documentação de treinamento sce para a solução de...

Setor industrial, IA&DT

Documentação de treinamento SCE Página 1 de 79 Uso somente para sistemas de treinamento/P&D Módulo TIA Portal 020-011, edição 04/2014 ilimitado / © Siemens AG 2014. Todos os direitos reservados

SCE_PT_020-011_R1404_Iniciação em programação com SIMATIC S7-1500

Módulo TIA Portal 020-011 Iniciação em programação com SIMATIC S7-1500

Siemens Automation Cooperates with Education

Documentação de treinamento SCE

para a solução de automação universal

Totally Integrated Automation (TIA) Siemens Automation Cooperates with Education




Pacotes de treinamento SCE associados a este tutorial

Controladores SIMATIC

SIMATIC S7-1500F com CPU 1516F-3 PN/DP Nº de referência: 6ES7516-3FN00-4AB1

Software para treinamento SIMATIC STEP 7

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - licença individual Nº de referência: 6ES7822-1AA03-4YA5

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - 12 licenças para sala de aula

Nº de referência: 6ES7822-1BA03-4YA5

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - 12 licenças para upgrade

Nº de referência: 6ES7822-1AA03-4YE5

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - 20 licenças para estudantes

Nº de referência: 6ES7822-1AC03-4YA5

Note que os pacotes de treinamento podem ser substituídos por pacotes atualizados quando necessário. Um resumo dos pacotes SCE atualmente está disponível em: siemens.com/sce/tp

Informações complementares para S7-1500 Como "Getting started", vídeos, tutoriais, manuais e guia de programação. siemens.com/sce/S7-1500

Treinamentos avançados Para treinamentos avançados SCE Siemens, entre em contato com o parceiro SCE da sua região siemens.com/sce/contact

Outras informações sobre SCE siemens.com/sce

Nota sobre o uso

A documentação de treinamento para a solução de automação universal Totally Integrated Automation (TIA) foi elaborada para o programa "Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)" especificamente para fins educacionais. A Siemens AG não assume nenhuma responsabilidade sobre o conteúdo. Este documento só pode ser utilizado para o treinamento inicial em produtos/sistemas da Siemens. Isto é, ele pode ser copiado em sua totalidade ou parcialmente e ser entregue aos alunos para uso durante o treinamento. A transmissão e reprodução deste documento, bem como a divulgação de seu conteúdo, são permitidas apenas para fins educacionais. As exceções demandam a aprovação por escrito do representante da Siemens AG: Sr. Roland Scheuerer [email protected]. As violações estão sujeitas a indenização por danos. Todos os direitos, inclusive da tradução, são reservados, particularmente para o caso de registro de patente ou marca registrada. A utilização em cursos para clientes industriais é expressamente proibida. O uso comercial dos documentos não é autorizado. Agradecemos à empresa Michael Dziallas Engineering e todas as pessoas pelo auxílio na elaboração deste documento.

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PÁGINA:

1. Prefácio ............................................................................................................................................................ 4 2. Notas sobre a programação do SIMATIC S7-1500 ......................................................................................... 6

2.1 Sistema de automação SIMATIC S7-1500 ................................................................................................. 6

2.2 Software de programação STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) ...................................................... 7

3. Instalação do software STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) ................................................................. 8 4. Conectar-se a CPU através de TCP/IP e resetar para as configurações de fábrica ....................................... 9 5. O que é um CLP e para que os CLPs são usados? ...................................................................................... 17

5.1 O que significa o termo CLP? ................................................................................................................... 17

5.2 Como o CLP controla o processo? ........................................................................................................... 17

5.3 A partir de onde o CLP recebe informações sobre os estados do processo? ......................................... 18

5.4 Qual é a diferença entre os contatos normalmente fechados e normalmente abertos? .......................... 18

5.5 Como o SIMATIC S7-1500 reage em relação aos sinais de entrada/saída individuais? ......................... 19

5.6 Como o programa é executado no CLP? ................................................................................................. 20

5.7 Como são as operações lógicas no programa CLP? ............................................................................... 21

5.7.1 Conjunção (E) .................................................................................................................................. 21 5.7.2 Disjunção (OU) ................................................................................................................................ 23 5.7.3 Negação (NOT) ................................................................................................................................ 24

5.8 Como o programa CLP é criado? Como ele vai para a memória do CLP? ............................................. 25

6. Estrutura e operação do SIMATIC S7-1500 ...................................................................................................... 26 6.1 Gama de módulos .................................................................................................................................... 26

6.1.1 Exemplo de configuração ................................................................................................................ 29 6.2 Elementos de operação e exibição da CPU 1516-3 PN/DP ..................................................................... 30

6.2.1 Vista frontal da CPU 1516-3 PN/DP com display integrado ............................................................ 30 6.2.2 Indicadores de status e erro ............................................................................................................ 30 6.2.3 Elementos de operação e conexão da CPU 1516-3 PN/DP atrás da tampa frontal ....................... 31 6.2.4 SIMATIC Memory Card .................................................................................................................... 32 6.2.5 Interruptor de modos de operação................................................................................................... 32 6.2.6 Display da CPU ................................................................................................................................ 33

6.3 Espaços de memória da CPU 1516-3 PN/DP e do SIMATIC Memory Card ........................................... 35

7. Exemplo de tarefa - Controlador de prensa ................................................................................................... 37 8. Programação da prensa com SIMATIC S7-1500 ........................................................................................... 38

8.1. Visualização do portal (Portal View) ......................................................................................................... 38

8.2. Visualização do projeto (Project View) ..................................................................................................... 39




1. Prefácio

O conteúdo do módulo SCE_PT_020-011 constitui a unidade de aprendizado 'Fundamentos da

programação de CLP' e representa uma introdução rápida com relação à programação do SIMATIC

S7-1500 com o TIA Portal.

Meta de aprendizado:

O leitor deverá aprender a programar um controlador lógico programável (CLP) SIMATIC S7-1500 com

a ferramenta de programação TIA Portal. O módulo fornece os fundamentos e apresenta as diferentes

etapas do procedimento com base em um exemplo detalhado.

Instalação do software e configuração da interface de programação

Esclarecimentos de como é um CLP e como este trabalha

Estrutura e operação do CLP SIMATIC S7-1500

Criação, download e teste de um programa exemplo

Pré-requisitos:

Para um bom entendimento desse módulo, é necessário:

Conhecimento sobre Windows

Fatores adicionais para

a programação CLP Módulo 30

Fundamentos da

programação CLP Módulo 10, Módulo 20

PROFIBUS PROFINET Módulo 60 Módulo 70

AS-Interface Módulo 50

Tecnologia de segurança Módulo 80

Tecnologia de acionamento Módulo 100

Visualização do processo (IHM) Módulo 90

Tecnologia de sensores Módulo 110

Simulação do sistema

SIMIT Módulo 150

Linguagens de programação adicionais Módulo 40




Hardwares e softwares necessários

1 PC Intel® Celeron® Dual Core 2,2 GHz, 1.7 GHz 4 GB RAM, memória livre em disco aprox. 5 GB

Sistemas operacionais: Windows 7 (32/64Bit) Professional SP1/ Enterprise SP1 / Ultimate SP1,

Windows 8.1 (64Bit) Professional / Enterprise, Windows Server 2008 (64Bit) R2 StdE SP1

(instalação completa), Windows Server 2012 (64Bit) R2 StdE (instalação completa)

2 Software STEP 7 Professional V13 Totally Integrated Automation (TIA Portal V13)

3 Conexão Ethernet entre PC e CPU 1516-3 PN/DP

4 CLP SIMATIC S7-1500, por exemplo, CPU 1516-3 PN/DP com módulos de sinal para entradas

digitais (DI) e saída digitais (DO). As entradas deverão ser executadas em um painel de controle.

1 PC

2 STEP 7 Professional V13

(TIA-Portal)

4 S7-1500 com

CPU 1516-3 PN/DP

3 Conexão Ethernet




2. Notas sobre a programação do SIMATIC S7-1500

2.1 Sistema de automação SIMATIC S7-1500

O sistema de automação SIMATIC S7-1500 é um sistema de controle modular para as faixas de média

e alta potência. Existe uma ampla gama de módulos para a adaptação ideal em diferentes tarefas de

automação.

O SIMATIC S7-1500 é o aperfeiçoamento dos sistemas de automação SIMATIC S7-300 e S7-400 com

as novas características de desempenho a seguir:

● Desempenho otimizado do sistema

● Funcionalidade Motion Control integrada

● PROFINET IO IRT

● Display integrado para a operação e diagnóstico na proximidade da máquina

● Inovações em idioma no STEP 7 com manutenção das melhores funções

O controlador S7-1500 é constituído de uma fonte de alimentação , uma CPU com display integrado

e módulos de entrada e de saída para sinais digitais e analógicos . Os módulos são montados em

um trilho perfilado com perfil de trilho DIN integrado . Eventualmente, também são aplicados módulos

funcionais e de comunicação para tarefas específicas, como por exemplo, o controle do motor de

passo.

O controlador lógico programável (CLP) monitora e controla uma máquina ou um processo por meio do

software S7. No software S7, os módulos de Input/Output (I/O) são consultados através de endereços

de entrada (%I) e endereçados através de endereços de saída (%Q).

O sistema é programado com o software STEP 7 Professional V13.

①

④ ②

③




2.2 Software de programação STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13)

O software STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) é a ferramenta de programação para os sistemas

de automação:

- SIMATIC S7-1500

- SIMATIC S7-1200

- SIMATIC S7-300

- SIMATIC S7-400

- SIMATIC WinAC

Com STEP 7 Professional V13, as seguintes funções podem ser usadas para a automação de um

sistema:

- Configuração e parametrização do hardware

- Estabelecimento da comunicação

- Programação

- Teste, comissionamento e serviço com as funções de operação/diagnóstico

- Documentação

- Criação de telas para os SIMATIC Basic Panels com WinCC Basic integrado.

- Com os pacotes WinCC avançados também é possível criar soluções de visualização para PCs e

outros painéis

Todas as funções são auxiliadas por uma ajuda online detalhada (Online Help).




3. Instalação do software STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13)

O STEP 7 Professional é disponibilizado em DVD.

Para instalar o STEP 7, proceda da seguinte forma:

1. Coloque o DVD do STEP 7 Professional na unidade de disco de DVD.

2. O programa de instalação é automaticamente inicializado. Em caso negativo, clique duas vezes no

arquivo ‚ START.exe’.

3. O programa de instalação irá guiá-lo através de toda a instalação do STEP 7 Professional

4. Para usar o STEP 7 Professional em seu computador, é necessária uma chave de licença.

Esta chave de licença poderá ser transferida para o seu computador durante o processo de instalação a

partir do pen drive fornecido. Depois disto, será possível mover esta chave de licença novamente para

outras mídias com o software ' Automation License Manager'. Esta chave de licença também poderá

estar em outro computador e ser consultada através da rede.

Nota:

A chave de licença 'STEP 7 Professional Combo' fornecida, inclui uma liberação simultânea do

software STEP 7 V5.5.




4. Conectar-se a CPU através de TCP/IP e resetar para as configurações de fábrica

Para programar o SIMATIC S7-1500 a partir de um PC, aparelho de programação ou notebook, é

necessária uma conexão TCP/IP ou, de forma opcional, uma conexão PROFIBUS.

Para que o PC e o SIMATIC S7-1500 possam se comunicar um com o outro através de TCP/IP é

importante que os endereços IP de ambos os dispositivos sejam compatíveis.

Primeiro, mostraremos como o endereço IP de um computador com sistema operacional Windows 7

pode ser configurado.

1. Localize o símbolo de rede na parte inferior na barra de tarefas ‘ ’ e clique em ‘Open Network

and Sharing Center’. ( Open Network and Sharing Center)




2. Na janela aberta da central de rede e liberação, clique em ‘Change Adapter Settings’. ( Change

Adapter Settings)

3. Selecione a ‘Local Area Connection’ que você deseja usar para estabelecer a conexão com o

controlador e, em seguida, clique em ‘Properties’. (Local Area Connection Properties)




4. Selecione então, ‘Properties’ para ‘Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4)’

( Internet Protocol Version 4 (TCP/IP) Properties)

5. Em seguida, é possível configurar o ‘IP address’, ‘Subnet mask’ e aplicar com ‘OK’. ( Use the

following IP address IP address: 192.168.0.99 Subnet mask: 255.255.255.0 OK Close)




Notas sobre a conexão à Ethernet (maiores informações no Anexo V da apostila):

Endereço MAC:

O endereço MAC é composto de uma parte fixa e uma parte variável. A parte fixa ("base MAC

address") identifica o fabricante (Siemens, 3COM, ...). A parte variável do endereço MAC diferencia os

vários dispositivos Ethernet e deve ser única globalmente. Todos os módulos possuem um endereço

MAC predefinido de fábrica.

Faixa de valores para o endereço IP:

O endereço IP é composto de 4 números decimais na faixa de valores de 0 a 255, separados por um

ponto; por exemplo, 141.80.0.16

Faixa de valores para a máscara de sub-rede (Subnet Mask):

Esta máscara é usada para reconhecer se os dispositivos com seus respectivos endereços IP

pertencem à sub-rede local ou se só podem ser alcançados por meio de um roteador.

A máscara de sub-rede é composta de 4 números decimais na faixa de valores de 0 a 255, separados

por um ponto; por exemplo, 255.255.0.0

Nas suas representações binárias, os 4 números em representação decimal da máscara de sub-rede

precisam formar uma série de valores "1" à esquerda e "0" à direita sem que existam descontinuidades.

Os valores "1" determinam a faixa do endereço IP para o número de rede. Os valores "0" determinam a

faixa do endereço IP para o endereço do dispositivo.

Exemplo:

Valores corretos: 255.255.0.0 decimal = 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000 binário

255.255.128.0 decimal = 1111 1111.1111 1111.1000 0000.0000 0000 binário

255.254.0.0 decimal = 1111 1111.1111 1110.0000 0000.0000.0000 binário

Valor incorreto: 255.255.1.0 decimal = 1111 1111.1111 1111.0000 0001.0000 0000 binário

Faixa de valores para o endereço de gateway (roteador):

O endereço é composto por 4 números decimais na faixa de valores de 0 a 255, separados por um

ponto; por exemplo, 141.80.0.1.

Relação entre os endereços IP, endereço do roteador e da máscara de sub-rede:

O endereço IP e o endereço de gateway só podem se diferenciar nas posições em que constam "0" na

máscara de sub-rede.

Exemplo:

Você inseriu: 255.255.255.0 para máscara de sub-rede; 141.30.0.5 para endereço IP e 141.30.128.1

para endereço do roteador.

O endereço IP e o endereço de gateway só podem possuir um valor diferente no 4º número decimal. No

exemplo, no entanto, o 3º número já é diferente.

Portanto, é necessário fazer as seguintes alterações:

- a máscara de sub-rede para: 255.255.0.0 ou

- o endereço IP para: 141.30.128.5 ou

- o endereço de gateway para: 141.30.0.1




O endereço IP do SIMATIC S7-1500 é configurado da seguinte maneira.

6. Selecione o 'Totally Integrated Automation Portal', que aqui é acessado por meio de um clique

duplo. ( TIA Portal V13)

7. Selecione o item 'Online&Diagnostics' e, em seguida, abra 'Project view'.

( Online&Diagnostics Project view)




8. Na árvore do projeto, selecione a seguir a placa de rede que foi anteriormente configurada em

'Online access'. Ao clicar aqui em 'Update accessible devices', é possível visualizar o endereço

IP (caso já configurado) ou o endereço MAC (caso o endereço IP ainda não tenha sido atribuído)

do SIMATIC S7-1500 conectado. Selecione aqui 'Online&Diagnostics'. ( Online access …

Network Connection Update accessible devices … Online&Diagnostics)




9. Em 'Functions'’ você encontrará o item 'Assign IP address'. Insira aqui o 'IP address' e a

'Subnet mask'. Clique agora em 'Assign IP address' e este novo endereço será atribuído ao seu

SIMATIC S7-1500. ( Functions Assign IP address IP address: 192.168.0.1 Subnet Mask:

255.255.255.0 Assign IP address)

Nota:

O endereço IP do SIMATIC S7-1500 também pode ser configurado através do display da CPU.




10. Em caso de problemas com a aceitação do endereço IP ou se você deseja realizar o reset do

controlador, selecione 'Functions', 'Reset to factory settings' e clique em 'Reset'. ( Functions

Reset to factory settings Reset)

11. Confirme a pergunta se você realmente deseja executar o reset para as configurações de fábrica

com 'OK' e pare a CPU se necessário. ( OK Yes)

Nota:

O reset para as configurações de fábrica também pode ser executado através do display ou do

interruptor de modos de operação.




5. O que é um CLP e para que os CLPs são usados?

5.1 O que significa o termo CLP?

CLP é a abreviação de Controlador Lógico Programável. Trata-se de um dispositivo que controla um

processo (por exemplo, uma impressora para a impressão de jornais, um sistema de enchimento para

o preenchimento de cimento, uma prensa para estampar peças moldadas de plástico etc. ... ).

Isso se realiza conforme as instruções de um programa que se encontra na memória do dispositivo.

5.2 Como o CLP controla o processo?

O CLP controla o processo por meio dos assim chamados atuadores conectados nas saídas do CLP

quando estas são energizadas com uma tensão de controle de, p.ex., 24 V. Desta forma é possível ligar

e desligar motores, estender ou retrair válvulas ou acender e desligar lâmpadas.

M

M

0V

24 V

As saídas do CLP controlam os atuadores por meio da comutação da tensão de

controle!

CLP

Máquina

Programa com

instruções

Memória

Programa carregado na memória do

CLP......

.... controla a máquina

CLP

Saídas

Lâmpada acesa

Lâmpada apagada




5.3 A partir de onde o CLP recebe informações sobre os estados do processo?

O CLP recebe as informações sobre o processo a partir de dispositivos que estão ligados às entradas

do CLP. Estes dispositivos podem ser, por exemplo, sensores que detectam se uma peça de trabalho

se encontra em uma determinada posição ou também um interruptor ou botão simples que pode ser

aberto ou fechado. Neste caso é feita a diferenciação entre os contatos normalmente fechados (NC),

que estão fechados quando não acionados, e os contatos normalmente abertos (NO), que estão

abertos quando não acionados.

5.4 Qual é a diferença entre os contatos normalmente fechados e normalmente

abertos?

Nos transmissores de sinal é feita a diferenciação entre os contatos normalmente fechados NC e os

contatos normalmente abertos NO.

O interruptor aqui ilustrado é um contato normalmente aberto, isto é, ele estará fechado quando for

acionado.

O interruptor aqui ilustrado é um contato normalmente fechado, isto é, ele estará fechado quando não

tiver sido acionado.

24 V

24 V

0V

As entradas do CLP registram as informações sobre os estados no processo!

CLP Entradas

Interruptor fechado

Interruptor aberto

24 V

Contato normalmente não acionado

Contato normalmente aberto

Contato normalmente acionado

Contato normalmente fechado

Contato normalmente não acionado

Contato normalmente fechado

Contato normalmente acionado

Contato normalmente aberto




5.5 Como o SIMATIC S7-1500 reage em relação aos sinais de entrada/saída

individuais?

A especificação de uma determinada entrada ou saída dentro do programa é chamada de

endereçamento.

As entradas e saídas dos CLPs são geralmente divididas em grupos de 8 em módulos de entrada e de

saída digitais. Esta unidade de 8 é denominada byte. Cada um destes grupos recebe um número

correspondendo ao assim acessado endereço de byte.

Para endereçar uma única entrada ou saída dentro de um byte, cada byte é dividido em oito bits

individuais. Estes são consecutivamente numerados de bit 0 até bit 7. Assim se obtém o endereço de

bit.

O CLP aqui representado possui um módulo de sinal com os bytes de entrada 0 a 3, bem como os

bytes de saída 0 a 3.

Para, por exemplo, endereçar a quinta entrada digital, deve-se inserir o seguinte endereço:

%I 0 . 4

%I identifica aqui o tipo de endereço como entrada, 0 o endereço de byte e 4 o endereço de bit.

O endereço de byte e o endereço de bit são sempre separados por um ponto.

Nota: No endereço de bit, consta aqui um 4 para a quinta entrada, pois a contagem é iniciada

em 0.

Para, por exemplo, endereçar a décima saída, deve-se inserir o seguinte endereço:

%Q 1 . 1

%Q identifica aqui o tipo de endereço como saída, 1 o endereço de byte e 1 o endereço de bit.

O endereço de byte e o endereço de bit são sempre separados por um ponto.

Nota:

No endereço de bit, consta aqui um 1 para a décima saída, pois a contagem é iniciada em 0.

32 entradas digitais Byte 0 Bit 0 a 7 Byte 1 Bit 0 a 7 Byte 2 Bit 0 a 7 Byte 3 Bit 0 a 7

32 saídas digitais Byte 0 Bit 0 a 7 Byte 1 Bit 0 a 7 Byte 2 Bit 0 a 7 Byte 3 Bit 0 a 7




5.6 Como o programa é executado no CLP?

A execução do programa em um CLP realiza-se de forma cíclica conforme a seguinte sequência:

1. Na primeira etapa, o status da imagem de processo das saídas (PAA) é transferido para as saídas

e estas são ligadas ou desligadas.

2. Em seguida, o processador, que representa praticamente o cérebro do CLP, consulta se as

entradas individuais estão ou não conduzindo tensão. Este status das entradas é salvo na imagem

de processo das entradas (PAE). Nisto, a informação 1 ou "High" é definida para as entradas

conduzindo tensão e a informação 0 ou "Low" é definida para as entradas não conduzindo tensão.

3. Este processador executa o programa salvo na memória de programa. Este é composto por uma

lista de operações e instruções lógicas que são executadas sucessivamente. Para a informação de

entrada, é acessada a PAE anteriormente lida e os resultados das operações são gravados em

uma assim chamada imagem de processo das saídas (PAA). Outros espaços de memória, por

exemplo, para dados locais dos subprogramas, blocos de dados e marcadores também são

eventualmente acessados pelo processador durante a execução do programa.

4. Por fim também são executadas tarefas internas do sistema operacional, tais como autoteste e

comunicação. Em seguida, como continuação retorna-se ao item 1.

Nota:

O tempo que o processador necessita para esta sequência é chamado de tempo de ciclo. Este, por sua

vez, depende da quantidade e do tipo de instruções e do desempenho do processador.

Programa do CLP na memória de programa 1ª instrução 2ª instrução 3ª instrução 4ª instrução ... última instrução

1. Transferir o status da PAA às saídas.

2. Salvar o status das entradas na PAE.

3. Execução da instrução do programa para instrução com acesso a PAE e PAA

4. Executar as tarefas internas do sistema operacional. (comunicação, autoteste etc…)

PAE

Dados locais

Marcador

Blocos de dados

PAA




5.7 Como são as operações lógicas no programa CLP?

As operações lógicas são usadas para definir as condições para a comutação de uma saída.

No programa CLP estas podem ser criadas na linguagem de programação de diagrama ladder (LD) ou

de diagrama de blocos funcionais (FBD).

Para maior clareza, iremos nos limitar aqui ao FBD.

Existe grande variedade de diferentes operações lógicas que podem ser aplicadas nos programas dos

CLP's.

No entanto, a CONJUNÇÃO (E) assim como a DISCONJUNÇÃO (OU) e a NEGAÇÃO (NOT) de uma

entrada são as operações mais frequentemente utilizadas e deverão ser aqui esclarecidas com base

em exemplos.

Nota: As informações sobre outras operações lógicas poderão ser rapidamente consultadas em nossa

ajuda online.

5.7.1 Conjunção (E)

Exemplo de uma conjunção:

Uma lâmpada deverá se acender quando simultaneamente dois interruptores são acionados como

contatos normalmente abertos.

Esquema de ligação:

Esclarecimento:

A lâmpada irá se acender quando ambos os interruptores são acionados. Portanto, quando os

interruptores S1 e S2 estiverem acionados, a lâmpada P1 se acende.

24 V

M

S1 S2

P1




Circuito do CLP:

Para transformar esta lógica em um programa CLP, naturalmente ambos os interruptores deverão estar

conectados nas entradas do CLP. Aqui S1 está conectado na entrada %I 0.0 e S2 está conectado na

entrada %I 0.1.

Além disto, a lâmpada P1 deverá estar conectada em uma saída, por exemplo, %Q 0.0.

Conjunção (E) no FBD:

No diagrama de blocos funcionais, FBD, a conjunção é programada por representação gráfica e possui

o seguinte aspecto:

& =

M

24 V

CLP

Entradas

Interruptor S1

Interruptor S2

%I 0.0

%Q 0.0

Saídas A lâmpada P1 deve se acender quando os interruptores S1 e S2 estiverem acionados.

24 V

%I 0.1

%Q 0.0

%I 0.1

%I 0.0

Entradas da conjunção. Pode-se usar mais de 2 entradas aqui!

Saída a qual a atribuição é definida!

Representação gráfica da conjunção!

Atribuição dos resultados da operação lógica!




5.7.2 Disjunção (OU)

Exemplo de uma disjunção:

Uma lâmpada deverá se acender quando um ou ambos de dois interruptores são acionados como

contatos normalmente abertos.

Esquema de ligação:

Esclarecimento:

A lâmpada irá se acender quando um ou ambos os interruptores são acionados. Portanto, quando o

interruptor S1 ou S2 for acionado, a lâmpada P1 se acende.

Circuito do CLP:

Para transformar esta lógica em um programa CLP, naturalmente ambos os interruptores deverão estar

conectados nas entradas do CLP. Aqui S1 está conectado na entrada %I 0.0 e S2 está conectado na

entrada %I 0.1.

Além disto, a lâmpada P1 deverá estar conectada em uma saída, por exemplo, %Q 0.0.

M

24 V

M

S1

S2

P1

24 V

CLP

Entradas

Interruptor S1

Interruptor S2

%I 0.0

%Q 0.0

Saídas A lâmpada P1 deve se acender quando os interruptores S1 ou S2 estiverem acionados.

24 V

%I 0.1

24 V




Disjunção (OU) no FBD:

No diagrama de blocos funcionais, FBD, a disjunção é programada por representação gráfica e possui

o seguinte aspecto:

5.7.3 Negação (NOT)

Em operações lógicas é frequentemente necessário consultar se um contato normalmente aberto

NÃO foi acionado ou se um contato normalmente fechado foi acionado e, desta forma, não existe

tensão na respectiva entrada.

Isto se faz por meio da programação de uma negação na entrada da conjunção ou disjunção.

No diagrama de blocos funcionais, FBD, a negação de uma entrada em uma conjunção é programada

conforme a seguinte representação gráfica:

A saída %Q 0.0 irá possuir tensão quando %I 0.0 não estiver comutado e %I 0.1 estiver comutado.

= %Q 0.0

%I 0.1

%I 0.0

Entradas da disjunção. Pode-se usar mais de 2 entradas aqui!

Saída a qual a atribuição é definida!

Representação gráfica da disjunção!

Atribuição dos resultados da operação lógica!

>

& = %Q 0.0

%I 0.1

%I 0.0

Entrada da conjunção que deve ser negada!

Representação gráfica da negação!




5.8 Como o programa CLP é criado? Como ele vai para a memória do CLP?

O programa CLP é criado com o TIA Portal em um PC e lá armazenado em cachê.

Após o PC ser conectado ao CLP por meio da interface TCP/IP, o programa poderá ser carregado na

memória do CLP por meio da função de carregamento.

Portanto, para a execução do programa no CLP, o PC não é mais necessário.

Nota: A sequência precisa será descrita passo a passo nos capítulos a seguir.

PC com STEP 7

CLP S7-1500

1. Criar o programa CLP com TIA Portal no PC.

2. Conectar o PC com o CLP por meio da interface TCP/IP.

3. Carregar o programa do PC na memória do CLP.




6. Estrutura e operação do SIMATIC S7-1500

6.1 Opções de módulos

O SIMATIC S7-1500 é um sistema de automação modular oferecendo a seguinte gama de módulos:

Módulos centrais de CPU com display integrado

As CPUs possuem diferentes capacidades de desempenho e executam o programa do usuário. Além

disto, os demais módulos são alimentados com a fonte de alimentação integrada do sistema através do

barramento da placa mãe.

Demais características e funções da CPU:

Comunicação via Ethernet

Comunicação via PROFIBUS/PROFINET

Comunicação IHM para dispositivos de operação e monitoramento

Serviços Web

Funções integradas de tecnologia (por exemplo: controlador PID, Motion Control etc…)

Diagnóstico do sistema

Segurança integrada (por exemplo: proteção de know-how, proteção contra cópia,

proteção de acesso, proteção de integridade)




Módulos de fonte de alimentação do sistema PS (tensões nominais de entrada 24V CC até

230V CA/CC)

Com conexão ao barramento da placa mãe, alimentam os módulos projetados com a tensão de

alimentação interna.

Módulos de alimentação de corrente de carga PM (tensões nominais de entrada 120/230V CA)

Não possuem conexão com o barramento da placa mãe do sistema de automação S7-1500. A

alimentação da corrente de carga, alimenta com 24 V CC a fonte de alimentação do sistema da CPU,

os circuitos de entrada e de saída dos módulos periféricos, os sensores e os atuadores.

Módulos periféricos

Para entrada digital (DI) / saída digital (DQ) / entrada analógica (AI) / saída analógica (AQ)




Módulos de tecnologia TM

Como encoder incremental ou gerador de impulsos com/sem nível de direção

Módulos de comunicação CM

Para a comunicação serial RS232 / RS422 / RS 485 , PROFIBUS e PROFINET

SIMATIC Memory Card

Até um máximo de 2GByte para armazenamento dos dados do programa e troca simples das CPUs em

caso de manutenção




6.1.1 Exemplo de configuração

A configuração a seguir do sistema de automação S7-1500 é usada como exemplo de programa neste documento.

Módulo de alimentação de corrente de carga PM com entrada 120/230V CA, 50Hz / 60Hz, 190W e

saída 24V CC / 8A

Módulo central de CPU 1516-3 PN/DP com interfaces PROFIBUS e PROFINET integradas

Módulo periférico de 32x entradas digitais DI 32x24VDC HF

Módulo periférico de 32x saída digitais DQ 32x24VDC/0.5A ST

Módulo periférico de 8x entradas analógicas AI 8xU/I/RTD/TC ST

Módulo periférico de 4x saídas analógicas AQ 4xU/I ST




6.2 Elementos de operação e exibição da CPU 1516-3 PN/DP

A figura a seguir mostra os elementos de operação e exibição de uma CPU 1516-3 PN/DP

Em outras CPUs, a disposição e a quantidade de elementos divergem do mostrado nesta figura.

6.2.1 Vista frontal da CPU 1516-3 PN/DP com display integrado

6.2.2 Indicadores de status e erro

A CPU é equipada com os seguintes displays de LED:

Displays de LED para o estado operacional atual e status de diagnóstico da CPU

Display

Botões de controle do operador

LED RUN/STOP (LED amarelo/verde)

LED ERROR (LED vermelho)

LED MAINT (LED amarelo)

LINK RX/TX-LED para porta X1 P1 (LED amarelo/verde)

LINK RX/TX-LED para porta X1 P2 (LED amarelo/verde)

LINK RX/TX-LED para porta X2P1 (LED amarelo/verde)




6.2.3 Elementos de operação e conexão da CPU 1516-3 PN/DP atrás da tampa frontal

Nota:

A tampa frontal com o display pode ser removida e inserida durante a operação.

Displays de LED para o estado operacional atual e status de diagnóstico da CPU

Conexão do display

Alojamento para o SIMATIC Memory Card

Interruptor de modos de operação

Displays de LED para as 3 portas das interfaces PROFINET X1 e X2

Endereços MAC das interfaces

Interfaces PROFIBUS (X3)

Interfaces PROFINET (X2) com 1 porta

Interfaces PROFINET (X1) com interruptor de 2 portas

Conexão para a tensão de alimentação

Parafusos de fixação




6.2.4 SIMATIC Memory Card

Um SIMATIC Micro Memory Card é usado como módulo de memória para as CPUs. Trata-se de um

cartão de memória pré-formatado compatível com o sistema de arquivos Windows. Ele está disponível

com diferentes tamanhos de memória e pode ser usado para os seguintes fins:

● Mídia de dados transportável

● Cartão de programa

● Cartão de atualização de firmware

Para a operação da CPU, o MMC deve encontrar-se inserido, pois as CPUs não possuem uma

memória de carga integrada. Para a gravação/leitura do SIMATIC Memory Card com o PG/PC é

necessário um leitor de cartão SD convencional. Por meio dele, por exemplo, os arquivos podem ser

diretamente copiados para o SIMATIC Memory Card com o Windows Explorer.

Nota:

Recomenda-se que o SIMATIC Memory Card só seja removido ou inserido na CPU no estado

DESLIGADO.

6.2.5 Interruptor de modos de operação

O modo de operação da CPU pode ser ajustado através do interruptor de modos de operação. O

interruptor de modos de operação é executado na forma de interruptor basculante com 3 posições de

ligação.

Posição Significado Esclarecimento

RUN Modo de operação

RUN

A CPU executa o programa do usuário.

STOP Modo de operação

STOP

A CPU não executa o programa do usuário.

MRES Reset geral da

memória

Posição para o reset geral da memória da CPU.

Utilizando o ‘Online&Diagnostics’, os modos de operação (STOP ou RUN) também podem ser alterados

pelos botões do ‘CPU operator panel’ no software STEP 7 Professional V13.

Além disto, o painel de comando possui um botão MRES para executar o reset geral da memória e

exibe os LEDs de status da CPU.




6.2.6 Display da CPU

A CPU S7-1500 possui uma tampa frontal com display e botões de operação. No display, é possível

exibir informações de controle e de status de diversos menus e executar inúmeras configurações. Por

meio dos botões de operação é realizada a navegação através dos menus.

O display da CPU oferece as seguintes funções:

● É possível selecionar entre 6 diferentes idiomas de exibição.

● As mensagens de diagnóstico são exibidas em texto simples.

● As configurações das interfaces podem ser alteradas localmente.

● Uma senha para a operação do display pode ser atribuída através do TIA Portal

Vista do display de uma CPU 1516-3 PN/DP:

Informações de status da CPU

Nomes dos submenus

Campo de exibição das informações

Ajuda de navegação, por exemplo, OK/ESC ou o número da página




Submenus disponíveis no display:

Itens do menu

principal

Significado Explicação

Visão geral O menu "Visão geral" contém informações sobre as características da CPU.

Diagnóstico O menu "Diagnóstico" contém informações sobre as mensagens de diagnóstico, a descrição do diagnóstico e a exibição dos alarmes. Além disto, ele fornece informações sobre as propriedades de rede de cada uma das interfaces da CPU.

Configurações No menu "Configurações" são atribuídos os endereços IP da CPU, são ajustados a data, horário, fuso horário, estados operacionais (RUN/STOP) e níveis de proteção, é executado o reset geral da memória da CPU e é exibido o status das atualizações de firmware.

Módulos O menu "Módulo" inclui informações sobre os módulos usados em sua configuração. Os módulos podem ser usados centralizados e/ou descentralizados. Módulos descentralizados são conectados a CPU através de PROFINET e/ou PROFIBUS. Aqui é possível configurar os endereços IP para um CP.

Display No menu "Display" são realizadas configurações referindo-se ao display. Por exemplo, configuração do idioma, da claridade e do modo de economia de energia (o modo de economia de energia deixa o display escuro. O modo standby desliga o display).

Teclas de operação do display

● Quatro teclas de seta: "cima", "baixo", "esquerda", "direita"

● Uma tecla ESC

● Uma tecla OK

Funções das teclas "OK" e "ESC"

● Nas opções de menu onde é possível a entrada:

– OK → acesso válido ao item de menu, confirmação da entrada e deixar o modo de edição

– ESC → restabelecimento do conteúdo original (ou seja, as alterações não são salvas) e

deixar o modo de edição

● Nas opções de menu onde não é possível a entrada:

– OK → para o próximo item de submenu

– ESC → voltar ao item de menu anterior




6.3 Espaços de memória da CPU 1516-3 PN/DP e do SIMATIC Memory Card

A figura a seguir mostra os espaços de memória da CPU e a memória de carga no SIMATIC Memory

Card.

Além da memória de carga, com o Windows Explorer também é possível carregar outros dados no

SIMATIC Memory Card. Estes são, por exemplo, receitas, registros de dados, backups de projetos,

documentação complementar do programa.

Memória de carga

A memória de carga é uma memória não volátil para blocos de código, blocos de dados, objetos de

tecnologia e para a configuração de hardware. Ao carregar estes objetos na CPU, eles são primeiro

arquivados na memória de carga. Esta memória está localizada no SIMATIC Memory Card.

Memória de trabalho

A memória de trabalho é uma memória volátil contendo os blocos de código e de dados. A memória de

trabalho está integrada na CPU e não pode ser expandida. A memória de trabalho das CPUs S7-1500 é

dividida em duas áreas:

● Memória de trabalho de códigos:

A memória de trabalho de códigos contém partes relevantes para o processo do código do

programa.

● Memória de trabalho de dados:

A memória de trabalho de dados contém partes relevantes para o processo dos blocos de

dados e objetos de tecnologia.

Nas transições de estados de operação POWER ON após a inicialização ou STOP após a inicialização,

as variáveis dos blocos de dados globais, dos blocos de dados de instância e dos objetos de tecnologia

são inicializados com seus valores iniciais, as variáveis retentivas recebem os valores atuais salvos na

memória retentiva.

Memória de trabalho de códigos

Blocos de código (FC, FB, OB)

Memória de trabalho de dados

Memória retentiva

Demais espaços de memória

Blocos de dados globais

Blocos de dados de instância

Objetos de tecnologia

Partes de:

Blocos de dados globais

Blocos de dados de instância


Marcadores, timers, contadores

Marcadores, contadores de tempo

Dados locais temporários

Imagens de processo (I/O)

Memória de carga (no SIMATIC

Memory Card)

Blocos de código (FC, FB, OB)

Blocos de dados (DB)

Configuração de hardware





Memória retentiva

A memória retentiva é uma memória não volátil para o backup de determinados dados em caso de falha

de tensão. Na memória retentiva é feito o backup das variáveis e áreas de operando definidas como

retentivas. Estes dados permanecem armazenados após um desligamento ou uma falha de tensão.

Todas as demais variáveis do programa são retornadas aos seus valores iniciais nas transições de

estado de operação POWER ON após a inicialização e STOP após a inicialização.

O conteúdo da memória retentiva é apagado através das seguintes ações:

● Reset geral da memória

● Reset para as configurações de fábrica

Nota:

Na memória retentiva também são armazenadas determinadas variáveis dos objetos de tecnologia.

Estas não são apagadas no reset geral da memória.




7. Exemplo de tarefa - Controlador de prensa

No nosso primeiro programa, iremos programar um controlador de prensa.

Uma prensa com equipamento de proteção só deve ser ativada por meio de um botão START S3

quando a grade de proteção estiver fechada e o botão de PARADA DE EMERGÊNCIA (contato

normalmente fechado) não estiver acionado. O estado de grade de proteção fechada é monitorado por

meio do sensor B1.

Em caso afirmativo, a válvula de 5/2 vias M0 é energizada para o cilindro da prensa estampar uma

forma de plástico.

Esta prensa deverá subir novamente quando o botão START S3 é solto, o botão de PARADA DE

EMERGÊNCIA (contato normalmente fechado) for acionado, ou o sensor da grade de proteção B1 não

mais responder.

Lista de atribuição:

Endereço Símbolo Comentário

%I 0.0 E-STOP Feedback da PARADA DE EMERGÊNCIA (NF)

%I 0.3 S3 Botão Start (NA)

%I 0.4 B1 Sensor de grade de proteção fechada (NA)

%Q 0.0 M0 Cilindro A estendido

PARADA DE

EMERGÊNCIA

Cilindro estendido

Grade fechada

Prensa




8. Programação da prensa com SIMATIC S7-1500

O gerenciamento do projeto e a programação realizam-se com o software 'Totally Integrated

Automation Portal'.

Aqui, em uma interface única, são criados, parametrizados e programados os componentes da solução

de automação, tais como controle, visualização e rede.

Ferramentas online estão disponíveis para um diagnóstico confortável de erros.

O software 'Totally Integrated Automation Portal' possui duas diferentes visualizações, a visualização

do portal e a visualização do projeto.

8.1. Visualização do portal

A visualização do portal propicia uma visualização das ferramentas para a edição do projeto. Aqui é

possível decidir, de maneira rápida, o que se deseja fazer e acessar a ferramenta para a tarefa em

questão. Se necessário, realiza-se a alteração automática para a visualização do projeto conforme a

tarefa selecionada. Aqui, o acesso e os primeiros passos deverão ser particularmente facilitados.

Nota:

No canto inferior esquerdo é possível alterar da visualização do portal para a visualização do projeto

(project view).




8.2. Visualização do projeto

A visualização do projeto é uma vista estruturada de todos os elementos do projeto. Como padrão, na

parte superior está a barra de menu com as barras de ferramentas, na esquerda a árvore do projeto

com todos os elementos de um projeto e na direita os assim chamados 'Task-Cards' com instruções e

bibliotecas, por exemplo.

Se um elemento for selecionado na árvore do projeto (por exemplo, o bloco de organização OB1), este

será exibido no centro e lá poderá ser editado.

Nota: No canto inferior esquerdo é possível alterar a visualização do projeto para a visualização do

portal!




Seguindo os passos abaixo é possível criar um projeto para o SIMATIC S7-1500 e programar a solução

da tarefa:

1. A ferramenta central é o 'Totally Integrated Automation Portal', que é acessada aqui por meio de

um clique duplo. ( TIA Portal V13)

2. Os programas para o SIMATIC S7-1500 são administrados em projetos. Um projeto é criado na

visualização do portal ( Create a new project startup_S7-1500 Create)




3. Agora o ‘First steps’ é oferecido para configuração. Primeiro, queremos 'Configure a device'.

( First steps Configure a device)




Opção 1: Criar a configuração de hardware offline

A configuração completa de hardware para cada controlador é armazenada no projeto TIA Portal. Esta

é importante na localização de erros e é parte de uma documentação completa do sistema.

Na primeira variante, criaremos esta configuração sem estarmos conectados com o controlador. As

informações sobre os módulos usados são obtidas a partir dos dados impressos ou de uma lista de

pedido existente.

4. Em seguida, iremos em 'Add (a) new device' com o 'Device name: Press control'. No catálogo,

selecionamos a 'CPU 1516-3 PN/DP' com o número de referência correspondente. ( Add new

device Press control Controller SIMATIC S7-1500 CPU CPU 1516-3 PN/DP

6ES7 516-3AN00-0AB0 V1.5 Add)




5. O software altera automaticamente para a visualização do projeto com a configuração de hardware

aberta na visualização do dispositivo. Aqui é possível adicionar outros módulos a partir do catálogo

de hardware (à direita!). Primeiro selecionamos o módulo de fonte PM190W 120/230VAC e o

arrastamos para o slot 0 ( Hardware Catalog PM PM190W 120/230VAC

6EP1333-4BA00)




6. Como segundo componente, selecionamos o módulo de sinal DI 32x24VDC HF com 32 entradas

digitais e o arrastamos para o slot 2. ( Hardware Catalog DI DI 32x24VDC HF

6ES7 521-1BL00-0AB0). Em 'Device overview' é possível definir os endereços das entradas.

Aqui, as entradas do módulo de sinal possuem os endereços %I0.0 - %I3.7. ( Device overview

DI 32x24VDC HF 0…3)




7. Em seguida, arrastamos o módulo de sinal DQ 32x24VDC/0.5A ST com 32 saídas digitais para o

slot 3. ( Hardware Catalog DQ DQ 32x24VDC/0.5A ST 6ES7 522-1BL00-0AB0). Em

'Device overview' é possível definir os endereços das saídas. Aqui, as saídas do módulo de sinal

possuem os endereços %O0.0 - %O3.7. ( Device overview DQ 32x24VDC/0.5A ST 0…3)




8. Agora arrastamos o módulo de sinal AI 8xU/I/RTD/TC ST com 8 canais de entrada analógicos para

o slot 4. ( Hardware Catalog AI AI 8xU/I/RTD/TC ST 6ES7 531-7KF00-0AB0). Em

'Device overview' é possível definir os endereços dos canais analógicos. Aqui as entradas do

módulo de sinal possuem os endereços %IW4 - %IW18. ( Device overview

AI 8xU/I/RTD/TC ST 4…19)




9. Por fim, arrastamos o módulo de sinal AQ 4xU/I ST com 4 canais de saída analógicos para o slot

5. ( Hardware Catalog AQ AQ 4xU/I ST 6ES7 532-5HD00-0AB0). Em 'Device overview'

é possível definir os endereços dos canais analógicos. Aqui as saída do módulo de sinal possuem

os endereços %OW4 - %OW10. ( Device overview AQ 4xU/I ST 4…11)




Opção 2: Determinar a configuração de hardware online

A configuração completa de hardware para cada controlador é armazenada no projeto TIA Portal. Esta

é importante na localização de erros e é parte de uma documentação completa do sistema. Na segunda

variante, criamos a configuração ao nos conectarmos no controlador e ao termos a configuração

determinada online pelo TIA Portal.

10. Primeiro, iremos 'Add (a) new device' com o 'Device name: Press control'. A partir do catálogo,

selecionamos uma 'Unspecified CPU 1500' com o número de referência geral

'6ES7 5XX-XXXXX-XXXX'. ( Add new device Press control Controller

SIMATIC S7-1500 CPU Unspecified CPU 1500 6ES7 5XX-XXXX-XXXX V1.5 Add)




11. O software altera automaticamente para a visualização do projeto com a configuração de hardware

aberta na visualização do dispositivo (Device view). Aqui o TIA Portal sugere ter a configuração do

dispositivo conectado '‘detect(ed)' (determinada). ( detect)




12. No diálogo a seguir, selecione 'PN/IE' como tipo da interface PG/PC e, em seguida, a placa de

rede previamente configurada como interface PG/PC. Após 'Refresh' dos dispositivos acessíveis,

você irá ver a sua 'CPU 1516-3 PN/DP' com o endereço 192.168.0.1 e poderá selecioná-la como

dispositivo de destino. Clique em 'Detect'. ( Type of the PG/PC interface: PN/IE PG/PC

interface: …… Refresh CPU 1516-3 PN/DP Detect)




13. Então, todos os módulos da configuração do hardware serão exibidos na visualização do

dispositivo. Somente o módulo de fonte PM190W 120/230VAC não tem conexão com o

barramento da placa mãe e, portanto, precisa ser arrastado manualmente do catálogo de hardware

para o slot 0.

( Hardware Catalog PM PM190W 120/230VAC 6EP1333-4BA00)




14. Em 'Device overview' agora é possível definir correspondentemente os endereços dos canais

digitais e analógicos. Aqui as entradas do módulo de sinal digital possuem os endereços %I0.0 -

%I3.7, as saídas do módulo de sinal digital possuem os endereços %Q0.0 - %Q3.7. As entradas

analógicas possuem os endereços %IW4 - %IW18 e as saídas analógicas possuem os endereços

%QW4 - %QW10 ( Device overview 0… 3 0… 3 4… 19 4…11)




15. Para que o software acesse posteriormente a CPU correta, o respectivo endereço IP e máscara de

rede deverão ser configurados.

( Press control Properties General PROFINET interface [X1] Ethernet addresses

Set IP address in the project IP address: 192.168.0.1 Subnet mask: 255.255.255.0)

(consulte também: Configuração da interface de programação.)

Nota:

Neste exemplo, nos conectados com a interface PROFINET [X1], não importa em qual das

2 portas.




16. Como na programação moderna não são usados endereços absolutos, mas sim variáveis, aqui é

necessário definir as Variáveis globais do CLP (Default tag table).

Estas variáveis globais do CLP são nomes descritivos com comentário para todas as entradas e saídas

usadas no programa. Posteriormente, as variáveis globais do CLP poderão ser acessadas através dos

respectivos nomes durante a programação.

Estas variáveis globais podem ser usadas em todo o programa e em todos os blocos.

Para tal, na árvore do projeto, selecione 'Press Control [CPU 1516-3 PN/DP]' e 'PLC tags'. Abra a

'Default tag table' com um clique duplo e insira ali os nomes para as entradas e saídas conforme

mostrado abaixo. ( Press control[CPU 1516-3 PN/DP]’ PLC tags Default tag table)




17. A sequência do programa é gravada nos assim chamados blocos. Como padrão, o bloco de

organização Main [OB1] já existe.

Este representa a interface ao sistema operacional da CPU e é automaticamente acessado e

ciclicamente processado.

A partir deste bloco de organização é possível acessar outros blocos, tais como por exemplo, a

função " Press Program" [FC1], para a programação estruturada.

Isto faz com que a tarefa completa seja decomposta em subtarefas. Assim estas são mais fáceis

de solucionar e ter a sua funcionalidade testada.

Estrutura do programa do exemplo:

Bloco de organização Main [OB1] ) Bloco ciclicamente acessado pelo sistema operacional. Aqui é o acesso à função " Press Program" [FC1]

Função " Press Program" [FC1] Contém, neste exemplo, o programa para o controlador de prensa. É acessado por Main [OB1].




18. Para criar a função "Press Program" [FC1], na árvore do projeto selecione 'Press control[CPU

1516-3 PN/DP]’ e 'Program blocks'. Em seguida, clique duas vezes sobre 'Add new block'.

( Press control[CPU 1516-3 PN/DP]’ Program blocks Add new block)




19. Selecione a opção 'Function (FC)' e dê o nome 'Program press'. Como linguagem de

programação é predefinido o diagrama de blocos funcionais 'FBD'. A numeração realiza-se

automaticamente. Como esta FC1 é posteriormente acessada através do nome simbólico, o

número não é de grande importância. Aplique as entradas por meio de 'OK'.

( Function (FC) Program press FBD OK)




20. O bloco 'Program press [FC1]' é automaticamente aberto. Antes de gravar o programa, é

necessário declarar a interface do bloco. Na declaração da interface, são definidas as variáveis

locais conhecidas somente neste bloco.

As variáveis subdividem-se em dois grupos:

Os parâmetros do bloco, que formam a interface do bloco para o acesso no programa.

Tipo Designação Função Disponível em

Parâmetros de entrada Input Parâmetros cujos valores são lidos pelo bloco.

Funções, blocos de função e alguns tipos de blocos de organização

Parâmetros de saída Output / Return Parâmetros cujos valores são gravados pelo bloco.

Funções e blocos de função

Parâmetros de transição

InOut Parâmetros cujo valor é lido pelo bloco no acesso e no qual se realiza a gravação após o processamento.

Funções e blocos de função

Dados locais usados para o armazenamento de resultados intermediários.

Tipo Designação Função Disponível em

Dados locais temporários

Temp Variáveis usadas para o armazenamento de resultados intermediários temporários. Os dados temporários são mantidos somente durante um ciclo.

Funções, blocos de função e blocos de organização

Dados locais estáticos Static Variáveis usadas para o armazenamento de resultados intermediários estáticos no bloco de dados de instância. Os dados estáticos são mantidos até nova gravação, inclusive ao longo de diversos ciclos.

Blocos de função

Constante Constante Constantes com nome simbólico declarado, que são usadas dentro do bloco.

Funções, blocos de função e blocos de organização




21. Na declaração das variáveis locais, no nosso exemplo são necessárias as seguintes variáveis.

Input:

emergency_stop Aqui é lido o monitoramento da PARADA DE EMERGÊNCIA

start Aqui é lido o botão de início

sensor_protection_grid Aqui é lido o estado do sensor da grade de proteção

Output:

press_cylinder Aqui é gravado um estado para a saída do cilindro da prensa

Todas as variáveis são do tipo 'Bool', isto é, variáveis que possuem o estado '0' (false) ou '1' (true).

Para uma melhor compreensão, todas as variáveis locais devem ser acompanhadas de um comentário.

Nota:

Para evitar uma confusão com as variáveis CLP, aqui as variáveis locais são escritas em minúsculo.




22. Após a declaração das variáveis locais, é possível dar início à programação. Para uma melhor

clareza, a programação realiza-se em redes. Uma nova rede pode ser acrescentada por meio de

um clique do mouse sobre o símbolo 'Insert network'. Da mesma forma como o bloco, cada

rede deve ser documentada por, pelo menos, uma linha de título. Nos casos em que for necessário

um texto mais longo para a descrição, também é possível utilizar o campo 'Comment'.

Na criação de nossa solução precisamos um ‚&’ para uma conjunção. Este poderá ser encontrado em

'Basic instructions'’ na pasta 'Bit logic operations'. Posicionando o mouse sobre um objeto, como

por exemplo, o , serão exibidas informações detalhadas sobre este objeto.

( Basic instructions Bit logic operations )




23. Para exibir a ajuda online para este objeto em uma janela, clique sobre o texto com fundo azul na

descrição resumida do símbolo . (&AND logic operation)

Nota:

Neste local da ajuda online, o usuário pode se informar sobre a função e a ligação da operação lógica

AND.




24. Então, com o mouse, arraste o para baixo do comentário na rede 1. ( )




25. Em seguida, marcamos à direita a saída do bloco CONJUNÇÃO e clicamos duas vezes sobre

a atribuição aos favoritos. ( Right input Favorites Assignment)




26. Outra entrada no bloco CONJUNÇÃO pode ser adicionada através do ‘Drag&Drop’ (arrastar e

soltar) a partir dos favoritos ou clicando com o mouse sobre o símbolo ' ' embaixo à

esquerda do bloco CONJUNÇÃO. ( )




27. Agora são inseridas as variáveis locais. Para tal, basta inserir as primeiras letras das variáveis

locais nos campos dos comandos. Em seguida, a variável desejada pode ser selecionada a partir

de uma lista. As variáveis locais são sempre identificadas por meio do símbolo '#' antes do nome

( #press_cylinder).




28. As demais variáveis locais são simplesmente arrastadas a partir da interface para a entrada

correspondente. ( #emergency_stop #start #sensor_protection_grid)




29. Para inverter uma entrada, simplesmente arraste o símbolo de negação a partir de

'Favorites' para a entrada. Aqui, a consulta da variável local #emergency_stop deve ser invertida.

( Favorites )




30. Em seguida, são selecionadas as 'Properties' do bloco de processamento cíclico 'Main[OB1]'.

( Properties Main[OB1])




31. Nas propriedades, selecione a 'Language' de programação de diagrama de blocos funcionais

'FBD'. ( FBD OK)




32. Como já citado anteriormente, o bloco "Program press" deve ser acessado a partir do bloco de

programa Main[OB1]. Caso contrário, o bloco não será processado. Abra este bloco com um clique

duplo sobre 'Main [OB1]'. ( Main [OB1] )




33. O bloco "Program press" poderá, então, ser movido por meio de um simples ´Drag&Drop´ (arrastar

e soltar) para a rede 1 do bloco Main[OB1]. Não se esqueça de documentar as redes também no

bloco Main [OB1]. ( Program press [FC1])




34. Os parâmetros de interface do bloco "Program press" deverão agora ser ligados com as variáveis

globais do CLP. Para tal, basta selecionar a tabela de variáveis padrão. A partir da visualização

detalhada, agora é possível arrastar o operado desejado para a conexão do bloco. ( "PARADA

DE EMERGÊNCIA" "S3" "B1" "M0")




35. A consulta da variável CLP "“emergency_stop" realiza-se com negação. O projeto é salvo com o

botão .

("PARADA DE EMERGÊNCIA" )




36. Para carregar o seu programa completo na CPU, primeiro selecione a pasta 'Press Control' e

clique, em seguida, no símbolo Download to device. ( Press Control )




37. No diálogo a seguir, selecione 'PN/IE' como o tipo da interface PG/PC, a placa de rede já

anteriormente configurada como interface PG/PC e 'X1' como conexão da CPU com a sub-rede.

Após 'Start search' dos dispositivos acessíveis, você irá ver a sua 'CPU 1516-3 PN/DP' com o

endereço 192.168.0.1 e poderá selecioná-la como dispositivo de destino. Clique em 'Load'.

( Type of the PG/PC interface: PN/IE PG/PC interface: …… Connection to subnet: Direct at

slot '1 X1' Start search CPU 1516-3 PN/DP Load)




38. Agora a configuração é automaticamente compilada e, antes do carregamento, será exibida

novamente uma visão geral para a verificação dos passos a serem executados. Inicie-os com

'Load'. ( Load)




39. O carregamento bem-sucedido será exibido em uma janela. Clique com o mouse em 'Start all' e,

em seguida, em 'Finish' para recolocar a CPU no modo Run. (Start all Finish)




40. Com um clique do mouse sobre o símbolo "Monitoring on/off", é possível observar o estado

das variáveis de entrada e saída no bloco "Program press" durante o teste do programa. ( )




Clicando com o botão direito do mouse é possível abrir e observar a função "Program Press".

documentação de treinamento sce para a solução de...

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