variável é encontrado exclusivamente nos blocos tipo FB, pois são armazenadas em bloco de dados do tipo Instance, que só estes blocos possuem. Variáveis temporárias As variáveis temporárias, também denominadas locais, são variáveis de rascunho válidas exclusivamente no bloco em que foram definidas. Ao contrário das variáveis estáticas, estas variáveis não possuem endereço fixo (são armazenadas temporariamente na “L stack”), estando disponíveis somente enquanto o bloco estiver sendo executado. Assim estas variáveis obrigatoriamente tem que ser iniciadas a cada ciclo do bloco, não servindo para armazenar dados de um ciclo para o outro. Colunas da Tabela End. local: é um endereço relativo da memória local, criado automaticamente pelo sistema. Pode-se eventualmente acessar a variável por este endereço porém se possível sempre usar o nome simbólico. Nome: é o nome simbólico para a variável que será usado com a seção de código do programa. Tipo de dado: tipo de dado da variável. Ex.: BOOL (Booleana), INT (Inteira) Valor inicial: campo opcional onde pode-se definir o valor inicial ou de start-up. Comentário: campo opcional que contém o comentário descritivo sobre a variável.





Parâmetros de um Bloco

EN ENOFB7DB45

Chama FB7(usando o blocode dados instance DB45) epassagem de parâmetros.

CALL FB7, DB45Liga:=I1.0Desl:=I1.1Motor:=Q 8.0Parâmetros “Formais”

do FB

Endereço “Atual” onde os dadosresidem ou irão ser arquivados

I1.0I1.1

LigaDesl

Motor M2.1

STL

LAD

Endereço “Atual” onde os dados residem ou irão ser arquivados Parâmetros “Formais”

do FB

Chama FB7(usando o blocode dados instance DB45) epassagem de parâmetros.

Como já mencionado a utilização de parâmetros facilita a programação e permite que um bloco seja utilizado diversas vezes dentro de um programa, diminuindo o tempo de desenvolvimento e a memória ocupada na CPU. Chamada do Bloco Como se vê na figura acima, a passagem de parâmetros é feita se preenchendo os campos de parâmetros com os operandos correspondentes. Em FBD/LAD os parâmetros localizados à esquerda são do tipo entrada (ou entrada/saída) e do lado direito são do tipo saída. Programação A programação utilizando os parâmetros é feito praticamente da mesma forma que uma programação normal. Difere somente quanto aos operandos. Ao invés de se utilizar o endereço absoluto do operando utiliza-se o nome simbólico do parâmetro conforme definido na tabela de declarações do bloco. Tipos de Parâmetros Os parâmetros de um bloco podem ser: in parâmetros de entrada out parâmetros de saída in_out parâmetros de entrada/saída





Utilizando Variável Local em um Bloco

Pilha Local (L stack) Todo o bloco quando está sendo executado possui uma área de memória reservada na chamada pilha local (L stack). Esta memória temporária é uma eficiente forma de usar o sistema para arquivar valores intermediários que não são necessários depois que o bloco é fechado. Estas variáveis (temp) são acessadas internamente no bloco pelo nome simbólico. O tipo de dado declarado da variável deve ser respeitado (BOOL, INT, etc.). Programação A utilização desta variável é semelhante ao uso de um parâmetro. Após a declaração de seu nome e tipo na tabela de declaração do bloco, basta digitar o seu nome simbólico como um operando normal. Estas variáveis são identificadas pelo símbolo # antes do seu nome simbólico. Inicialização Esta variável não existe fisicamente, sendo utilizado a pilha local para alocá-la durante a execução do bloco. Sendo assim a cada chamada do bloco esta variável tem que ser inicializada, isto é, o valor que esta variável continha no ciclo anterior não pode ser re-aproveitado. Exemplo No exemplo acima a variável #res_inter recebe o resultado do cálculo (12 * X), e é utilizada no segmento seguinte para complementar o cálculo (12X + 50). Em uma técnica convencional de programação teria sido necessário utilizar um memória (flag), ocupando-a desnecessariamente. Variáveis Estáticas Os blocos do tipo FB possuem adicionalmente variáveis do tipo estáticas (stat). Quanto à edição o uso desta variável é igual a variável temporária. A variável estática porém existe fisicamente (é armazenada no DB instance) sendo portanto possível utilizar o valor armazenado no ciclo anterior. Limites Sendo uma área de memória da CPU, existem limites para criação e uso destas variáveis. Estes limites dependem do tipo de CPU e da organização do programa. Detalhes podem ser vistos no capítulo sobre Documentação. Nota Pode ocorrer de que um nome simbólico de variável local tenha o mesmo nome simbólico de uma variável global. Para diferenciar isto as variáveis globais são identificadas por aspas (“nome_simbol“).





Exercício 12.1: Chamando FC Sem/Com Parâmetros

OB1 FC1sem parâmetros

FC2com diferentes

parâmetros

Chama FC1incondicionalmentee não passa valores

Chama FC2condicionalmente e passa diferentessets de valores baseados na condição de I1.7

Objetivo Programar um bloco FC com e sem parâmetros. Notar a diferença entre a chamada de um bloco com e de um bloco sem parâmetros Procedimento 1. Crie um nova pasta de programa, denominada FUNCOES, no projeto PRO1. 2. Crie um FC1 sem parâmetros: - carregar o valor da chave digital IB2, adicionar a constante 2 e transferir o resultado para QB6. 3. Crie um FC2 com parâmetros. - defina duas variáveis de entrada booleanas (start_1 e start_2) e uma variável de saída booleana (buzina). - programe para que quando as entradas start_1 e start_2 forem ativadas, a saída buzina toque durante 3 segundos. 4. Programa no OB1 a chamada dos blocos: - o FC1 sem parâmetros uma única vez incondicionalmente. - o FC2 será chamado 2 vezes condicionalmente em função da entrada I1.7, com os seguintes parâmetros: Programar em LAD/STL/FBD e depurar o bloco. Na programação STL, a chamada condicional dever ser feita por meio de jumps. Resultado Verifique as diferenças entre as chamadas. Verifique as diferenças entre as linguagens.





Programando Simbólicos

I 1.1 botão_liga_1I 1.2 abrir_válvula_2

Conteúdo Página Endereço Simbólioco e Absoluto....................................................... 2 Endereçamento Simbólico - Características...................................... 3 Endereçamento Simbólico - Lista de Simbólicos............................... 4 Editor de Simbólicos - Iniciando......................................................... 5 Editor de Simbólicos - Editando......................................................... 6 Exibindo Simbólicos em Blocos ou Status........................................ 7 Descompilação de Programas........................................................... 8 Importação e Exportação da Listas de Simbólicos........................... 9 Importando do EXCEL....................................................................... 10 Exercício 13.1: Usando o Editor de Simbólicos................................. 11





Endereçamento Absoluto e Simbólico

Absoluto Simbólico

A I 1.0 A MOTOR_LIGADO

L DB 10.DBW4 L TURNO.PEÇAS

CALL FC10 CALL CONTROLE

Absoluto Um endereço absoluto é um endereço específico na CPU (operandos formais), por exemplo, entrada I1.0. Neste caso, não é necessário editar uma lista de simbólicos, porém o programa é mais difícil de entender. Simbólico O endereçamento simbólico torna possível trabalhar com símbolos tais como MOTOR_LIGA, ao invés do endereçamento absoluto. Os símbolos para entradas, saídas, temporizadores, contadores, memory markers e blocos são arquivados na lista de simbólicos. Neste caso, os símbolos são também chamados de símbolos globais porque o acesso é possível por todos os blocos. Em oposição ao símbolos globais, existe também os simbólicos de bloco (locais), os quais são válidos somente no próprio bloco. Os simbólicos de bloco são definidos na parte de declaração do bloco. Symbol Editor A lista de simbólicos para os Símbolos Globais é criado com a ferramenta Symbol Editor. As outras ferramentas do STEP7, tais como Editor de Programas ou S7 Status, também tem condição de acessar a lista de simbólicos para exibir os endereços simbólicos.





Endereçamento Simbólico - CaracterísticasQuais Símbolos Existem? Onde são arquivados? Qual a ferramenta para gerar ?

Dados Globais: lista de simbólicos Editor de Símbolos- Entradas- Saídas- Memory markers- Temporizadores- Contadores

Dados de Blocos: Parte simbólica do Editor de Programa- Parâmetros do Bloco bloco (Parte de declarações)- Dados locais/temporários

Labels para saltos (jumps) Parte de comentários Editor de Programasdo bloco (Parte de declarações)

(global) Tipos de dados(UDT) Arquivo de programa Editor de Programa

Nomes de blocos: lista de simbólicos Editor de Símbolos- OB- FB- FC- DB

Dados em bloco de dados Parte simbólica do DB Editor de Programa

Características O endereçamento simbólico torna possível uma leitura clara e fácil do programa. Todos as variáveis, blocos, tipos de dados, etc., podem ser nomeados simbolicamente. O nome simbólico pode ter até 24 caracteres, e até 80 caracteres de comentários. A seção de simbólicos e comentários são arquivadas no terminal de programação. A lista de simbólicos é localizada como o objeto “Symbol table” na pasta de programa S7 pertinente. Usando os Símbolos Globais Você pode definir como símbolos globais: entradas, saídas, memory markers e blocos. Os seguintes endereços são permitidos:





Endereçamento Simbólico - Lista de Simbólicos

Exemplo de uma lista de simbólicos:

Nome do Símbolo Endereço Comentário do Símbolo(1 até 24 caracteres) (14 caracteres) (1...80 caracteres)

Intertrav_1 I 1.1 Intertravamento para Motor_1Intertrav_2 I 1.2 Intertravamento para Motor_2Intertrav_3 I 1.3 Intertravamento para Motor_3Intertrav_4 I 1.4 Intertravamento para Motor_4Intertrav_5 I 1.5 Intertravamento para Motor_5Intertrav_6 I 1.6 Intertravamento para Motor_6Valores DB 100 Bloco de dados globaisMotor_1 DB 1 Bloco de dados InstanceControle FB 1 Bloco de função

Symbol List A lista de simbólicos é uma base de dados comum na qual as relações entre nomes simbólicos e nomes absolutos são definidas. Todas as ferramentas S7 podem acessar a lista de simbólicos (Editor LAD/STL/FBD, Tabela de Variáveis, etc.). Simbólicos Globais A declaração de simbólicos globais pode ser acessada por todos os componentes do programa. Os simbólicos têm que ser criados na lista de simbólicos antes de serem acessados por sua aplicação. É possível porém durante a edição do programa, direto no editor de programas, criar nomes simbólicos. Simbólicos Locais Os simbólicos locais são declarados na parte de declaração do bloco. Estes nomes simbólicos são somente válidos no próprio bloco onde foram gerados, sendo parte da memória local. O mesmo nome simbólico pode ser usado várias vezes em diferentes blocos, porque são válidos somente nos blocos pertinentes. Simbólicos locais podem ser definidos para parâmetros de blocos, variáveis locais e labels de saltos (jumps). Este método não necessita de uma lista de simbólicos. Notação Nome simbólico global - #nome_simbólico Nome simbólico local - “nome_simbólico” (quando usado em varáveis locais)





Editor de Simbólicos - Iniciando

Quando você criar um novo programa S7, o ícone da lista de simbólicos é automaticamente criado. Iniciando o Editor de Simbólicos O Editor de Simbólicos é iniciado no SIMATIC Manager usando um double-click no objeto da lista de simbólicos, ou do Editor de Programas usando comando de menu Options ==>Symbol Table Digitando uma Lista Simbólicos Comece com o campo Symbol e com a tecla TAB salte para o próximo campo. Você pode pode deixar o campo Data Type em branco, o tipo de dados é automaticamente preenchido.





Editor de Simbólicos - Editando

Introdução Na figura acima temos a ferramenta Symbol Editor com uma lista de simbólicos do transportador. Unique/Non-Unique Os símbolos usados no programa devem ser únicos, isto é, o endereço simbólico ou absoluto pode estar presente na lista de simbólicos uma única vez. Se vários endereços simbólicos ou absolutos iguais estão presentes na lista de simbólicos, eles são exibidos em View ==> All destacadamente (Ver linhas 3 e 4 na figura). Para poder localizar tais símbolos ambíguos mais facilmente em lista de simbólicos grandes, você pode exibir estes simbólicos usando o menu de comando View ==> Filter ==> Symbol Status ==> Non-Unique Import/Export É possível também importar/exportar de/para arquivos texto a lista de simbólicos em diferentes formatos DIF, SDF, ASC e SEQ. Isto possibilita transferir a lista de designações ou a lista de simbólicos já gerados de outros aplicativos. Uma vez gerados, você pode então usar a lista de simbólicos em outro editor. Atributos Os atributos são designados, na ordem reversa dos dados, por exemplo, para uma interface do sistema operação. Os atributos têm os seguintes significados: O : Controle de operação e monitoração com WinCC M : Propriedades de mensagens C : Propriedades de comunicação





Exibindo Símbolos em Blocos ou Status

Program Editor Pode-se selecionar quais informações quer se visualizar no Editor de Programas. A representação simbólica ou endereço absoluto podem ser selecionados. Para escolher entre estes dois, selecione no menu do Editor de Programa View ==> Symbolic Representation. Para ver o endereçamento absoluto e as informações dos símbolos ao mesmo tempo, ativar no comando de menu View ==> Symbol Information. Como se vê na figura acima, uma janela adicional com a informação dos símbolos é inserida abaixo do segmento na linguagem LAD/FBD. No modo STL, as designações estão a direita das instruções. Para adicionar novos nomes simbólicos durante a edição de um programa, coloque o cursor no endereço e selecione no comando de menu Options ==> Edit Symbols ==> Object Properties e complete os nomes dos simbólicos. Status Como no Editor de Programa, símbolos e comentários dos símbolos podem também ser exibidos com a ferramenta Monitor/Modify Variable. (veja a parte inferior da figura acima).





Descompilação de Programas

Símbolos Perdidos Representação Substituta

lista de simbólicos Endereço ao invés de símbolos para dados globais,ex.: I 1.0

Parte simbólica do DB Endereço ao invés de símbolos para componentes de DBex.: DW 1

Parte simbólica do FB Endereço ao invés de símbolos para blocos locais e blocos de dados temporários, ex.: LB 17

Substitui simbólicos ao invés de parâmetros de símbolos,ex.: PAR 1

Parte de comentários do FB Substitui simbólicos ao invés de símbolos para labels de laço.ex.: M 001

Descompilação do Programa Se a lista de simbólicos é perdida, o programa não pode ser completamente descompilado. Similar ao STEP 5, os endereços então são representados com seus valores absolutos. Isto é verdade para entradas, saídas, memory markers, temporizadores e contadores bem como para componentes de DB (ex.: palavra de dados). Existem também símbolos substitutos para labels de laços, ex.: M001. Existem simbólicos substitutos também para variáveis locais, por ex.: LB 17, Parâmetros de blocos também utilizam simbólicos substitutos, tais como Par 1, Par 2, etc. Simbólicos Os simbólicos e comentários são arquivados no harddisk do terminal de programação. Nota Em desenvolvimentos futuros, será possível arquivar os símbolos e os comentários na memória de carga das CPU’s.





Importação e Exportação da lista de simbólicos

As listas de símbolos podem ser transferidas para outro projeto com o Export e Import do Editor de Símbolos. Também podem ser exportada para outro aplicativo, como por exemplo um sistema CAD. Exportando O procedimento de exportação é descrito abaixo. Importando Lista de simbólicos geradas com outra ferramenta, tais como editor de texto, EXCEL ou STEP 5 podem ser lidas e processadas com a função de importação. Formato de Arquivos Os seguintes formatos podem ser usados para exportação e importação: Formato DIF Formato ASCII Formato SDF Formato SEQ (lista de designação do STEP 5) Uma descrição dos vários formatos de arquivos encontram-se no HELP on-line.





Importando do EXCEL

Tabela do Excel Criar uma tabela do EXCEL com quatro colunas nesta seqüência: symbol, address, data type e comment. Não é obrigatório preencher a coluna com o tipo de dados. (o Editor de Símbolos irá reconhecer a designação do endereço e usar o tipo de dados default baseado no endereço.) Salvando Salvar a tabela do EXCEL no formato DIF( o EXCEL não usa outro formato do Editor de Símbolos). Importando O arquivo DIF, como outro formato ASC, SEQ e SDF, pode ser importado com o Editor de Símbolos. Através da função de importação, é gerada uma tabela de símbolos nova ou os dados importados são inseridos em uma tabela de símbolos existente. Exportando Uma tabela de símbolos existente também pode ser copiada de um projeto para outro projeto pela função de exportação. Uma tabela já existente pode também ser exportada para outro sistema como o EXCEL.





Exercício 13.1: Usando o Editor de Símbolos

Com o S7 Symbol Editor, pode-se de forma simples, designar nomes claros para endereços absolutos no seu programa. Objetivo Criar uma lista de símbolos que mostre a primeira parte da aplicação de enchimento de garrafas. Procedimento Planeje uma lista de símbolos para a aplicação. 1. Selecione a pasta de programa ENGARRAF. 2. Selecione na barra de ferramentas Options => Symbol Table. 3. Crie a lista de símbolos feche/salve-a. 4. Edite um bloco de programa. 5. Ative no menu de comando View --> Symbolic Representation para exibir a designação simbólica dos endereços no seu programa. Resultado Somente os nomes simbólicos são exibidos em todas as operações e endereços do programa. Você pode voltar para o endereçamento absoluto clicando novamente em Symbolic Representation no menu.





FB com Bloco de Dados memória

Legenda:

FB

FB

FB

FC

SFC

SFBOB

Bloco de Organização

OB = Bloco de OrganizaçãoFB = Bloco de FunçãoFC = FunçãoSFB = Bloco de Função de SistemaSFC = Função de Sistema SDB = Bloco de Dados de SistemaDB = Bloco de Dados

DB

DB DB

DB

Bloco de Dados e de Funções

Conteúdo Página Tipos de Bloco de Dados.................................................................... 2 Criando Bloco de Dados.................................................................... 3 Editando Bloco de Dados................................................................... 4 Tipos de Dados Elementares ............................................................ 5 Acesso aos Elementos de um Bloco de Dados................................. 6 Tipos de Dados Estruturados e Campos........................................... 7 Exercício 14.1: Back-up de dados ...................................................... 8 Blocos de Funções (FB)..................................................................... 9 Dados em um DB Instance................................................................ 10 Criando um DB Instance.................................................................... 11 Exercício 14.2: Bloco de Função com DB Instance........................... 12 Múltiplo Instance DB.......................................................................... 13 Múltiplo Instance DB - Programação.................................................. 14 User-Defined Data Type (UDT).......................................................... 15





Tipos de Bloco de Dados

Byte dados 0

Byte Dado 8191

8 bits

O tamanho máximo do blocopara CPU 314 é 8KB e para a CPU 400 é 64kBA quantidade de memória disponível para um bloco de dados depende da CPU

Global(compartilhado)

Instance

DB Existe uma área dentro da CPU que o usuário pode acessar livremente para armazenamento de dados. Esta área, orientada a byte, é denominada pelo usuário como Blocos de Dados (DB), devendo ser criada pelo usuário para se poder acessá-la. Em contraste com os dados na área local (variáveis temporárias), os dados no DB não são perdidos quando o DB é fechado, ou quando o processamento do bloco terminou. Existe dois tipos diferentes de Blocos de Dados, cada um servindo a um propósito diferente dependendo de sua relação ao bloco de programa. Global DB (compartilhados) Blocos de Dados Globais podem ser acessados por qualquer bloco de programa. Todos os tipos de blocos, FB’s, FC’s e OB’s, podem ler e escrever dados nos DB’s Globais. Antes de ter acesso aos dados, o bloco DB deverá ser aberto. Os dados contidos em um DB, são mantidos mesmo depois que o bloco seja fechado. Instance DB (associado a FB) Um bloco Instance-DB é um bloco associado a um bloco de função (FB). Os dados arquivados neste bloco de dados podem ser lidos e escritos, a princípio, somente pelo bloco de funções associado. A área de dados de um bloco Instance-DB é alocada (e definida) a partir da tabela de declarações do FB. Os dados arquivados não são deletados quando o bloco é fechado (diferente dos dados locais de um FC ou de um FB que são deletados quando o bloco é fechado). Se um FB é chamado em um programa várias vezes, a cada chamada pode (deve) ser associado um diferente bloco Instance-DB.





Criando Bloco de Dados

Introdução A criação de um bloco DB obedece as mesmas regras que para a criação de um bloco de programa, sendo que é utilizado o mesmo editor de programas (LAD/STL/FBD) para a edição. Criando um novo DB Utilize o mesmo método para criar o DB que foi utilizado para criar um bloco de programa (por ex. botão direito mouse -> Insert New Objetct -> DB block) Ao se iniciar a edição de um novo DB, o sistema através de uma nova caixa de dialógo solicitará a escolha do tipo de DB a ser criado (ver figura acima): Data Block: este o tipo DB global, ou seja, DB acessado por todo e qualquer bloco de programa. Data Block Referencing UDT: este é um DB também do tipo global, cuja a edição dos seus elementos é feita através de um UDT (User Defined Data Type), que será explicado a frente. Data Block Referencing FB: este é um instance DB. isto é, um DB a ser utilizado associado à um FB específico. Este DB só pode ser criado depois de definido o FB. DB existente Se o DB já foi editado anteriormente, utilize para acessá-lo o mesmo método utilizado para acessar qualquer bloco de programa (por ex. um click-duplo sobre seu ícone). Para DB’s existentes não aparece a caixa de seleção do tipo de DB, pois seu tipo já foi definido anteriormente.





Endereçode memórialocal Nome

Valor Inicial

Tipo de dados Comentários

Editando Bloco de Dados

Introdução O bloco de dados é uma área da memória da CPU, orientada a byte, disponível para armazenamento de dados. Apesar de orientada à byte, esta área pode e deve ser definida pelo usuário livremente, já que não existe formato de dados pré-definidos para ela (na verdade existe, porém o usuário pode modificá-la). A definição desta área visa a facilitar a manipulação dos dados no programa. Assim, se o usuário precisa definir bits (variáveis boolenas) para utilizar na sua lógica, declara a variável como BOOL. Se por outro lado, necessita variáveis para cálculos, deve definir a variável como REAL. Endereço As variáveis contidas no DB são acessadas preferencialmente pelo seu nome simbólico. Apesar disto todas possuem um endereço de sua localização dentro do bloco e permitem, caso se deseja, que sejam acessadas por este endereço. Os endereços são do tipo BYTE.BIT, mesmo para as variáveis definidas como byte, word, dword, etc. Este endereços são definidos automaticamente pelo sistema logo após a edição da variável (nome e tipo da variável). Nome É o nome simbólico alfanumérico da variável. Na maioria dos casos a variável será acessada no programa por este nome simbólico. Tipo de Dado É o tipo de dados da variável (individual). A definição do tipo deve levar em conta a sua utilização dentro do programa. Exemplo: BOOL(booleana ou bit). Valor Inicial Campo opcional onde se especifica o valor inicial da a variável. O valor default para todas os tipos de variáveis é zero. Comentário Campo opcional para comentário/descrição das variáveis. Dica Note durante a edição, que o tipo de dado influencia a ocupação do DB. Assim variáveis tipo WORD iniciam-se sempre no endereço par. Caso exista um byte impar livre, este byte será deixado vazio, ocupando-se desnecessariamente a memória da CPU.





Tipos de Dados Elementares para SIMATIC S7 Tipo Tamanho(em BIT) Exemplo

BOOL 1 1 or 0BYTE 8 16#A9WORD 16 16#12AF

DWORD 32 16#ADAC1EF5CHAR 8 ' w 'STRING * >=16, 8*(No.de caracteres) 'Isto é uma String'S5TIME 16 S5T#5s_200ms

INT 16 123DINT 32 65539REAL 32 1.2 or 34.5E-12

TIME 32 T#2D_1H_3M_45S_12_MSDATE 16 D#1993-01-20TIME_OF_DAY 32 TOD#12:23:45.12

DATE_AND_TIME * 64 DT#1993-09-25:12.29.13

* Tipo de estrutura de dados

Formato Cada variável tem seu próprio formato, indicando o modo com o qual o programa irá acessá-lo. A estrutura dos bits e seu comprimento são definidos pela designação dos tipos de dados. É importante conhecer os vários tipos de dados, porque algumas instruções requerem tipos de dados específicos. Isto é particularmente importante para instruções LAD/FBD, porque o Editor confere os tipos de dados quando você endereça individualmente os elementos. Tipos de Dados Os tipos de dados pertencem a uma das seguintes categorias: - dados básicos ou elementares: estruturas de dados menores que 32 bits, que têm definições de acordo com IEC 1131-3 - dados complexos: estruturas ou campos que são maiores que 32 bits ou outros tipos de dados - parâmetros: blocos de parâmetros usados para FBs ou FCs





LADAbrir Bloco de Dados

Acessar os Dados

Abrir o Bloco e Acessar os dados

FBDAbrir Bloco de Dados

Acessar os Dados

Abrir o Bloco e Acessar os dados

Acesso aos Elementos de Bloco de DadosSTLAbrir Bloco de Dados

OPN DB10

Acessar os DadosL DBW2T MW40

Abrir o Bloco e Acessar os dadosL DB10.DBW2T MW40

Abrir DB Antes que os dados de um bloco possam ser acessados é necessário que o DB seja aberto. Isto é feito através da OPN DB. Se outro bloco de dados global já estiver aberto, este é automaticamente fechado. O bloco de dados Instance, associado à um FB, é automaticamente aberto pelo sistema. Acesso ao DB A figura mostra como acessar os dados de um DB. As instruções utilizadas são as mesmas utilizadas com qualquer outro operando. Por exemplo: L DBB3 Ler o byte 3 do DB T DBW12 Transferir o conteúdo do acumulador para a palavra 12 do DB A DBX4.5 Fazer a lógica AND com o bit 5 do byte 4 do DB Pode-se também acessar os dados dentro de um DB, através do chamado “caminho completo”. O caminho completo é: nome-do-db.dado Deste modo, na própria instrução é feita a abertura do DB e o acesso ao dado. Esta maneira de acesso é própria para evitar erros de programação e facilita a documentação. Acesso Simbólico A maneira ideal porém de acessar os dados de DB é a maneira simbólica. Na definição das variáveis no DB já foi utilizado um nome simbólico. Assim faz sentido utilizar no programa este nome, pois ajuda o seu entendimento. Para utilizar o acesso simbólico, deve-se usar obrigatoriamente o caminho completo. O caminho completo na forma simbólica exige que um nome simbólico tenha sido definido para o DB (na tabela de simbólico). Exemplo: L RECEITA.ARROZ (DB10.DBW12)





Tipos de Dados Estruturados e Campos

Estrutura: Campo:

COMPONENTESGEOMÉTRICOS

Dados Complexos Dados complexos são dados maiores que 32 bits ou um conjunto de dados agrupados em uma estrutura. Os tipos de dados podem ser: DATE_AND_TIME STRING ARRAY STRUCT (estrutura) Estrutura Estrutura é um conjunto de dados elementares ou estruturados. Isto resulta em um único tipo que pode conter grande quantidade de dados com uma única unidade. Esta estrutura pode então ser simbolicamente acessada. Uma estrutura pode servir para a criação de um conjunto de dados a ser utilizados em vários blocos (DB, FC) no programa. Campos/Matriz É um conjunto de elementos do mesmo tipo de dados. Exemplo: Aux: ARRAY[1...10] de BOOL; representa um flag de memória auxiliar que consiste de 10 bits. Também podem ser estruturados os elementos de dados de um campo que o usuário já tenha definido.(ver exemplo: GEO_COMPONENTS). Elementos de um campo pode também consistir de tipos de dados cujos elementos também sejam campos. Este tipo de campo gera um sistema de matriz, possível até dimensão 16. Data View Durante a edição de um DB, pode-se definir valores iniciais para as variáveis. Entretanto para facilitar a edição só é permitido a edição do valor inicial do primeiro campo/matriz. Para editar os outros campos utiliza-se o modo Data View. Para acessá-lo View -> Data View.





Exercício 14.1: Back-Up dos Dados

Garrafas cheias (MW102)

Garrafas vazias (MW 100)

Garrafas quebradas (MW 104)

Bloco de Dados DB5

Variável: cheia

Variável:vazia

Variável: quebrada





Blocos de Funções (FB)Um Bloco de Função (FB) tem uma memória adicional associada a ele. Esta “memória” é um Bloco de Dados (DB), denominado Instance DB, que mantém uma cópia dos parâmetros passados para o bloco quandoda sua chamada. Após a execução do FB, a área local de memória élimpa, mas o DB associado retém estes valores.

Chamando o Bloco com parâmetros

Exemplo:

Call FB1,DB10

Área de DeclaraçõesLocais

Seção de códigodo bloco chamadousando valores daárea de memória local

DB10 FB1

Cópia da parte de declaração local do FB

FB Um bloco de função (FB) é um bloco lógico de programa que possui uma área de memória associada na forma de Bloco de Dados “instance”. Os parâmetros passados para a área de memória local também serão arquivados ao DB instance. Dados arquivados no DB são retidos depois do FB ter terminado a execução. O DB que é associado com um FB possui a mesma estrutura de dados da declaração de variáveis do bloco (exceto variáveis temporárias). Chamada do Bloco Sempre que um FB é chamado, deve-se indicar qual o DB (instance) será utilizado como “memória”. Instance DB x FB Normalmente diferentes chamadas de um FB no ciclo de programa tem um DB diferente associado, já que podem ser utilizadas variáveis internas (do tipo estáticas) recursivamente (armazenam valores de um ciclo para outro). n FB x 1 DB Se tomados os devidos cuidados (por ex. a não utilização de variáveis stat), é possível utilizar o mesmo DB para diferentes chamadas do FB. Neste caso, a cada chamada, os dados utilizados serão os do mesmo DB, funcionando o FB praticamente da mesma maneira que um FC.





Dados em um DB Instance

Dados DB Instance Os dados do DB instance são uma cópia exata das variáveis declaradas na tabela de declarações (exceção variável temp) do FB associado. Ao se criar um Instance DB o sistema automaticamente organiza estes dados. Não se edita variáveis/dados diretamente no DB. Criação DB Instance Existem duas maneiras de se criar um Instance DB: - ao se criar um novo bloco DB, na caixa de diálogo informar DB Referencing a FB, e selecionar o FB da lista mostrada. - durante a edição do programa, ao se chamar um FB (instrução Call), deve-se obrigatoriamente indicar o DB associado. O sistema checa se o DB existe (e se foi criado como DB Instance deste FB) e cria-o se necessário. Importante: Só é possível se criar um DB Instance após a criação do respectivo FB. Acesso ao Dados A utilização de um Instance DB associado ao FB é transparente para o programador. Isto significa que o acesso aos dados do DB não exige por parte do usuário qualquer instrução especial. A programação é feita simbolicamente da mesma maneira que para as variáveis locais ou parâmetros de um FC. O Sistema Operacional se encarrega de ler/transferir dados de/para o DB Instance. Registrador DI Apesar de não necessário, pode-se acessar excepcionalmente os dados em um DB Instance ou em um 2° DB normal, já que existe um segundo registrador de bloco de dados (o 1° registrador é denominado DB). Isto permite, por ex., ter dois blocos de dados abertos ao mesmo tempo. Ao se abrir um bloco de dados no registrador que está ocupado, o bloco anterior é fechado. Exemplo: Registrador DB Registrador DI OPN DI4* L DIW10 OPN DB12 T DBW22 Òbs: Quando um FB é chamado, o sistema automaticamente carrega o registrador DI com o número do DB associado. * Caminho completo: L DI4.DIW10 e T DB12.DBW22





Criando um DB Instance

Criação DB Instance Existem duas maneiras de se criar um Instance DB: - durante a edição do programa, ao se chamar um FB (instrução Call), deve-se obrigatoriamente indicar o DB associado. O sistema checa se o DB existe (e se foi criado como DB Instance deste FB) e cria-o se necessário. - ao se criar um novo bloco DB, na caixa de diálogo informar DB Referencing a FB, e selecionar o FB da lista mostrada. Importante: Só é possível se criar um DB Instance após a criação do respectivo FB.





Exercício 14.2: Chamando um Bloco de Função com DB Instance

Passo Procedimento

1 No projeto PRO_1, pasta FUNCOES, criar oFB1 e por este FB atuar o valor de saída QB 7.

2 Chamar o FB1 no OB1 com a condição listadaabaixo.

3 Checar se os dados foram arquivadoscorretamente no DB.





Múltiplo Instance DB

OB 1 FB 5

DB 5

. . .

FB 10

FB 11

Normal DB Instance

OB 1 FB 5

DB 5

. . .

FB 10 FB 11

DB 10 DB 21

Múltiplo DB Instance

Modelo Instance Normalmente se utiliza para cada chamada de um FB um DB instance. Especialmente para pequenas CPU’s, onde a memória de trabalho é pequena e o número de DB disponíveis é limitado, isto pode trazer problemas. Múltiplo Instance No modo múltiplo instance é possível utilizar um único DB para várias chamadas de FB, inclusive de FB’s diferentes. Assim economiza-se espaço na memória, números de DB, sem perder todas as facilidades que um DB instance oferece (uso de variáveis estáticas). FB Gerenciador A utilização de um múltiplo Instance pressupõe o uso de um FB gerenciador, isto é, um FB ao qual o DB múltiplo instance está associado, que controla as chamadas dos outros FB’s. No exemplo acima o FB gerenciador é o FB5 e o DB múltiplo instance é o DB5, que serve também para os FB’s 10 e 11.





Mútliplo Instance DB - ProgramaçãoFB Gerenciador

Chamada do FB Gerenciador

Tabela de declaração FB10

Tabela de declaração FB11

Programação Os FB’s chamados são programados normalmente. O FB gerenciador por sua vez terá na sua tabela de declarações como variáveis estáticas os FB chamados. Estes FB’s são por sua vez chamados no programa do FB gerenciador pelo seu nome simbólico (nome declarado na variável estática) e tem seus parâmetros preenchidos normalmente. A chamada do FB gerenciador é feito no programa principal (por ex. OB1) e indicado o DB associado, que será um DB múltiplo instance. O FB gerenciador pode ou não ter seus próprios parâmetros. DB Múltiplo Instance O DB criado como múltiplo instance contém todos os parâmetros de todos os FB’s associados. As variáveis dos diversos FB’s são identificadas pelo nome simbólico do FB, definido no FB gerenciador, mais o nome do parâmetro.





User-Defined Data Type (UDT)

UDT User Defined Data Type - Tipo de Dados Definidos pelo Usuário, é uma alternativa para a criação de uma estrutura de dados, que pode ser utilizada como uma espécie de formulário de dados. Este ‘formulário” pode, entre outras possibilidades, ser utilizado para criar diversos DB’s com os mesmos tipos de dados. Por ex.: criar 10 DB’s de receita. Criando um UDT A criação de um UDT é feita da mesma maneira que qualquer outro tipo de bloco. Por ex. Insert New Object ==> User define Data Type. Editando um UDT A edição do UDT é exatamente igual à edição de um DB global. Não existe nenhuma diferença, a não ser que não é possível editar um UDT direto na CPU nem transferi-lo para a CPU, já que o UDT não passa de uma máscara de dados, não existindo propriamente dito. Utilizando o UDT Sendo somente uma máscara, a UDT não existe como área de memória de programa. A UDT só é útil quando utilizada para criar variáveis a partir dela. A utilização de um UDT para a criação de um DB é feita quando se cria um novo DB, selecionando-se na caixa de diálogo do tipo de DB a função DB Referencing a User Definded Data Type e selecionando-se então o UDT da lista mostrada. É possível ainda utilizar a UDT como parte dos dados de um DB, ou de um outro bloco (OB, FC ou FB). Basta declarar na tabela de declarações uma nova variável e o tipo de dados como UDT. Neste caso a variável será acessada com o nome da variável + nome da variável da UDT.





Processamento de Palavra Analógica

LT

Transmissordo nívelPIW352

Nível alto

Nível baixo

Conteúdo Página Conversão de Sinal Analógico de Entrada.......................................... 2 Representação de Valores Analógicos............................................... 3 Processamento de Valores Analógicos no S7.................................... 4 Ajustando Valores Analógicos............................................................ 5 Exercício 15.1:Monitorando o Nível de um Tanque............................ 6





Conversão de Sinais Analógicos

1000 L

0 L

Módulo de Entrada Analógica

PIW352 = +10960

Valor após a conversão A -> D

0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0

Quando um módulo de entrada analógicarecebe sinal de tensão ou corrente do campo,o módulo converte o sinal para valor binário(A->D) que pode ser acessado pelo programana CPU pelo P bus.





Representação de Valores Analógicos

Representação de valores digitalizados em vários tipos de dados

Formato Como mostrado na tabela de valores acima, os valores analógicos podem ser representados e usados em mais que um formato de número. A tabela mostra a faixa de valores em decimal (inteiro) ou hexadecimal. Usando a função Monitor Variable, pode-se ver a conversão de “int” e “hex”. E mais, pela exibição da representação binária (“bin”), você pode ver o valor de uma palavra digitalizada. Resolução Módulos analógicos têm especificações de resolução: valor lido X representação. Esta resolução corresponde à quantidade de bits de dados usados na palavra binária de 16 bits representada no valor analógico. Se a resolução tem menos que 15 bits, os dados analógicos são alinhados a esquerda. Os bits menos significativos não usadas são preenchidos com zeros. A posição mais a esquerda, o MSB, é a que representa o sinal; 0 significa valor positivo, 1 significa valor negativo. A tabela abaixo mostra exemplo de bits padrões para diferentes resoluções. Tipo de Valor Analógico Numero do bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 valor analógico 15-bit 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 valor analógico 12-bit 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 valor analógico 8-bit 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0





Processamento de Valores Analógicos

O P bus (barramento de periferia) permite acessar diretamente valores analógicos como entradas do campo ou como saídas parao campo. O P bus pode ser acessado no formatos de byte, word edouble-word.

O endereçamento analógico não compartilha o mesmo registro que o módulo de sinal digital, isto é os sinais analógicos no S7-300/400 não são atualizados a cada scan. Os dados de entrada são atualizados pela simples leitura dos endereços de entrada (PIW) com o seu programa, ou escritos na saídas com PQW. Quando o programa executa uma instrução usando um endereço analógico (por exemplo, PIW352), os dados são lidos diretamente do barramento de periferia, ou P bus. Cada valor analógico é composto de 2 bytes, então os endereços analógicos usados em seu programa devem consistir de todos os números para corrigir o problema de sobrescrever dados. Exemplo: Para ler um valor de uma entrada analógica e transferir o valor para uma word de memória faça : STL: LAD: L PIW354 T MW30 Exemplo: Para enviar um valor para uma saída analógica de uma word de memória faça: STL: LAD: L MW40 T PQW368





Ajustando Valores Analógicos10 V

0 V0 l 500 l

Introdução O nível do tanque é medido em litros. O transdutor de medição foi selecionado de tal forma que para 500 litros um valor analógico de 10 V seja fornecido. Em 10 V, o módulo fornece o valor inteiro 27648. Este valor deverá ser convertido agora para dimensões reais (exemplo, litros). Este procedimento é também chamado de Conversão em Valores de Engenharia. Programa No segmento 1, o valor analógico do módulo é lido e temporariamente armazenado na word de memória MW100. No segmento 2, o ajuste de valores analógicos é executado pelo FC 105. O FC 105 está disponível na biblioteca do Software STEP 7 (FBLib2). O valor analógico é passado como um número inteiro para a entrada IN. O limite para a conversão em dimensões reais é especificado pela entrada LO_LIM (valor do limite inferior). Portanto, entre 0 e 500 litros a conversão no exemplo. O valor ajustado (dimensões reais) está disponível na saída OUT como um número real. A saída BIPOLAR determina se valores negativos vão ser convertidos corretamente. No exemplo, a memória (memory marker) M0.0 fornece o sinal “0” e determina que está sendo utilizada uma entrada unipolar. A saída RET_VAL fornece um valor de 0 quando a execução está livre de erros.





Exercício 15.1: Monitorando o Nível do Tanque com Valores Analógicos

Tanque 5Compartimento de

armazenamento

Tanque 5Bomba de dreno

Q8.1

PIW304

Transmisor de nível

LT

Q8.2 Q8.4Q8.3

Tanque 3 Tanque 2 Tanque 1





Informações do Sistema S7

Conteúdo Página Informações do Sistema .................................................................... 2 Exibindo os Dados de Desempenho.................................................. 3 Alocação de Memória......................................................................... 4 Tempo de Sistema do PLC................................................................. 5 Exibindo Tempo de Ciclo.................................................................... 6 Exercícios: Utilizando Informações do S7.......................................... 7





Informações do Sistema

INFO_T1D

Função Informação Aplicação

Memória Utilização atual da memória detrabalho e carga.

Cheque se o programa pode sertransferido para a CPU.

Característicasda CPU

Lista todos os blocos permitidosna CPU (OBs,SFCs,SFBs).

Determina quais os blocos sãopossíveis para esta CPU.

Pilhas Exibe os registros no caso deerros.

Recupera informações no casode falha da CPU.

Comunicação Desempenho dos dados decomunicação .

Checar se ainda existeconexões livres

Hora/Data Hora/Data do clock interno . Exibe a data/hora.

Tempo de Ciclo Min., Max. e último tempo deciclo.

Ajuste do parâmetro tempo demonitoração.

Buffer deDiagnóstico

Exibindo os últimos 100erros/acontecimentos

Encontra a localização e causado erro.

Acesso Para ler as informações sobre a CPU, ativar o menu de comando PLC==>Module information no SIMATIC Manager. Informações da CPU Na figura abaixo vê-se os dados gerais da CPU -314 do PLC S7-300. Note o item “Version”que informa qual a versão do módulo.





Características da CPU

Dados sobre Performance As informações sobre Performance fornecem detalhes específicos sobre o funcionamento da CPU conectada ao PG/PC (informação on-line). Estas informações são acessadas na pasta Performance Data. Note porém que as informações indicam somente a capacidade máxima possível para a CPU, e não necessariamente a disponível no momento. Work Memory Capacidade da memória de trabalho existente na CPU. Lembre-se que esta é a memória onde o programa executável vai ser alocado. Integrated Load Memory Capacidade da memória de carga integrada (existente na CPU sem cartão adicional) na CPU. Max. Slot-in Load memory Capacidade de expansão da memória de carga através do uso de cartões F-RAM ou F-EPROM Addres Area Faixa de endereçamento possível para a CPU: entradas digitais, saídas digitais, memória (flags) temporizadores, contadores e dados locais. Blocks Informa o número e o tamanho máximo de blocos possíveis para a CPU.





Ocupação da Memória

INFO_T1D

Memory Esta pasta fornece informações sobre a ocupação da memória pelo programa do usuário. Work Memory Esta área da RAM é acessada durante a execução do programa do usuário. A memória de trabalho contém somente informações necessárias para o processamento do programa na CPU. A memória de trabalho é integrada na memória RAM da CPU, não podendo ser expandida. Esta memória é muito importante para a definição do tamanho máximo de programa executável. Load Memory A memória de carga é uma memória intermediária onde o programa é armazenado quando transferido para a CPU. Como esta memória possui não somente o programa executável, mas outras informações necessárias para a edição do programa (por ex., tipo de dados do DB) esta memória é sempre maior que a memória de trabalho. São apresentadas duas colunas de ocupação: uma referente à memória integrada à CPU e outra à memória adicional inserida (cartão F-EPROM). Comprimindo Pode-se eliminar espaços existentes na memória de trabalho utilizando o botão de comando “Compress”. Estes espaços originam-se de correções de programas na CPU. Isto é, porque blocos alterados são sempre inseridos no final da área memória, enquanto que os blocos antigos são declarados inválidos. A compressão da memória reloca a RAM para limpar os espaços feitos nesta fragmentação, e torna a RAM mais eficiente.





Hora / Data no CLP

INFO_T1D

Time System Esta pasta possui informações a respeito de data/hora e funções similares. Relógio de Tempo Real As CPU’s possuem um relógio de tempo real integrado (exceto CPU312) . Aqui pode-se ler a hora/data da CPU, além de informações sobre o sincronismo o relógio. Medidor de Tempo Decorrido Existe na CPU uma função de sistema (SFC) para medição de tempo decorrido de um evento (por ex. tempo de funcionamento de um motor). Caso utilizada, é possível acessar o tempo decorrido nesta pasta. Acertando o Relógio Para acertar o relógio da CPU, selecione no menu de comando PLC --> Set Time da CPU and Date e digite os os novos valores no campo de diálogo. Pode-se também ler e acertar o relógio pelo próprio programa de usuário via funções do sistema (SFC).





Tempo de Ciclo

Cycle time Tempo de ciclo é o tempo necessário para o programa realizar todo o ciclo de programa. Este tempo de ciclo leva em conta o tempo necessário para atualizar a imagem de entradas/saídas, para executar o programa do usuário e ainda eventualmente o tempo para funções de PG/PC. Tempos O tempo de ciclo é mostrado graficamente e numericamente. No gráfico vê-se o tempo gasto em relação ao máximo permitido, configurado pelo usuário (tempo de watchdog). No caso do S7-400 pode-se ainda visualizar o tempo mínimo de ciclo configurado. Vê-se na forma numérica: - menor tempo de ciclo desde que a CPU está rodando; - tempo de ciclo anterior a chamada da função; - maior tempo de ciclo desde que a CPU está rodando. Esta informação pode ser utilizada para verificar se o tempo de execução do programa de usuário está adequado à máquina/instalação.





Faça o Exercício 16.1:Usando as Informações do S7

Exercício: Usando as Informações do S7

Exercício 16.1: Usando as Informações do S7 Para a descrição do exercício veja o Capítulo 15





Exercício 16.1: Usando as Informações do S7





Diagnosticando e Corrigindo Problemas

Conteúdo Página Sistema de Diagnóstico....................................................................... 2 Buffer de Diagnóstico........................................................................... 3 B Stack................................................................................................. 4 I Stack.................................................................................................. 5 L Stack................................................................................................. 6 Mensagens da CPU............................................................................. 7 Diagnóstico de Hardware .................................................................... 8 OB’s de Erros/Falhas .......................................................................... 9 Demonstração: Encontrando e Corrigindo Problemas ....................... 10 Exercício: Diagnosticando uma Falha no Programa........................... 11





Sistema de Diagnóstico

PG 740

SIEMENS

CPU Módulo I/Q O diagnóstico da CPUdetecta um erro no sistema.

O diagnóstico do programadetecta um erro.

Interrupçãode Diagnóstico

Erro noOB

Buffer dediagnóstico

Lista destatus dosistema

Mensagens dediagnósticos

Capacidade dediagnosticar ummódulo, detectar um erro e gerar o diagnóstico deinterrupção.

Diagnóstico Diagnóstico são funções integradas para a identificação e registro dos defeitos. A área na qual estes erros são gravados é denominada buffer de diagnóstico. O tamanho do buffer depende da CPU ( ex.: CPU 314 = 100 mensagens). Registro Se um erro ou um evento ocorrer, por exemplo, transição de STOP para RUN, os seguintes passos são executados: - o evento é registrado no buffer de diagnóstico; - a hora e data são anexados à mensagem e introduzidos no buffer de diagnóstico; - as mensagens mais recentes são arquivadas no início do buffer. Se o buffer está cheio, as últimas linhas vão sendo deletadas. Se pertinente o OB de erro respectivo é iniciado. Falhas/Erros Com esta função podem-se identificar os seguintes erros: - falhas de sistema na CPU; - falhas nos módulos; - erros de programas.





Buffer de Diagnóstico

Tipos de Erros Existem dois tipos de erros: - erros síncronos podem ser associados diretamente a uma determinada instrução do programa; por exemplo, chamada de um FB não existente. - erros assíncronos ocorrem normalmente independente do processamento do programa; por exemplo, diagnóstico de interrupção do módulo. OB de erro Durante o modo RUN (CPU em funcionamento) quando um erro é identificado, imediatamente o ciclo de programa é interrompido ;e o respectivo OB de erro é executado. Se este OB não existe (não foi programado) a CPU vai para STOP . Se o OB existe, o erro é reconhecido, a CPU executa as instruções contidas no OB, e volta a executar o programa (modo RUN). Acessando o Diagnóstico Para verificar o motivo do erro/falha existe uma série de informações disponíveis como buffer de diagnóstico, tempo de ciclo, pilha de interrupção, etc. Estas informações são acessíveis pelo menu PLC ==> Module Information. Buffer de Diagnóstico buffer de diagnóstico é uma área da CPU, onde todos os eventos que ocorrem na CPU são registrados, principalmente os eventos que levaram a CPU para Stop. Este buffer é rotativo, registrando os eventos com data e hora na seqüência que ocorreram, e quando cheio, vai deletando os mais antigos. Mesmo com um reset geral da CPU o buffer não é apagado. Posicionando o cursor sobre a mensagem é exibida informações adicionais sobre o evento na janela abaixo (Details on Event) Acessando o Buffer de Diagnóstico Após aberta a tela de informações sobre o módulo (Module Information) acessa-se o buffer pela pasta Diagnostic Buffer. Editando o Bloco Se a falha que causou a parada da CPU for um erro síncrono, isto é, um erro de programa, o ícone Open Block estará ativo, permitindo que se abra o bloco onde ocorreu a falha. O cursor é posicionado exatamente na instrução onde ocorreu a falha, e o programa pode ser corrigido imediatamente.





B Stack

DIAG_T1D

Pilhas (stacks) Pilhas são áreas da CPU, normalmente utilizadas durante o processamento do programa, que podem ser úteis na procura do problema que levou a CPU para Stop. As pilhas existentes são: - B-Stack: pilha de blocos, indica a ordem de chamada dos blocos; - I-Stack: pilha de interrupção, indica o estado de diversos registradores no momento da interrupção; - L-Stack: pilha local, onde os dados locais dos blocos abertos no momento da interrupção são mostrados. Acessando as Pilhas As pilhas são acessadas através da função Informações sobre o Módulo (Module Information) na pasta Stacks. As pilhas são acessadas somente se a CPU estiver no modo Stop. Pilha de Blocos A pilha de blocos registra a seqüência de blocos de programa que estava sendo executada no momento da interrupção. Entende-se como seqüência a ordem de chamada dos blocos em um determinado nível de programa (OB). Por exemplo, o OB1 chamou o FC15 que chamou o FB12, que era o bloco que estava sendo executado no momento da interrupção. Seria registrado então: OB1 FC15 FB12 Note que é registrado também os DB’s que estavam em uso (1st DB / 2nd DB). Editando o Bloco Se a falha que causou a parada da CPU for um erro síncrono, isto é, um erro de programa, o ícone Open Block estará ativo, permitindo que se abra o bloco onde ocorreu a falha. O cursor é posicionado exatamente na instrução onde ocorreu a falha, e o programa pode ser corrigido imediatamente. L/I-Stack As pilhas de interrupção e de dados locais são acessadas pelos respectivos ícones nesta tela.





I Stack

DIAG_T1D

Pilha de Interrupção Todos os registradores relevantes da CPU são mostrados com seus conteúdos no momento exato da interrupção. São mostrados os seguintes registradores: - os 4 acumuladores; - os registradores de endereço; - a palavra de status. É possível selecionar o formato de dados para os registradores e acumuladores. Bloco É indicado o bloco que estava sendo executado no momento da interrupção. Editando o Bloco Se a falha que causou a parada da CPU for um erro síncrono, isto é, um erro de programa, o ícone Open Block estará ativo, permitindo que se abra o bloco onde ocorreu a falha. O cursor é posicionado exatamente na instrução onde ocorreu a falha, e o programa pode ser corrigido imediatamente. Acesso ao I Stack É feito através da pasta Stacks de Informações sobre o Módulo, através do ícone I-Stack (PLC ==> Module Information ==> Stacks ==> I stack). Como qualquer pilha, só pode ser acessada com a CPU em Stop





L Stack

DIAG_T1D

Pilha Local Os dados das variáveis locais dos blocos abertos no momento da interrupção são exibidos aqui. Os dados são mostrados na seqüência de chamada dos blocos (ver Pilha de Blocos) e na seqüência de definição das variáveis dentro do bloco. Acesso ao I Stack É feito através da pasta Stacks de Informações sobre o Módulo, através do ícone L-Stack (PLC ==> Module Information ==> Stacks ==> L stack). Como qualquer pilha só pode ser acessada com a CPU em Stop.





Mensagens da CPU

Mensagens da CPU É possível programar a CPU, via Step 7, para que envie mensagens ao terminal de programação assim que a CPU entre em Stop. Com isto, mesmo que outra atividade esteja sendo desenvolvida no terminal de programação (editando outro programa, rodando um sistema supervisório), pode-se reconhecer imediatamente que a CPU entrou em Stop e a identificação rápida do motivo. Ativando a Função Os passos para ativar a função são: 1 - Selecione no menu de comando PLC => CPU Messages 2 - Na caixa de diálogo mostrada selecione a CPU que deverá enviar mensagens. Pode-se selecionar entre as diversas CPU’s conectadas ao PG/PC. 3 - Selecione o modo de visualização 4 - Encerre a configuração com OK A função está configurada e preparada para a ocorrência do evento. Mensagem Exibida Assim que a CPU entra em Stop é exibida a janela de mensagem. Nela é mostrada praticamente a mesma mensagem exibida no buffer de diagnóstico. Se a falha que causou a parada da CPU for um erro síncrono, isto é, um erro de programa, o ícone Open Block estará ativo, permitindo que se abra o bloco onde ocorreu a falha. O cursor é posicionado exatamente na instrução onde ocorreu a falha, e o programa pode ser corrigido imediatamente





Diagnóstico de Hardware

Double-click

Diagnóstico de HW A função Diagnóstico de Hardware dá uma avaliação rápida sobre a configuração e o estado do sistema. Nela é lida a configuração da CPU, com os módulos existentes, inclusive I/Os distribuídos se presentes, e identificado seus estados (somente aqueles módulos que possuem algum tipo de modo de operação ou diagnóstico). A cor vermelha indica que a CPU está em Stop ou se existe alguma falha em algum módulo. Clicando sobre a CPU ou sobre o módulo com falha são mostrados mais detalhes de diagnóstico. No exemplo acima, vê-se uma falha de alimentação do módulo analógico. Acessando a Função Através do menu PLC==> Diagnosing Hardware acessa-se esta função. Também direto na ferramenta de Configuração de Hardware tem-se acesso à função.





Erro na fonte de alimentação :chama OB81.

Erro no acesso ao módulo: chama OB122.

Erro de programa:chama OB121.

OB’s de Erros/Falhas

OB’s de Erros/Falhas Toda vez que ocorre um evento, falha ou algum outro evento de diagnóstico, é chamado o respectivo OB. Estes OB’s são programados pelo usuário para prever uma reação no caso de uma falha/erro no sistema ou simplesmente para identificar a falha. Se o respectivo OB não for programado e carregado na CPU, ela entrará em Stop no caso de falha. OB Erro/Falha OB80 Tempo de ciclo excedido (overranged) OB81 Falha na fonte de alimentação (inclusive erro na bateria) OB82 Erro de diagnóstico, por exemplo, quebra-de-fio na entrada analógica OB85 Um dos seguintes erros ocorreu: - uma interrupção do processo ocorreu, mas o respectivo OB não foi encontrado - erro quando a imagem do processo estava sendo atualizada OB87 Erro de comunicação OB121 Erro de programa, por exemplo: - erro na conversão BCD - erro no comprimento da faixa de leitura e escrita dos DB’s - chamada de bloco não existente - número de temporizador ou contador incorreto OB122 Erro durante o acesso direto ao módulo





Demonstração : Encontrando e Corrigindo Problemas





Transfira o programa“Error S7” do projeto"PROG1_A" para o PLC

Quando a CPU mudarpara STOP, usar as

ferramentas deinformação para

determinar a localização exata do erro.

Exercício 17.1: Diagnosticando uma Falha no Programa





Técnicas Especiais de Programação

Jump

Label

L MD[C10]

“O que éPassword?”

“Endereçamento indireto”

ASCII STL

Conteúdo Página Ferramentas de Programação............................................................. 2 Editando no Modo Texto.................................................................... 3 Editando o Arquivo Fonte (1).............................................................. 4 Editando o Arquivo Fonte (2).............................................................. 5 Sintaxe para Blocos de Programa....................................................... 6 Sintaxe para Blocos de Dados............................................................ 7 Declaração de Variáveis...................................................................... 8 Atributos de Proteção........................................................................... 9 Salvando, Checando a Consistência e Compilando........................... 10 Exercício 18.1: Programando no Modo Texto..................................... 11





Editando no Modo Texto

Modo Texto A edição de blocos aprendida até aqui é denominada modo incremental, isto é, enquanto há edição está sendo feita é checada se a sintaxe está correta. Existe porém um outro método de edição, denominado modo texto, em que a edição é realizada como a digitação de um texto, sendo no final compilada transformando-se em um bloco de programa. O programa editado no modo texto utiliza a linguagem STL. Criando um Bloco Os arquivos fontes (arq. que contém um programa fonte) são armazenados em uma pasta específica do programa, denominada Source Files. Para se criar um novo bloco, selecione a pasta Source Files e com o auxílio do botão direito do mouse, a função Insert New Object ==> STL Source File Arq. Externo Pode-se editar um arquivo fonte com um editor externo (por ex. Word for Windows) e inserir no Step 7. Utilize para isto a Insert New Object ==> External Source File





Editando um Arquivo Fonte (1)

Editando um arquivo fonte

Bloco padrão

Bloco

Arquivo

Arquivo

Inserindo um bloco padrão

Inserir um bloco

Inserir um arquivo

Inserir um Arquivo

Gerado

Sintaxe Para que o programa editado no modo texto possa a vir se transformar num bloco de programa é necessário que se siga rigorosamente a sintaxe da linguagem para que a compilação seja executada sem erros. Inserindo um Modelo de Bloco Um modelo de bloco (template) é uma espécie de receita para a criação de um determinado tipo de bloco. Ele contém todos os comandos necessários e outros opcionais utilizados em um bloco. Você pode simplesmente deletar as especificações para as definições opcionais desnecessárias. Para inserir um modelo de bloco, selecione no menu a seqüência : Insert --> Block Template-> OB/FB/FC/DB/IDB/DB/UDT Inserindo Blocos Usando no menu a seqüência Insert -> Object -> Block você pode inserir um bloco já existente (isto é, o código fonte de um bloco S7) no seu arquivo fonte. O arquivo fonte respectivo, do qual os conteúdos são inseridos atrás da posição do cursor, é gerado automaticamente a partir dos blocos selecionados. Inserindo Arquivos Fonte Usando a seqüência de menu Insert -> Object -> Source File, você pode inserir o conteúdo de vários outros arquivos fonte. Inserindo Arquivo Texto Usando a seqüência de menu Insert -> Object -> File, você pode inserir o conteúdo de vários outros arquivos texto.





Editando um Arquivo Fonte (2)��

��

UDT

Global DB

DB of UDT

FB3

Instance DB to FB3

FC5

OB1

Designado

Chamada Designado

Chamada

Chamada

Chamada

Importantes Regras Existem algumas regras que devem ser seguidas, como por exemplo: - Mesma sintaxe de STL com “ ; ” no fim de cada instrução. É possível mais que uma instrução por linha, - Existe diferença entre letras maiúsculas e minúsculas para nome de variáveis. - Comentários iniciam com “ // “. Características Especiais Por exemplo: CALL FC1 (param1:=I0.0, param2:=I0.1); Comentário na Seção de Códigos Para garantir a exibição do comentário também no programa compilado (bloco S7), observe os seguintes pontos: - ao definir os parâmetros (“Formal Parameters”) de um bloco, referente a tabela de declarações de variáveis, deve-se manter a seqüência da declaração de variáveis (caso contrário, pode misturar os comentários). - pode existir perda de comentários durante a compilação, em instruções seguintes à instrução “OPN”. Para solucionar isto, utilize uma das opções: - programe compactado L DB5.DBW20; // comentário - ou então insira a instrução NOP OPN DB5 ; // comentário 1 NOP 0; L DB5.DBW20; // comentário 2 Seqüência dos Blocos Como no modo incremental, não se pode chamar (via Call) um bloco que ainda não foi editado. Assim, blocos que são chamados por outros blocos, devem estar no arquivo fonte antes dos outros blocos (o compilador cria os blocos na seqüência).





Sintaxe para Blocos de Programa





Sintaxe para Bloco de Dados





Declaração de Variáveis

Regras Importantes A declaração das variáveis deve estar sempre presente para cada bloco onde ela é válida, seqüencialmente de acordo com o tipo de declaração. Exemplos nome variável : tipo dados ; //comentário nome variável : tipo dados : = valor inicial; Comentários na Seção Declarações Para garantir a exibição de comentários também no bloco S7 (após a compilação), observe o seguinte: - somente uma linha de comentário para cada declaração de variáveis (várias linhas não são exibidas completamente) - comentários iniciados com caracteres especiais não são exibidos na declaração de variáveis do editor incremental (bloco S7) (Exceção: Comentários para matriz e estruturas)





Atributos de Proteção

Atributo Bloco de Códigos(OB, FB, FC)

Bloco de Dados UDT

KNOW _HOW _PROTECT Sim Sim NãoAUTHOR Sim Sim NãoFAMILY Sim Sim NãoNAME Sim Sim NãoVERSION Sim Sim NãoUNLINKED Não Sim NãoREAD_ONLY Não Sim Não

Todo o bloco S7 possui uma série de atributos como: autor, família, versão, etc. No modo texto porém pode-se adicionalmente criar uma proteção para blocos de programa. Proteção do Bloco Um bloco protegido significa que ele após compilado não poderá ser acessado pelo terminal de programação no modo incremental, isto é, o bloco executará sua funções porém não poderá ser lido e/ou alterado a não ser através do próprio programa fonte. O atributo é KNOW_HOW_PROTECT (proteção de tecnologia) e deverá ser especificado antes de todos os outros atributos do bloco. Obs: variáveis do tipo VAR e VAR_TEMP permanecem escondidas na seção de declaração. Proteção Contra - Escrita para DBs O atributo READ_ONLY faz com que os dados em um DB possam somente ser lidos, isto é, durante a execução do programa estes dados não podem receber novos valores (escrita). DB não carregado na memória Através do atributo UNLIKED o sistema não transfere o DB da memória de carga para a memória de trabalho. Para que os dados destes DB’s possam ser usados eles precisam ser transferidos para a memória de trabalho, o que é feito através de um SFC, o qual somente copia o conteúdo dos DB’s na memória de trabalho . Esta função permite economia da memória de trabalho.





Salvando, Checando a Consistência e Compilando

Ao final da edição do programa fonte ele deverá ser compilado para se transformar em blocos S7. Save Salva o arquivo fonte (mesmo com erro) no harddisk. Compilação A compilação é a transformação do arquivo fonte em blocos S7, segundo a sintaxe editada no bloco. Os blocos gerados são armazenados na pasta de blocos (Blocks) diretamente subordinada à mesma pasta de programas que o arquivo fonte. Caso já existam blocos S7 eles serão sobrescritos. Os erros encontrados durante a compilação são informados através de mensagens, em uma janela logo abaixo ao texto editado. Selecionado a linha com erro, o editor salta automaticamente para a linha onde o erro foi encontrado. Check de Sintaxe É possível checar a sintaxe, símbolos e a existência de blocos sem a geração dos blocos S7 através desta função. As mensagens de erro são geradas como no compilador normal.





Exercício 18.1: Digitando o FB80 no Modo ASCII

Passo Procedimento Resultado1 Ativar o Editor de Programas O editor é carregado

2 No Editor LAD/STL/FBD, selecione File ==>New e no campo de diálogo “ Filter”selecione STL Source. Certifique-se que apasta Source e não a pasta AP estejaselecionada no seu projeto. Digite o nomeFB80 como o nome do objeto.

Um arquivo de texto vazio é exibido

3 Usando Insert ==>Block Template ==> FB,inserir um bloco template e digitar oprograma para o FB80

4 Salvar o programa e então selecionar nomenu de comando File ==> Compile

O programa é compilado

5 Se existirem erros, corrigir, e então compilarnovamente

O programa irá ser compilado sem erros

6 No OB1, chamar o FB80 adicionalmente

7 Transmitir os blocos FB80, DB10 e OB1para a CPU e depurar o programa.

Uma mudança de um sinal de entrada noIB1, um pulso one cycle long na saída QB9aparece.

UEB_UPP

Objetivo Criar um FB80 no modo ASCII. O programa é executado word por word de flanco de impulso no parâmetro de entrada “byte de entrada”. Os marcadores de pulso são enviados para os parâmetros de saída “pulse byte”. Um bloco de variáveis local “old values” será usado para arquivar valores anteriores. No arquivo fonte, imediatamente depois do FB80, associar o DB instance (ex. DB10) para ser criado. A sintaxe para isto é mostrada abaixo: data_block db10 FB80 begin end_data_block Depois disto, um OB1 com a chamada para o FB80 deverá ser criado. E Ainda No arquivo fonte FB80, inserir o comando “KNOW HOW PROTECT”, compilar o bloco. O que acontece ? Porque ? Deletar o comando “KNOW HOW PROTECT” do arquivo fonte





Documentando e Salvando Programas

Conteúdos Página Documentação de Blocos................................................................... 2 Documentação de Blocos de cabeçalho............................................ 3 Criando Lista de Referência Cruzada................................................. 4 Exibindo a Estrutura do Programa...................................................... 5 Exercício 19.1: Documentando........................................................... 6 Imprimindo o Programa....................................................................... 7 Arquivando Projetos e Programas....................................................... 8 Salvando Programas nos Cartões de Memória................................... 9 Exercício 19.2: Arquivando................................................................. 10





Título do Bloco

Comentáriodo Bloco

Título do Segmento

Comentáriodo Segmento

Documentação de Blocos

Durante a edição do programa deve-se acrescentar títulos e comentários que ajudarão na compreensão do mesmo. Títulos Linha com nome e descrição resumida da função do objeto: - título do bloco: situado no início do bloco, à direita da identificação do bloco. - título do segmento (network): situado no início da cada segmento, à direita da identificação do segmento (network xx). O campo do título é limitado em 64 caracteres. Para editá-los basta posicionar o cursor no respectivo campo e digitar o texto. Comentários Já o comentário deve ser uma descrição o mais detalhada possível da função ou do objetivo do bloco ou do segmento, respectivamente comentário do bloco ou do segmento. Há um máximo de 18 KB disponível para cada comentário de bloco e de segmento. Tanto para editar os comentários quanto somente para visualizá-los é necessários que eles estejam habilitados. Consegue-se isto via o comando no menu VIEW ==> Comment. Para editá-los basta posicionar o cursor no respectivo campo e digitar o texto. Note que o comentário pode ter mais que uma linha, e que uma barra vertical ajuda na navegação dentro do texto. Comentário de Linha Na linguagem STL é possível adicionar um comentário para cada linha de instrução. Estas linhas são identificadas por duas barras paralelas (//), que ao ser colocadas identificam todo o restante da linha como comentário. Ao se alterar o modo de visualização da linguagem de programação para LAD/FBD, estes comentários não são mostrados.





Cabeçalho de Bloco

Todo o bloco possui uma série de informações sobre sua edição que podem ajudar na sua identificação posterior: data de criação, tamanho ocupado, etc. Algumas desta informações são geradas automaticamente e outras devem ser fornecidas pelo programador. Acessando Object Properties Com o bloco selecionado (destacado), e com auxílio do botão direito do mouse selecione. As caixas de diálogos da figura acima são abertas. Parte 1 Informações genéricas sobre o bloco: - identificação: informações que o usuário pode fornecer visando facilitar a documentação do bloco, como Nome do Bloco (Motor On/Off), Família do Bloco (por ex. Motores), Autor (por ex. Joaquim), Versão (por ex. 1.01). - data da modificação, separada por código do programa e por tabela de declaração de variáveis (parâmetros). Parte 2 Informações importantes sobre o funcionamento e atributos do bloco criado: - tamanho em bytes do bloco, separados pela tamanho total do bloco (Block), pela área ocupada exclusivamente pelas instruções (MC7 Code) e pelas variáveis locais (Local Data). - atributos que influenciam a visualização e manipulação do bloco. Estes atributos só podem ser dados ao bloco quando editados no modo texto. São eles: Write-protected - bloco de dados que não pode ser sobrescrito. Know-How Protect - bloco não pode ser visualizado nem alterado. Standard - bloco protegido contra escrita, por sem um bloco de biblioteca padrão da Siemens. Unlinked - bloco de dados que ficará residente na memória de carga. System Attributes São atributos ligados ao funcionamento do bloco quando utilizando o pacote opcional CFC, ou pacotes de diagnose interligados a IHM, como S7-DIAG





ADDRESS Endereço AbsolutoSYMBOL Nome simbólico para o endereçoBLOCK Bloco no qual o endereço é usadoNETWORK Segmento no qual o endereço é usadoSTATEMENT Endereço relativo no segmentoACCESS Acesso de leitura (R) ou acesso de escrita (W)OPERATION Instruções usadas para acessar o endereço

Referência Cruzada

Refência Cruzada A lista de referência cruzada é uma poderosa ferramenta para detalhar e organizar a documentação. A lista de referência cruzada pode ser também utilizada durante o desenvolvimento do programa auxiliando na depuração e procura de erros. Ela fornece uma lista de endereços I,Q,M,T,C,P e variáveis de DB que estão sendo utilizadas no programa, fluxograma do programa, mapeamento do uso dos operandos I/Q/M, além de elementos sem nomes simbólicos ou com nomes simbólicos porém não utilizados no programa. Acessando Com a pasta Blocks do programa selecionada, e com o auxílio do botão direito do mouse selecione Options ==> Reference Data. Opções Para selecionar as várias opções disponíveis utilize o menu ou os ícones: Lista todos os operandos e sua localização (Bloco e Segmento). Lista o mapa de utilização da memória I/Q/M Lista o mapa de utilização da memória C/T. Lista a estrutura do programa, i.é, a seqüência de chamada dos blocos. Lista os operandos que possuem nomes simbólicos porém não foram utilizados no programa. Lista os operandos utilizados no programa, porém para os quais não foram definidos nomes simbólicos. Filtro Para todas as opções pode-se selecionar um filtro, isto é, selecionar quais os operandos ou faixa de operandos que se deseja visualizar.





Estrutura do Programa

Estrutura do Programa A estrutura de programa descreve os níveis dos blocos ou a hierarquia de chamada dos blocos em um programa. Quando os blocos são exibidos como uma estrutura, é possível uma avaliação mais rápida dos blocos usados e suas relações. A estrutura do programa é importante para a correção e depuração do programa Acesso A informação é acessada dentro da Referência Cruzada no menu View==> Program Strucuture ou pelo ícone Informações A função fornece as seguintes informações: - a seqüência na qual os blocos são chamados nos diversos Blocos de Organização possíveis (OB1, OB35, etc.). No exemplo acima o OB1 chama o FC9 que chama o FC10 que chama 3 vezes o FC2. - a quantidade de dados locais (temporários) ocupados na pilha de dados local por cada bloco. Ex.: [10] = 10 bytes são ocupados. Indica também o máximo em uma determinado nível de OB, que é o número de bytes no pior caso. No exemplo acima vemos a indicação Maximum=30, que é quando o OB1 estiver executando a seqüência até o bloco FC2. - blocos que foram criados no programa mas não são chamados por nenhum bloco de organização (OB). No exemplo acima vemos os blocos FC12, FB3 identificados com um X a frente do nome do bloco. . - chamada recorrente





Comentáriodo Bloco

Título da Network

Comentárioda Network

Exercício 19.1: Documentação

Nome do Bloco

Objetivo Conhecer as diversas possibilidades de documentar um programa. Procedimento 1. Complete a documentação dos blocos do programa - nome do bloco - comentário do bloco - título da network - comentário da network 2. Edite as características do bloco: - nome do bloco - família do bloco - Autor 3. Criar uma lista de referência cruzada - inicie a lista de referência - criar a lista de referência Cruzada para I/Q/M e markers (flag’s). 4. Criar uma estrutura de programa - inicie a lista de referência - selecione a opção desejada - exibição da estrutura de programa Resultado 1. Fornece aos futuros usuários informações para interpretar e entender o programa. 2. Fornece aos futuros usuários características e origem do bloco. 3. Uso da lista de referência cruzada para determinar onde as I/Q são usados 4. Fornece aos usuários uma visão geral da estrutura dos blocos e fluxo do programa.





Imprimindo a Documentação do Programa

Exemplo:Impressão de Bloco

É possível imprimir cada bloco de programa individualmente ou um grupo de blocos. Para a impressão do programa em LAD/FBD, é necessário uma impressora de capacidade gráfica. Imprimindo via Editor de Programa Print Via o Editor de Programa pode-se imprimir o bloco através da função File ==> A impressão será praticamente a mesma visualizada no terminal de programação: linguagem, comentários ativos ou não, absoluto ou simbólico, etc. Através da função File ==> Page Setup, pode-se inserir textos para cabeçalho e rodapé. Imprimindo via o Projeto Selecione os blocos que deseja imprimir e via a função do menu Edit ==> Print. Neste modo a linguagem de programação a ser impressa será a linguagem registrada pelo bloco (linguagem selecionada quando da última gravação). Através da função File ==> Headers and Footers pode-se inserir textos para cabeçalho e rodapé.





Arquivando Projetos e Programas

A estrutura de projeto Step 7 é extremamente complexa, com uma série de diretórios, subdiretórios e arquivos. Enquanto está sendo editado o projeto, ele é atualizado automaticamente. Isto significa que cada alteração realizada no projeto não pode ser abortada, simplesmente não salvando o projeto. Tenha portanto sempre um backup do seu projeto quando quiser fazer alguma alteração experimental. Comprimindo Apesar de não existir a função para salvar o projeto, já que ele é automaticamente salvo pelo sistema, existe uma opção de salvar o projeto na forma comprimida, em um único arquivo. Todo o conteúdo do seu projeto, incluindo diretórios e subdiretórios são comprimidos e copiados (a estrutura original do projeto permanece no seu HD). Por exemplo, conexões de Hardware, número de subnet e endereços de nós do projeto original, também são copiados. Arquivando O arquivamento comprimido é executado da seguinte maneira: 1 - Selecione File ==>Archive, 2 - Digite o nome para o arquivo na caixa de diálogo “File Name” . 3 - Confirme com “Save”. 4 - Selecione o Projeto/Biblioteca a ser arquivado e o caminho no qual o arquivo será gravado. Recuperando Um arquivo anteriormente comprimido precisa ser restaurado antes de ser utilizado. Isto é feito pelo caminho oposto ao arquivamento, através da função File ==> Retrieve. Nota Á compressão do arquivo é feita através de um dos softwares de compressão existentes no mercado, como WINZIP, ARJ, etc. Estes softwares não são fornecidos juntamente com o Step 7, devendo ser instalados separadamente.





Salvando o Programa no Cartão de Memória

Cartão de Memória

PG 740

SIEMENS

F-EPROM F-EPROM são cartões de memória somente de leitura. Dados salvos em F-EPROM são retidos mesmo no caso de uma falha de energia (sem bateria de back-up) ou de uma completo apagamento da memória da CPU (reset geral). Opções Existe duas opções para se gravar F-EPROM. Diretamente na CPU, para as que possuem esta capacidade (por ex. CPU 416) ou via Terminal de Programação. Gravando via PG/PC Para gravar os blocos proceda da seguinte maneira: 1 - insira o cartão no PG ou no programador de EPROM externo. 1 - selecione os blocos de programa a serem salvos. 2 - selecione o símbolo do cartão de memória (uma nova janela será aberta). 3 - arraste os blocos desejados para a janela do cartão de memória. Gravando direto na CPU A partir da versão 3 do Step 7 e para as CPU’s que possuem esta capacidade (ver catálogo) é possível gravar o programa no cartão F-EPROM diretamente na CPU. Proceda da seguinte maneira: 1- insira o cartão na CPU; 2 - selecione os blocos desejados 3 - selecione a função PLC ==> Download to EPROM Memory Card in CPU EPROM Integrada As CPU’s 312IFM e 314IFM possuem uma EEPROM integrada e não permitem a colocação de F-EPROM externas. O programa pode entretanto ser salvo diretamente na EEPROM da CPU via terminal de programação. Para copiar os dados da RAM da CPU para a EEPROM integrada na CPU proceda da seguinte maneira: 1 - transfira todos os blocos desejados para a CPU 2 - selecione o menu PLC ==> Save RAM to ROM 3 - confirme com OK





Exercício 19.2: Arquivando

Para arquivar é necessário comprimir os arquivos, desta forma os arquivos podem ser salvos com mais eficiência. Objetivo Arquivar o projeto PRO1 em um diretório de arquivo. Procedimento 1. Selecione File => Archive e digite o nome "PROG_AR" no campo de diálogo. 2. Selecione o diretório (C:\TEMP) no qual o projeto vai ser arquivado. 3. Selecione o projeto PRO1 para ser arquivado. 4. Arquive o projeto. Resultado Você irá comprimir os arquivos do projeto PRO1 no arquivo “PROG_AR".





Global Data e PROFIBUS-DP

PG 720





Rede de Dados Globais

Dados Globais

CPUMW 10

CPUMW 20

CPUMW 30

KOMM_T2D

Dados Globais A Rede de Dados Globais serve para trocar pequenas quantidades de dados (máximo de 22 bytes por pacote de dados para a CPU 31x e máximo de 54 bytes por pacote para a CPU 41x) entre várias CPU´s. Como interface e meio-físico utiliza-se o MPI, isto é, não é preciso nenhum hardware adicional para implementá-la. Troca de Dados O sistema operacional gerencia a troca de dados, isto é, não é necessário nenhum programa de usuário. A transferência é executada em um ponto do ciclo de programa. Cada CPU pode trocar dados com várias outras CPU’s, respeitando-se o limite do número de conexões e bytes para cada tipo de CPU. Configurando Como citado não é necessário programar a comunicação e sim configurá-la. A configuração se inicia com a seleção das CPU’s que farão parte da rede de dados, cada um tendo o seu endereço MPI. Termina quando se monta a tabela de troca de dados (Global Data) onde se indica quais as CPU’s e quais dados serão trocados.





Endereços MPI

Naturalmente para que uma comunicação em rede funcione é necessário que cada participante tenha seu próprio endereço. Este endereço é o número do nó MPI. Cofigurador de HW Sendo uma característica da CPU é natural que a parametrização do endereço MPI seja feita no configurador de hardware. Endereço MPI Dar um double-click na linha com a CPU e então dar um click no botão de comando MPI. Selecione o endereço MPI desejado e a função Network para indicar que haverá comunicação de dados via rede. Certifique-se de que todos os nós tenham o mesmo highest MPI address e que cada CPU tenha endereços MPI diferentes. Configuração CPU É importante que a nova configuração de hardware (SDB) seja salva e transferida para a CPU.





Tabela Global Data

Depois que todas as CPU’s participantes tenham tido seu endereço MPI e o parâmetro de comunicação em rede selecionado, deve-se iniciar a configuração da tabela de dados globais. Acessando Selecione o projeto que contém as estações de hardware e com botão direito do mouse ative o comando Options ==> Global Data. Será aberta a tabela de dados globais. Selecionando CPU’s O primeiro passo na tabela é selecionar as CPU’s que farão parte da comunicação (importante: só podem ser inseridas as CPU’s que tiveram o parâmetro conectável em rede selecionado). Para selecionar as CPU’s utilize a função do menu Edit ==> Assign e selecione na caixa de diálogo as estações que farão parte da troca de dados, uma de cada vez. Cada CPU ocupará uma coluna da tabela de dados globais.





Editando a Tabela Global Data

KOMM_T2D

Dados Após determinar as CPU’s, indica-se os tipos de dados a serem trocados. Estes dados pode ser qualquer área existente na CPU: I/Q/M/DBs. A figura acima mostra a troca de dados entre as áreas MW10, MW20 e MW30. O emissor deve ser identificado, podendo uma CPU enviar dados para diversas CPU’s. Na figura acima o emissor é identificado pela cor escura. Depois de criar a tabela, salve-a com o comando de menu GD Table ==> Save. Compilar Transferência Após editar a tabela é necessário compilá-la, que gera blocos de sistema (SDB) para cada CPU participante. Isto pode ser feito via a função de menu GD Table ==> Compile. O usuário deverá transferir o bloco de dados de sistema para a respectiva CPU com o item de menu PLC ==>Download. Momento da Cada pacote de dados é transferido ou recebido no oitavo ciclo. Pode-se setar outro valor através do comando de menu View ==> Scan Rates (faixa 4-255 para enviar, e 1-255 para receber). Isto só é possível após a compilação. Status Dentro do programa do usuário para saber como foi executada a transferência de dados, pode-se especificar uma double word para informação de status para cada pacote de dados. O sistema operacional da CPU entra com a resposta nesta double word. Para parametrizá-la selecione no menu View ==> Status.





Comunicação via Global Data.CPU1 CPU2 CPU3 CPU4 CPU5

Círculo GD

1

2

3

4

5

6

S=Enviar; R=Receber; GD x.y=GD pacote de Global Data Circle x

S GD 1.1

R GD 1.2

R GD 1.1

S GD 1.2

R GD 2.1 S GD 2.1 R GD 2.1 R GD 2.1 R GD 2.1

S GD 3.1

R GD 3.2R GD 3.1

S GD 3.2

R GD 4.1 S GD 4.1 R GD 4.1

S GD 5.1 R GD 5.1 R GD 5.1

R GD 6.1 S GD 6.1 R GD 6.1

Pacote GD Um pacote GD (GD Circle) define uma pacote de dados que serão trocados entre CPU’s via Global Data. A definição de pacote é difícil de descrever, pois depende de uma série de fatores: - direção, já que a comunicação é bidirecional, podendo enviar/receber dados no mesmo pacote; - número de bytes, que depende da família: 22 bytes para o S7-300 e 54 para o S7-400; - divisão em subpacotes, já que entre os 22/54 bytes pode-se definir, por ex., 2 sub-pacotes de 10/27 bytes. Número de Pacotes Cada CPU do S7-300 pode participar de até quatro diferentes pacotes GD.. Para o S7-400 o número de pacotes varia com a capacidade da CPU, entre 4 e 16. Exemplo de Pacotes Os diagramas acima mostram o princípio da comunicação via pacotes GD. GD 1. 1. 2. Número do subpacote Direção do Pacote Número do pacote GD





Exercício 20.1: Comunicação via Global Data

Agora trocar dados entre dois controladores lógico programáveis

Exercício 12: Gerando uma tabela GDT





Interface PROFIBUS DP

S7

DP MASTER

PROFIBUS-DP DIN 19245 Parte III

PS10A

S7 S7S7 S7PS

PS

S7-300

IM

S7-300

SIEMENS

IM153-1

(máximo8 unidades)

S7-300

CPU314

S7PSDP MASTER DP MASTERDP MASTER

ET200MDP Slave

S7-300

CP342-5 DP

PS10A

S7400

CPU414-

1

S7

CP443-5DP

S7400

CPU414-2 DP

S7-300

CPU315-2 DP

Cada vez mais utiliza-se nas instalações o conceito de I/O’s remotos. Isto significa que os pontos de I/O, ou outros controles, se encontram próximos à máquina ou ao local onde são gerados, e a comunicação com a CPU é feita com um único cabo em vez de uma dezena deles. Esta solução é denominada PROFIBUS-DP (Periferia Descentralizada). Do ponto de vista do usuário, a I/O distribuída é tratada como I/O central, isto é, a mesma configuração, endereçamento e programação. A família SIMATIC S7 oferece duas possibilidades para o uso do PROFIBUS DP: CPU’s com interface DP integrada ou cartões CP (processadores de comunicação) com interface DP. . Mestre A comunicação PROFIBUS-DP é caracterizada como uma comunicação Mestre-Escravo. Dá-se o nome de Mestre ao sistema que gerencia a comunicação, interrogando todos os elementos conectados a ele. Escravo São os I/Os remotos, ou outros dispositivos inteligentes como ilha de válvulas, acionamentos de freqüência variável, etc, que enviam/recebem estados/comandos do equipamento Mestre.





Configurando PROFIBUS-DP

A configuração de um hardware distribuído, PROFIBUS-DP não difere muito de uma configuração centralizada. Configurando a Rede Ao se inserir um cartão que possua a interface DP, por exemplo, uma CPU 315-2DP., é mostrada a caixa de diálogo de configuração da rede Profibus, onde seleciona-se: - endereço Profibus; - características da rede (Properties ou New se não existir). estas características são: velocidade, tipos de escravos, end. mais alto; - encerre a configuração com OK. Config. Escravos Para a .configuração dos escravos, selecione a rede (DP Master System) e a partir do catálogo, sob a pasta PROFIBUS-DP, selecione os equipamentos que farão parte da rede. Na caixa de diálogo, selecione o endereço Profibus que o escravo ocupará. O escravo ocupa também um endereço físico de I/O, conforme suas características. Catálogo Todo o equipamento PROFIBUS DP possui um arquivo, denominado GSD, com suas características. Este arquivo é necessário para que o equipamento esteja disponível no catálogo de hardware. Após inserir o arquivo GSD no diretório ..\S7DATA\GSD e utilize a função Options ==> Update DDB Files

curso basico s7

Engineering