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Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. NAPTEC ‐ Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico Ltda. Travessa da Lapa, 96, sala 161 Curitiba – Paraná CEP 80010‐190 www.naptec.com.br contato@naptec.com.br © Todos os direitos sobre esta obra são reservados ao NAPTEC ‐ Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico Ltda. Nenhuma parte desse material pode ser reproduzida, armazenada ou transmitida por meios eletrônicos, fotográficos, mecânicos, ou qualquer outro que exista ou que venha a existir, sem a autorização prévia, expressa e por escrito. Este material está sujeito a alterações, conforme atualização das versões. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 2 PROGRAMAÇÃO DE CLPs MÓDULO BÁSICO Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 3 Histórico do PLC O Controlador Lógico Programável ‐ CLP praticamente foi criado dentro da indústria automobilística americana, mais especificamente na Hydronic Division da General Motors, em 1968, devido a grande dificuldade de alterar a lógica de controle nos painéis de comando a cada mudança na linha de montagem. Tais mudanças implicavam em um desperdício de tempo e dinheiro. Sob a liderança do engenheiro Richard Morley, foi preparada uma especificação que refletia as necessidades de muitos usuários de circuitos à reles, não só da indústria automobilística, como de toda a indústria manufatureira. Nascia assim, um equipamento bastante versátil e de fácil utilização, que vem sendo aprimorado constantemente, diversificando cada vez mais os setores industriais nos quais é utilizado e suas aplicações, o que justifica hoje um mercado mundial estimado em mais de 10 bilhões de dólares anuais. Desde o seu aparecimento, até hoje, muita coisa evoluiu nos controladores lógicos, como a variedade e o número de entradas e saídas suportadas, o aumento da velocidade de processamento, a inclusão de blocos lógicos complexos para tratamento das entradas e saídas, inclusão de novos tipos de interface e principalmente o modo de programação e a interface com o usuário. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 4 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 5 Fonte de alimentação Interna no CLP A Fonte de Alimentação, normalmente chaveada, tem as seguintes funções básicas: • Converter a tensão da rede elétrica (110 ou 220 Vca) para a tensão de alimentação dos circuitos eletrônicos, +5 Vcc para o microprocessador, memórias e circuitos auxiliares e +/‐12 Vcc para a comunicação com o programador ou computador; • Manter a carga da bateria, nos sistemas que utilizam relógio em tempo real e Memória do tipo RAM; • Fornecer tensão para alimentação das entradas e saídas (12 ou 24 Vcc). Memória RAM (Random‐Access Memory), que permite ao processador tanto a leitura quanto a gravação de dados e perde informação quando não há alimentação elétrica. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 6 Unidade de processamento Também chamada de CPU, é responsável pelo funcionamento lógico de todos os circuitos. Nos CLPs modulares a CPU está em uma placa ou módulo separado das demais, possibilitando assim o uso de diferentes combinações de CPUs, Fonte de Alimentação e módulos diversos. Nos CLPs de menor porte a CPU e os demais circuitos estão todos em único módulo, algumas vezes expansíveis. As características mais comuns são: • Microprocessadores ou Microcontroladores de 8, 16 ou 32 bits ‐ INTEL 80xx, MOTOROLA 68xx, ZILOG Z80xx, PIC 16xx entre outros; • Endereçamento de memória de normalmente até 1 Mega Byte, variando de acordo com o processador e o porte do CLP; • Velocidades de CLOCK a partir de 4MHz; • Manipulação de variáveis decimais, octais, hexadecimais, inteiras e ponto flutuante. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 7 Entrada Digital São aquelas que possuem apenas dois estados possíveis, ligado ou desligado, e alguns dos exemplos de dispositivos que podem ser ligados a elas são: • Botoeiras; • Chaves (ou micro) fim de curso; • Sensores de proximidade indutivos ou capacitivo • Chaves comutadoras; • Termostatos; • Pressostatos; • Controle de nível (bóia); • Sensores indutivos; • Sensores capacitivos; • Sensores óticos; • Etc. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 8 Saída Digital As saídas digitais admitem apenas dois estados: ligado e desligado. Podemos com elas controlar dispositivos do tipo: ▪ Reles; ▪ Contatores; ▪ Reles de estato‐sólido; ▪ Solenóides; ▪ Válvulas; ▪ Inversores de frequência; ▪ Etc. As saídas digitais podem ser construídas de três formas básicas: Saída digital a Relê, Saída digital 24 Vcc e Saída digital à Triac. Nos três casos, também é de praxe, prover o circuito de um isolamento galvânico, normalmente optoacoplado. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 9 Entrada Analógica As Interfaces de Entrada Analógica permitem que o CLP manipule grandezas analógicas, enviadas normalmente por sensores e transmissores eletrônicos. • Sensores de pressão manométrica; • Sensores de pressão mecânica (strain gauges ‐ utilizados em células de carga); • Sensores de ultra‐som; • Taco ‐ geradores para medição rotação de eixos; • Sistemas de identificação; • Transmissores de temperatura; • Transmissores de umidade relativa; • Transmissores de pressão; • Etc. As Interfaces de Entrada Analógica permitem que o CLP manipule grandezas analógicas, enviadas normalmente por sensores e transmissores eletrônicos. As grandezas analógicas elétricas tratadas por estes módulos são normalmente tensão e corrente. Na maioria das interfaces, para leitura de tensão, as faixas de utilização são: 0 a 10 Vcc, 0 a 5 Vcc, 1 a 5 Vcc, ‐5 a +5 Vcc, ‐10 a +10 Vcc. (As interfaces que permitem entradas positivas e negativas são chamadas de Entradas Diferenciais, e no caso de corrente, as faixas mais utilizadas são: 0 a 20 mA e 4 a 20 mA. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 10 Saídas Analógicas Os módulos ou interfaces de saída analógica convertem valores numéricos, em sinais de saída em tensão ou corrente. No caso de tensão normalmente 0 a 10 VCC ou 0 a 5 VCC, e no caso de corrente de 0 a 20mA ou 4 a 20mA. Estes sinais são utilizados para controlar dispositivos atuadores do tipo: • Válvulas proporcionais; • Motores C.C.; • Servo‐Motores C.C; • Inversores de frequência; • Posicionadores rotativos; • Etc. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 11 Entradas Especiais Existem módulos especiais de entrada com funções bastante especializadas. Alguns exemplos são: • Módulos Contadores de Fase Única; • Módulos Contadores de Dupla Fase; • Módulos Contadores Rápidos • Módulos para Encoder Incremental; • Módulos para Encoder Absoluto; • Módulos para Termopares (Tipo J, K, L S, etc); • Módulos para Termoresistências (PT‐100, Ni‐100, Cu‐25, etc); • Módulos para Sensores de Ponte Balanceada do tipo Strain ‐ Gauges; • Módulos para leitura de grandezas elétricas (KW KWh KQ, KQh, cos Fi I V etc) Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 12 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 13 Vantagens do Uso doCLP ‐ Ocupam menor espaço; ‐ Requerem menor potência elétrica; ‐ Podem ser reutilizados; ‐ São programáveis, permitindo alterar os parâmetros de controle; ‐ Apresentam maior confiabilidade; ‐ Manutenção mais fácil e rápida; ‐ Oferecem maior flexibilidade; ‐ Apresentam interface de comunicação com outros CLPs e computadores de controle; ‐ Permitem maior rapidez na elaboração do projeto do sistema. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 14 Principio de Funcionamento Inicialização No momento em que é ligado o CLP executa uma série de operações pré‐programadas, gravadas em seu Programa Monitor: ‐ Verifica o funcionamento eletrônico da CPU, memórias e circuitos auxiliares; ‐ Verifica a configuração interna e compara com os circuitos instalados; ‐ Verifica o estado das chaves principais (RUN/STOP, PROG, etc.); ‐ Desativa todas as saídas; ‐ Verifica a existência de um programa de usuário; ‐ Emite um aviso de erro caso algum dos itens acima falhe. Verificar estado das entradas O CLP lê o estado de cada uma das entradas, verificando se alguma foi acionada. O processo de leitura recebe o nome de Ciclo de Varredura das entradas ‐ Scan e normalmente é de alguns micro‐segundos scan time. Transferir para a memória Após o Ciclo de Varredura, o CLP armazena os valores lidos em uma região de memória chamada de Memória Imagem das Entradas e Saídas. Ela recebe este nome por ser um espelho do estado das entradas e saídas. Esta memória será consultada pelo CLP no decorrer do processamento do programa do usuário. Comparar com o programa do usuário O CLP entanto executa o programa do usuário, após consultar a Memória Imagem das Entradas, atualiza o estado da Memória Imagem das Saídas de acordo com as instruções definidas pelo usuário em seu programa. Só no final do ciclo as saídas, todas simultaneamente, são atualizadas. Atualizar o estado das saídas Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 15 O CLP escreve o valor contido na Memória das Saídas atualizando as interfaces ou módulos de saída. Depois disso então, inicia‐se um novo ciclo de varredura. Memória do Programa Monitor O Programa Monitor é o responsável pelo funcionamento geral do CLP. Ele é o responsável pelo gerenciamento de todas as atividades do CLP. Não pode ser alterado pelo usuário e fica armazenado em memórias do tipo PROM EPROM ou EEPROM. Ele funciona de maneira similar ao Sistema Operacional dos microcomputadores. É o Programa Monitor que permite a transferência de programas entre um microcomputador ou Terminal de Programação e o CLP, gerenciarem o estado da bateria do sistema, controlar os diversos opcionais, etc. Memória do Usuário É onde se armazena o programa da aplicação desenvolvido pelo usuário. Pode ser alterada pelo usuário, já que uma das vantagens do uso de CLPs é a flexibilidade de programação. Inicialmente era constituída de memórias do tipo EPROM, sendo hoje utilizadas memórias do tipo RAM (cujo programa é mantido pelo uso de baterias) EEPROM e FLASH‐EPROM sendo também comum o uso de cartuchos de memória, que permitem a troca do programa com a substituição do cartucho de memória. A capacidade desta memória varia bastante de acordo com o marca/modelo do CLP, sendo normalmente dimensionadas em Passos de Programa. Memória de Dados É a região de memória destinada a armazenar os dados do programa do usuário. Estes dados são valores de temporizadores, valores de contadores, códigos de erro, senhas de acesso, etc. São normalmente partes da memória RAM do CLP. São valores armazenados que serão consultados e ou alterados durante a execução do programa do usuário. Em alguns CLPs utiliza‐se a bateria para reter os valores desta memória no caso de uma queda de energia. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 16 Tipos de Controladores Pequeno Porte São CLPs com uma capacidade de Entrada e Saída de até 256 pontos, digitais e analógicas podendo ser formado por um módulo básico, que pode ser expandido. Costumam permitir até 2048 passos de memória, que pode ser interna ou externa (Cartões de Memória, etc), ou podem ser totalmente modulares. Médio Porte Os CLPs de grande porte se caracterizam por uma construção modular, constituída por uma Fonte de alimentação, CPU principal, CPUs auxiliares, CPUs Dedicadas, Módulos de E/S digitais e Analógicos, Módulos de E/S especializados, Módulos de Redes Locais ou Remotas, etc, que são agrupados de acordo com a necessidade e complexidade da automação. Permitem a utilização de 4096 pontos de E/S ou mais. São montados em um Bastidor (ou Rack) que permite um Cabeamento Estruturado. Grande Porte Os CLPs de grande porte se caracterizam por uma construção modular, constituída por uma Fonte de alimentação, CPU principal, CPUs auxiliares, CPUs Dedicadas, Módulos de E/S digitais e Analógicos, Módulos de E/S especializados, Módulos de Redes Locais ou Remotas, etc. que são agrupados de acordo com a necessidade e complexidade da automação. Permitem a utilização de 40000 pontos de E/S ou mais. São montados em um Bastidor (ou Rack) que permite um Cabeamento Estruturado. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 17 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 18 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 19 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 20 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 21 O S7‐1200 O S7‐1200 é um controlador de pequeno porte compacto e entre suas principais características, destacamos: Interface PROFINET integrada; I/O de Alta velocidade capaz de controle de controlar movimento; Entradas analógicas integradas; 2 geradores de pulso; Até 6 contadores de alta velocidade; I/O digital integrado com fornecem 6‐14 pontos de entrada e de 4 a 10 pontos de saída; Módulos de entradas DC, relê, AC ou analógica; Placas de sinal para fornecer I/O adicionais; Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 22 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 23 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 24 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 25 MMC 2 MB / 12 MB / 24 MB Utilizado para Data Logger / Atualização de Firmware Fonte de Alimentação PM 107 Entrada: 120/230VCA, 50/60Hz, 1.2/0.7A Saída: 24VCC/2.5A Utilizado para Alimentar a CPU Compact Switch Module CSM 1277 4 x Portas RJ45 (10/100 Mbit/s) Utilizado para Comunicação entre CPU, HMI e PC Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 26 Memória Para o Programa de Usuário e Dados • Possibilidade da memoria flutuante entre Dados e Usuário • Até 2048 bytes podem ser com memória retentiva • O usuário podem definir quais são os bits retentivos Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 27 Conexão entre IHM, CPU com CPU ou periféricos • Comunicação com outros dispositivos através através de protocolos abertos Ethernet • Até 8 Conexões via Ethernet • A Comunicação é programável utilizando os blocos de comando "T‐Send / T‐Receive“ • PROFINET IO possibilidade de controlar dispositivos via rede PROFINET Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA- Todos os direitos reservados. 28 Comunicação Serial As CPUs da linha S7‐1200 possuem Módulos de Comunicação com protocolo Ponto‐a‐Ponto, maior flexibilidade. Configurado e programados usando comandos estendidos e funções da biblioteca, por exemplo. Conexão isolada com conector Sub‐D de 9 pinos LEDs para exibição de enviar e receber e atividade LED de diagnóstico Alimentação através da CPU Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 29 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 30 O KIT Didático Possui a seguinte configuração: Fonte de Alimentação • PM 1207 CPU 1212C com: • 8 entradas digitais (I0.0 até I0.8) • 6 saídas digitais (Q0.0 até Q0.5) • 2 entradas analógicas (AI0 e AI1) Signal Board • 1 saída analógica (AQ0) Periféricos • 1 Porta RJ45 • 1 Chave Liga (Alimentação do KIT) • 1 Voltímetro (Simular AI ou AQ) • 1 Cabo de Alimentação do KIT • 1 Cabo RJ45 para Programação do S71200 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 31 Clique no ícone do TIA Portal V11 para iniciar a sua programação do PLC. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 32 Criando um Programa no TIA Portal V11 1. Clique no ícone: 2. Clique em “Create new project” Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 33 Criando o primeiro Programa no TIA Portal V11 1. Neste campo deverá ser colocado o Nome do Projeto 2. Local aonde será salvo o projeto, pastas e subpastas. 3. Autor do Projeto 4. Comentários referente ao projeto. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 34 Adicionando um Hardware no TIA Portal V11 1. Selecione: Devices & Network 2. Clique em: “Add new device” Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 35 Adicionando um Hardware de PLC no TIA Portal V11 1. Selecione em PLC 2. Selecione o Modelo de CPU 3. Cilique em Add para adicionar uma CPU Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 36 Adicionando um Hardware no STEP7 Basic V11 Após selecionado o modulo da CPU Utilize o Catalogo de Hardware à direita para configurar os I/Os utilizados no projeto. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 37 Adicionando um Hardware no STEP7 Basic Após selecionado o modulo da CPU Utilize o Catalogo de Hardware à direita para configurar os I/Os utilizados no projeto. Adicionando um Hardware no STEP7 Basic Após selecionado o modulo da CPU Utilize o Catalogo de Hardware à direita para configurar os I/Os utilizados no projeto. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 38 Adicionando um Hardware no STEP7 Basic Após selecionado o modulo da CPU Utilize o Catalogo de Hardware à direita para configurar os I/Os utilizados no projeto. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 39 Adicionando um Hardware no STEP7 Basic Após selecionado o modulo da CPU Utilize o Catalogo de Hardware à direita para configurar os I/Os utilizados no projeto. Adicionando um Hardware no STEP7 Basic Após selecionado o modulo da CPU Utilize o Catalogo de Hardware à direita para configurar os I/Os utilizados no projeto. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 40 Adicionando um Hardware no STEP7 Basic Após selecionado o modulo da CPU Utilize o Catalogo de Hardware à direita para configurar os I/Os utilizados no projeto. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 41 Adicionando um Hardware Indefinido no STEP7 Basic 1. Clique em “Add new device” 2. Selecione “Unspecified CPU 1200” 3. Clique em “OK” para adicionar a CPU Reconhecendo o Hardware Você pode fazer a especificação da CPU através do “Catalog Hardware” Ou utilizando o “detect” Esta função faz a configuração da CPU através do Upload. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 42 Reconhecendo o Hardware Você pode fazer a especificação da CPU através do “Catalog Hardware” Ou utilizando o “detect” Esta função faz a configuração da CPU através do Upload. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 43 Reconhecendo o Hardware Você pode fazer a especificação da CPU através do “Catalog Hardware” Ou utilizando o “detect” Esta função faz a configuração da CPU através do Upload. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 44 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 45 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 46 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 47 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 48 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 49 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 50 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 51 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 52 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 53 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 54 Após inserir o CD de instalação a primeira etapa é selecionar o idioma que será utilizado durante o processo de instalação. Após a seleção do idioma devemos selecionar NEXT para prosseguir. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 55 O segundo passo é a seleção dos idiomas que serão instalados juntamente com a aplicação. É possível selecionar mais que um idioma e posteriormente podemos alterar entre os idiomas instalados. O TIA oferece recursos de programação de CLP, IHM integrados em uma única ferramenta. Como o foco principal deste curso é a programação de CLPs precisaremos que o Simatic Step 7 Professional seja instalado. Após selecionar as ferramentas de interesse devemos clicar em NEXT. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 56 Para continuar com o processo de instalação devemos aceitar os termos de uso do Software e novamente pressionar NEXT. Para seu correto funcionamento, o STEP 7 necessita de acesso a diversos recursos do sistema, por isso devemos aceitar as exceções de segurança e prosseguir a instalação. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 57 Para prosseguir com o processo de instalação devemos selecionar Install. O processo de instalação leva cerca de 20 minutos. O Step 7 V11 é compatível com o Windows 7 Professional ou superior em versões de 32 bits. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 58 Ao término da instalação o software solicitará a licença, devemos optar por “Skip licence transfer”. Ao término do processo de instalação será solicitadaa reinicialização do sistema. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 59 General Todas as informações da CPU PROFINET Interface Informações de Endereço IP, configurações de rede e OB de erro DI8/DO6 Configurações das Entradas e Saídas Digitais contidas na CPU AI2 Configuração das duas Entradas Analógicas contidas na CPU High Speed Counters (HSC) Configuração das Entradas Rápidas da CPU, é utilizado as entradas físicas da CPU Pulse Generators (PWM/PTO) Configuração das Saídas Rápidas, que podem ser configuradas como PWM ou PTO Startup comportar quando desligada e religada. Configuração da CPU como ela deve se Cycle Scan da CPU Communication Load Ciclo de comunicação em % System and Clock Memory Configuração de Bits de Sistema e Clock Web Server CPU Configuração de acesso ao Web Server da Time of Day Configuração de data e hora da CPU Protection Configuração de Proteção da CPU (Senha) Connection Resources CPU Demonstra a quantidade de conexões da Overview of Addresses Overview do Endereçamento da CPU Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 60 A opção Profinet Interface > Ethernet Addresses permite que seja configurado o endereço do CLP na rede. Como padrão todos os CLPs vêm configurado com o endereço 198.168.0.1, é importante que o endereço configurado no computador esteja na mesma faixa 192.168.0.XXX. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 61 Organization Blocks (Blocos de Organizacionais) Os blocos organizacionais contêm as instruções executáveis e os comentários. As instruções executáveis consistem de um bloco de programa com instruções. Estas instruções são compiladas e carregadas no CLP. Comentários não são compilados ou carregados no CLP. Function blocks (FB) Blocos de funções são blocos lógicos que armazenam suas entradas, saídas e parâmetros permanentemente em blocos de instância de dados, para que eles permaneçam disponíveis mesmo após o bloco ter sido executado. Por isso, eles também são referidos como blocos "com memória". Functions (FCs) Funções são blocos de código sem memória. Depois que a função foi executada, as informações nas variáveis temporárias são perdidas. Funções podem usar blocos de dados globais para armazenar dados permanentemente. Data blocks Blocos de dados (DBs) são áreas de dados no programa que contêm dados do usuário, sejam eles blocos de dados globais ou instância a bloco de dados. PLC Tags O uso de Tags permite que sejam criados mnemônicos para as entradas, saídas, temporizadores, contadores ou outros elementos utilizados para a programação dos CLPs. Podem ser criadas diversas tabelas para organizar as tags. Em um programa muito grande pode ser interessante criar tabelas para identificar entradas, saídas, elementos de controle ou organizar os tags por função do elemento no sistema. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 62 uso. Na tabela com todas as tags são representados os nomes simbólicos utilizados para cada elemento, o nome da tabela em que este elemento está armazenado, o tipo de dado (booleano, inteiro,..) o endereço real, se o valor é retentivo, se é visível e acessível pela IHM e um campo adicional para comentários. Watch and Force Table Para monitorar o estado das entradas e saídas do CLP conectado podemos utilizar o recurso de Watch table. Podem ser criadas diversas tabelas de monitoramento onde o estado das entradas e saídas pode ser monitorado. Na tabela de Monitoramento (Watch) são apresentados os nomes dos campos, o respectivo endereço, o formato da informação representada, o valor monitorado e é possível indicar um novo valor para determinado elemento e forçar o mesmo a assumir este valor. A tabela Forçar (Force) é muito parecida com a de monitoramento, porém seu objetivo principal é permitir que os valores das entradas e saídas sejam facilmente modificados. Atenção: Dependendo da função do elemento que será forçado no sistema, o uso deste recurso pode causar graves problemas, por isso é recomendada extrema cautela em seu Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 63 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 64 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 65 A mesma ferramenta pode ser utilizada para programar diversos CLPs da linha S7: S7‐1200, S7‐300, S7‐400 e a linha de I/O distribuído ET200. Para iniciar um programa podemos selecionar a CPU correta ou selecionar apenas a série correta e a seguir “Unspecified CPU”, desta forma o software oferecerá a opção de detecção automática da CPU e dos módulos acoplados a ela. Ainda na etapa de criação do projeto damos um nome ao dispositivo que estamos instalando e selecionamos a versão adequada de CPU, a seguir devemos clicar no botão “Add” para finalizar a configuração do CLP. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 66 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 67 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 68 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 69 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 70 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 71 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 72 Linguagem de programação STEP 7 A linguagem STEP 7 tem se mostrado bastante eficiente, principalmente porque permite ao usuário representar o programa de automação, tanto em Diagrama de Contatos (DIC ou LADDER), em Diagrama Lógico (DIL ou Function Block Diagram ‐ FBD) e como uma Lista de Instruções (LIS ou Statement List ‐ STL). Isso facilita o manejo da linguagem a um amplo círculo de usuários, na confecção e modificação de programas. Uma biblioteca dos denominados Blocos Funcionais Padronizados, posta à disposição dos usuários, é um passo a mais na confecção racional de programas e redução dos custos de software. A linguagem STEP 7 é uma entre as muitas outras de alto nível existentes, entendendo ‐ se por alto nível aquela que se aproxima muito da linguagem humana. Ela foi desenvolvida levando ‐ se em conta os conhecimentos da área de automação, tendo a partir daí representações para a mesma linguagem. Intercambialidade entre representações Cada um dos métodos de representação, DIC, LIS ou DIL, tem suas propriedades e limitações em termos de programação, ou seja, um programa escrito em LIS nem sempre pode ser escrito em DIC ou DIL, isso em face da característica da própria representação; é o caso por exemplo, de querer se representar em DIC uma instrução de entrada de dados ou de um salto condicional de programação, embora alguns compiladores o faça, porém está instrução é facilmente representada em LIS. A seguir temos uma representação simbólica da intercambialidade: Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 73 Linguagem de programação STEP 7 A linguagem STEP 7 tem se mostrado bastante eficiente, principalmente porque permite ao usuário representar o programa de automação, tanto em Diagrama de Contatos (DIC ou LADDER), em Diagrama Lógico (DIL ou Function Block Diagram ‐ FBD) e como uma Lista de Instruções (LIS ou Statement List ‐ STL). Isso facilita omanejo da linguagem a um amplo círculo de usuários, na confecção e modificação de programas. Uma biblioteca dos denominados Blocos Funcionais Padronizados, posta à disposição dos usuários, é um passo a mais na confecção racional de programas e redução dos custos de software. A linguagem STEP 7 é uma entre as muitas outras de alto nível existentes, entendendo ‐ se por alto nível aquela que se aproxima muito da linguagem humana. Ela foi desenvolvida levando ‐ se em conta os conhecimentos da área de automação, tendo a partir daí representações para a mesma linguagem. Intercambialidade entre representações Cada um dos métodos de representação, DIC, LIS ou DIL, tem suas propriedades e limitações em termos de programação, ou seja, um programa escrito em LIS nem sempre pode ser escrito em DIC ou DIL, isso em face da característica da própria representação; é o caso por exemplo, de querer se representar em DIC uma instrução de entrada de dados ou de um salto condicional de programação, embora alguns compiladores o faça, porém está instrução é facilmente representada em LIS. A seguir temos uma representação simbólica da intercambialidade: Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 74 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 75 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 76 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 77 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 78 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 79 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 80 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 81 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 82 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 83 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 84 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 85 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 86 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 87 Funções que utilizam apenas BIT nas suas instruções Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 88 NO Contato Normalmente Aberto NF Contato Normalmente Fechado ASSIGNMENT Bobina de Saída Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 89 NOT Inverte o RLO, ou seja, inverte o valor após a função. NOT Inverte o RLO, ou seja, inverte o valor após a função. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 90 NEGATIVE ASSIGNMENT Bobina de Saída com valor Invertido. SET OUTPUT Quando for alterado o RLO de 0 para 1 está função faz com que a saída fique no estado lógico 1. Necessário apenas um pulso na entrada. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 91 RESET OUTPUT Quando for alterado o RLO de 0 para 1 está função faz com que a saída fique no estado lógico 0. Necessário apenas um pulso na entrada. SET BIT FIELD Altera o estado lógico das saídas para 1 a partir do endereçamento colocado acima da função e abaixo fica a quantidade de bits que serão acionados. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 92 RESET BIT FIELD Altera o estado lógico das saídas para 0 a partir do endereçamento colocado acima da função e abaixo fica a quantidade de bits que serão acionados. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 93 SET/RESET FLIP‐FLOP Quando alterado o RLO da entrada “S” for colocado em 1 a saída “Q” terá seu estado lógico em 1. Se a entrada “R” for alterada de 0 para 1 a saída “Q” será colocada em estado lógico 0. O Reset tem prioridade no sistema. SET/RESET FLIP‐FLOP Quando alterado o RLO da entrada “S” for colocado em 1 a saída “Q” terá seu estado lógico em 1. Se a entrada “R” for alterada de 0 para 1 a saída “Q” será colocada em estado lógico 0. O Reset tem prioridade no sistema. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 94 SET/RESET FLIP‐FLOP Quando alterado o RLO da entrada “S” for colocado em 1 a saída “Q” terá seu estado lógico em 1. Se a entrada “R” for alterada de 0 para 1 a saída “Q” será colocada em estado lógico 0. O Reset tem prioridade no sistema. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 95 RESET/SET FLIP‐FLOP Quando alterado o RLO da entrada “R” for colocado em 1 a saída “Q” terá seu estado lógico em 0. Se a entrada “S” for alterada de 0 para 1 a saída “Q” será colocada em estado lógico 1. O Set tem prioridade no sistema. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 96 RESET/SET FLIP‐FLOP Quando alterado o RLO da entrada “R” for colocado em 1 a saída “Q” terá seu estado lógico em 0. Se a entrada “S” for alterada de 0 para 1 a saída “Q” será colocada em estado lógico 1. O Set tem prioridade no sistema. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 97 SCAN OPERAND FOR POSITIVE SIGNAL EDGE Quando pressionado a entrada ela altera seu estado lógico apenas na borda de subida. Necessário uma área de memória para realizar a borda de subida. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 98 SCAN OPERAND FOR NEGATIVE SIGNAL EDGE Quando pressionado a entrada ela altera seu estado lógico apenas na borda de descida. Necessário uma área de memória para realizar a borda de descida. SET OPERAND FOR POSITIVE SIGNAL EDGE Quando pressionado a entrada ela altera seu estado lógico e a saída altera seu estado lógico com borda de subida. Necessário uma área de memória para realizar a borda de subida. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 99 SET OPERAND FOR NEGATIVE SIGNAL EDGE Quando pressionado a entrada ela altera seu estado lógico e a saída altera seu estado lógico com borda de descida. Necessário uma área de memória para realizar a borda de descida. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 100 SCAN RLO FOR POSITIVE SIGNAL EDGE Quando pressionado a entrada ela altera seu estado lógico apenas na borda de subida. Necessário uma área de memória para realizar a borda de subida. Posso ter na saída “Q” dados do tipo: I,Q, M, D, L Instrução utilizada em lógica de JUMP, por exemplo. SCAN RLO FOR NEGATIVE SIGNAL EDGE Quando pressionado a entrada ela altera seu estado lógico apenas na borda de descida. Necessário uma área de memória para realizar a borda de descida. Posso ter na saída “Q” dados do tipo: I,Q, M, D, L Instrução utilizada em lógica de JUMP, por exemplo. Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 101 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 102 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e TecnológicoLTDA - Todos os direitos reservados. 103 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 104 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 105 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 106 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 107 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 108 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 109 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 110 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - 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Todos os direitos reservados. 122 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 123 TAGS • I0.0 – Habilita • I0.1 – Desliga • I0.2 –Conta Peça • I0.3 – Seleção de Peças • I0.4 – Conta Peça A • I0.5 – Conta Peça B • Q0.0 – Status • Q0.1 – Pusher • Q0.2 – Luminoso A • Q0.3 – Luminoso B • Q0.4 – Esteira_01 • Q0.5 – Esteira_02 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 124 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 125 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 126 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 127 TAGS I0.0 – Aumenta a velocidade I0.1 – Diminui a velocidade Q0.0 – Estágio 1 de velocidade Q0.1 – Estágio 2 de velocidade Q0.2 – Estágio 3 de velocidade Q0.3 – Estágio 4 de velocidade Q0.4 – Estágio 5 de velocidade Q0.5 – Lâmpada de sinalização Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - 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Todos os direitos reservados. 148 TAGS I0.0 – Chave seletora em "automático/manual" (Contato NA) I0.1 – Chave seletora de "Início" (Contato NA) Q0.0 – Batedor Q0.5 – Lâmpada indicadora Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 149 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 150 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 151 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 152 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 153 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 154 Naptec – Núcleo de Aprendizado Profissional e Tecnológico LTDA - Todos os direitos reservados. 155