59
Curso de Controladores Lógicos Programáveis + CURSO CLP SIEMENS S7-200® 1

85260415 Apostila Clp Siemens1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Apostila de eletrica.

Citation preview

Page 1: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

+

CURSO CLP SIEMENS S7-200®

1

Page 2: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

SUMÁRIO

1. O MICRO CLP S7-200.......................................................................................................................................3 1.1 ESTRUTURA DO S7-200.....................................................................................................................................31.1 ESPECIFICAÇÕES DAS CPUS.................................................................................................................................41.2 PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO............................................................................................................................41.3 INTERFACE HOMEM-MÁQUINA (IHM)..................................................................................................................51.4 SOFTWARE DE PROGRAMAÇÃO STEP7 - MICRO/WIN.............................................................................................61.5 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO......................................................................................................................................7

2 O SOFTWARE STEP7-MICRO/WIN.....................................................................................................................8

2.1 A FERRAMENTA DE PROGRAMAÇÃO STEP7-MICRO/WIN..........................................................................................82.2 GUIA DE INSTALAÇÃO DO SOFTWARE - PARTE 1.....................................................................................................82.3 GUIA DE INSTALAÇÃO DO SOFTWARE - PARTE 2.....................................................................................................92.4 GUIA DE INSTALAÇÃO DO SOFTWARE - PARTE 3...................................................................................................102.5 MANUSEANDO O SOFTWARE STEP7-MICRO/WIN................................................................................................122.6 UTILIZANDO O HELP (AJUDA)............................................................................................................................142.7 CONHECENDO A ÁREA DE TRABALHO..................................................................................................................152.8 EXERCÍCIOS DE REVISÃO....................................................................................................................................17

3 CONCEITOS DE PROGRAMAÇÃO....................................................................................................................18

3.1 APRESENTAÇÃO................................................................................................................................................183.2 BLOCO DE PROGRAMA.......................................................................................................................................183.3 CICLO E VARREDURA DO CLP...........................................................................................................................193.4 ÁREAS DE MEMÓRIA.........................................................................................................................................213.5 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO....................................................................................................................................23

4 PROGRAMAÇÃO BÁSICA...................................................................................................................................24

4.1 APRESENTAÇÃO................................................................................................................................................244.2 OS BITS E SUAS REPRESENTAÇÕES........................................................................................................................244.3 INSTRUÇÕES LÓGICAS – CONTATOS.....................................................................................................................254.4 INSTRUÇÕES LÓGICAS – SAÍDAS..........................................................................................................................264.5 INSTRUÇÕES LÓGICAS - TEMPORIZADORES............................................................................................................284.6 INSTRUÇÕES LÓGICAS – CONTADORES.................................................................................................................324.7 INSTRUÇÕES LÓGICAS – COMPARADORES.............................................................................................................334.8 EXERCICIO: .....................................................................................................................................................36

5 PROGRAMAÇÃO AVANÇADA...........................................................................................................................39

5.1 INSTRUÇÕES MATEMÁTICAS................................................................................................................................395.2 INSTRUÇÕES DE CONVERSÃO...............................................................................................................................415.3 INSTRUÇÕES DE MOVIMENTAÇÃO DE DADOS.........................................................................................................435.4 INSTRUÇÕES DE CONTROLE DE PROGRAMA............................................................................................................445.5 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO....................................................................................................................................465.6 IHM TD200.................................................................................................................................................47 ...........................................................................................................................................................................505.7 APÊNDICE.......................................................................................................................................................585.8 MEMÓRIAS ESPECIAIS.......................................................................................................................................585.9 BITS DE STATUS DO SISTEMA (SMB0)...............................................................................................................585.10 BITS DE STATUS DE INSTRUÇÕES (SMB1)............................................................................................................................................................................59

2

Page 3: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

1. O Micro CLP S7-200

1.1 Estrutura do S7-200

O SIMATIC S7-200 é caracterizado pelo seu tamanho reduzido, o que lhe rendeu o nome de micro CLP dentro da família de controladores SIEMENS. Porém, suas características eficientes e econômicas o tornam um CLP versátil para tarefas de automação de baixo custo e sua modularidade proporciona adequação aos mais variados projetos.

Apenas para se ter uma idéia da utilização variada deste micro CLP, observe a estrutura disponível para o controlador descrita abaixo:

+ Módulos de expansão digitais de 6 entradas / 4 saídas e 16 entradas / 16 saídas;+ Módulos de expansão analógicas de 4 entradas/ 1 saída e 4 entradas / 2 saídas;+ Módulos para medição de temperatura com 0,1ºC de resolução;+ Módulos RTD para medição utilizando resistências térmicas;+ Módulos TC para medição utilizando termopares convencionais;+ Porta de comunicação com interface programável (protocolo ASCII para comando externo de impressoras, leitores de código de barras, etc...);+ Módulos PROFIBUS-DP;+ Módulos Master AS-i;+ Módulos de diagnóstico remoto via modem;+ Controladores PID integrados e parametrizáveis;+ Interrupções horárias;+ Contadores rápidos:+ Versões em DC / AC / Relés;+ Mais...

Todas as características acima citadas podem ser encontradas no folheto Informações Técnicas do produto.

3

Page 4: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

1.1 Especificações das CPUs

A figura abaixo representa uma CPU S7-200.

As CPUs S7-200 possuem em sua compacta estrutura o microprocessador, uma fonte integrada, circuitos de entrada e circuitos de saída. Tudo é controlado pelo seu programa lógico descarregado à CPU pela porta de comunicação.

Para uma melhor adaptação do sistema ao projeto de automação, estão disponíveis vários tipos de configurações diferentes de CPUs S7-200. A gama deste produto cobre entre outras coisas, memória de programa de 2k words até 8k words, memória de dados de 1k word até 5k words, entradas e saídas integradas desde 6 entradas / 4 saídas até 24 entradas / 16 saídas, até 7 módulos de expansão, contadores rápidos de até 30 kHz, até 2 canais de comunicação RS-485 e tempo de execução de lógica booleana de 0,37 microsegundos por instrução.

1.2 Protocolos de Comunicação

O S7-200 foi desenvolvido com a capacidade de não apenas atender uma simples rede de comunicação, mas de ser integrante de uma rede complexa também. Ele possui ferramentas que tornam possíveis comunicações específicas com equipamentos como impressoras ou células de carga que possuem um protocolo proprietário. Todas as comunicações possíveis são configuradas com o auxílio da ferramenta STEP 7 - Micro/Win.

As CPUs S7-200 suportam alguns protocolos de comunicação proprietários SIEMENS que podem ser utilizados para a construção de sua rede de comunicação. Os protocolos suportados são:

1.2.1 Interface Ponto-a-Ponto (PPI)

Toda CPU S7-200 possui um protocolo de comunicação chamado "PPI" ou Interface Ponto-a-Ponto. Geralmente, é através desta porta de comunicação que são feitas as transferências do programa de usuário do micro-computador programador para a CPU. Também é possível conectar interfaces de operação e monitoramento, bem como comunicar-se entre CPUs S7-200 simultaneamente, em velocidades de 9,6 até 187 kbits por segundo.

Nas CPUs S7-200 de maior porte (atualmente a CPU 226), existe a possibilidade de se "transformar" a porta PPI em protocolo "Freeport", isto é, uma porta de comunicação RS232. Assim o

4

Page 5: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

S7-200 poderá se comunicar com equipamentos de terceiros (impressoras, leitores de códigos de barra, modem, etc.) através de uma interface serial em protocolos como ASCII ou Modbus.

1.2.2 Interface Multi-Ponto (MPI)

Outra comunicação possível é através do protocolo "MPI", parte integrante da família S7 de controladores Siemens. Assim, uma comunicação entre CPU S7-200 e CPUs S7-300 ou S7-400 pode ser estabelecida através deste protocolo. As CPUs S7-200 se limitarão a ser escravas neste tipo de comunicação e não poderão de comunicar umas com as outras.

1.2.3 Escravo PROFIBUS-DP

A comunicação Profibus é regularmente utilizada para redes de grande porte que requerem alta velocidade de transmissão de dados (até 12 Mbits por segundo). O S7-200 pode ser conectado como escravo desta rede e compartilhar tarefas que necessitam de um controle rápido.

1.2.4 AS-iA comunicação AS-i tem como particularidade a expansão de quantidades de

entradas e saídas em uma configuração de hardware e de descentralização destes pontos ao longo da planta onde o CLP S7-200 está instalado. O módulo de expansão CP243-2 é responsável pela comunicação deste protocolo e pode controlar até 31 escravos chegando-se a ter 248 elementos binários de campo comunicáveis com a CPU S7-200.

1.3 Interface Homem-Máquina (IHM)

Vários painéis de operação homem-máquina podem ser conectados ao S7-200, o que significa plena interface dependendo da automação. Três modelos SIEMENS de IHM foram desenvolvidos especialmente para a linha S7-200. São eles:

1.3.1 TD 200 IHM display de texto para visualização, comando e alteração de set-points..

1.3.2 TP 070 IHM do tipo "touch panel", isto é, sensível a toque na tela. Possui também as funções de comando e visualização, porém em modo gráfico operando em sistema operacional Windows CE.

5

Page 6: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

1.3.3 TP 170

IHM mais recente do tipo "touch panel". Programação e configuração pelo software SIMATIC WinCC Flexible Micro.

Ainda outros modelos de IHM SIEMENS podem ser conectados ao S7-200 por meio de suas portas de comunicação. Um exemplo é o OP7, uma IHM display de texto que além das funções do TD 200, possui também funções como receita de produtos, históricos e apresentação de mensagens de alarmes e eventos, entre outras. ]

1.4 Software de Programação STEP7 - Micro/Win

O software para programação da linha S7-200 tem o nome de STEP7 - Micro/Win. Baseado na plataforma Windows, este software possui uma interface amigável para desenvolver, editar e monitorar programas na linguagem STEP7 particular do S7-200. Especificamente para a edição do programa, este software disponibiliza três possibilidades de linguagem: LAD, STL e FBD. Além disso, possui um forte e eficiente sistema de ajuda que auxilia desde a operação do software até a construção do programa, detalhando o funcionamento e programação das diversas instruções aceitas pelo S7-200.

6

Page 7: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Mais detalhes sobre o software STEP7 - Micro/Win você terá na seqüência a partir do capítulo 2 deste curso. Neste capítulo você aprenderá todos os recursos disponíveis deste software e como utilizá-los.

1.5 Exercícios de Fixação

Selecione a alternativa correta:a) Modularidade de um CLP significa:

( ) Possibilidade de se configurar o CLP para executar tarefas diferentes( ) Adequação da configuração do CLP a projetos variados( ) Possibilidade de se expandir a configuração do CLP com módulos adicionais( ) CLP e módulos acoplados num mesmo espaço físico( ) Nenhuma das alternativas

b) As máximas memórias de programa e dados do S7-200 são respectivamente:( ) 2k e 1k words( ) 8k e 5k words( ) 10k e 15k words( ) 8k e 10k words( ) Todas as alternativas

c) O protocolo do S7-200 específico para comunicação com equipamentos de terceiros é:( ) Ponto-a-Ponto( ) Multiponto( ) Freeport( ) Não existe protocolo compatível( ) Nenhuma das alternativas

d) Em uma rede Profibus-DP, o S7-200 pode ser:( ) Escravo( ) Mestre( ) Controlador de Rede de Alta Velocidade( ) Não é possível uma conexão deste protocolo( ) Nenhuma das alternativas

7

Page 8: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

2 O Software Step7-Micro/Win

2.1 A Ferramenta de Programação Step7-Micro/Win

O Software Step7-Micro/Win possui um interface amigável já que opera em ambiente Windows. O manuseamento é facilitado pelo uso das funções vinculadas ao clique de "mouse", barras de ferramentas ou pelo método "drag and drop".

Outro recurso muito útil desta ferramenta de programação é a Ajuda Online. Através do ajuda você tem a sua disposição um manual completo de operação do software, um guia de programação com detalhamento específico das instruções compreendidas pelas CPUs S7-200 e suporte técnico de qualidade.

Pra facilitar ainda mais o trabalho, o Step7-Micro/Win possui os chamados "Wizards" que permitem a programação de alguns recursos através de parametrização passo-a-passo em janelas.

Este capítulo do curso de S7-200 tem como objetivo ensiná-lo a manusear esta ferramenta. Vejamos como fazer isso.

2.2 Guia de Instalação do Software - Parte 1

Para instalar o software Step7-Micro/Win é só seguir os passos abaixo:

(1) Duplo clique no arquivo "Setup". O software de instalação começará a rodar e a tela abaixo surgirá no seu vídeo. Clique em "Next >"...

(2) O Termo de Aceitação da Licença aparecerá. Caso concorde com o termo escrito, clique em "Yes"...

8

Page 9: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

2.3 Guia de Instalação do Software - Parte 2

(3) Na sequência o programa de instalação apresenta um diretório padrão de instalação do software Step7-Micro/Win. Caso desejar alterá-lo clique em "Browse..." e escolha um novo diretório destino. Quando estiver de acordo com o diretório destino, clique em "Next >"...

9

Page 10: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

(4) O programa de instalação começará a copiar os arquivos necessários para o seu computador. Aguarde alguns instantes até que a instalação seja completada...

2.4 Guia de Instalação do Software - Parte 3

(5) Durante a cópia dos arquivos para o seu computador, surgirá a tela abaixo. A função desta tela é selecionar o adaptador que fará a comunicação entre o seu computador e o micro clp S7-200. Caso você possua uma CPU S7-200 e queira comunicar-se com ela, selecione o adaptador que possua. O adaptador padrão é PC/PPI cable (PPI) para a maioria dos casos. Quando selecionado, clique em "OK"...

10

Page 11: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

(6) O programa de instalação terminará de copiar os arquivos necessários para o seu computador. Depois de alguns instantes a instalação será completada. Clique em "Finish".

11

Page 12: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

2.5 Manuseando o Software Step7-Micro/Win

Agora que você já tem o software Step7-Micro/Win instalado no seu computador, vamos começar a aprender a manuseá-lo. O primeiro passo é dar um duplo clique com o mouse no ícone do software que está na área de trabalho do Windows. O ícone se parece com a figura abaixo:

Conseguiu achá-lo? Assim, com o duplo clique sobre este ícone o programa será iniciado e a área de trabalho do Step7-Micro/Win aparecerá em sua tela.

Ao iniciar o software, um novo projeto será criado e uma área de trabalho em branco para programação aparecerá em sua tela.

12

Page 13: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Semelhante a outros softwares que trabalham em ambiente Windows, o Step7-Micro/Win possui no topo de sua área de trabalho um menu suspenso que agrupa as principais funções existentes.

A começar pelo menu File (Arquivo), temos as funções de criar novos, abrir, salvar e imprimir projetos. Como citado, essas funções são semelhantes a qualquer outro programa de ambiente Windows.

No menu Edit (Editar) estão as funções de edição do programa, como desfazer a última edição, copiar, colar, recortar, inserir e apagar instruções ou linhas de programa.

O menu View (Visualização) apresenta opções de visualização do programa que está sendo editado, entre elas a seleção do tipo de representação do programa (STL, LAD ou FBD). Mais detalhes sobre estes tipos de visualizações serão explanadas no decorrer do curso.

O S7-200 pode ser operado também via software Step7-Micro/Win. As opções disponíveis estão no menu PLC.

Tendo um programa rodando no S7-200 é possível monitorá-lo através do Step7-Micro/Win usando o menu Debug (Correção de Erros). As funções ali apresentadas são realmente úteis nos primeiros testes após a edição de um programa.

No menu Tools (Ferramentas) encontram-se os chamados "Wizards" que auxiliarão na programação passo-a-passo de aplicações especiais com o S7-200.

Por fim, mas não menos importante, está o menu Help (Ajuda). Na sequência você aprenderá como as opções ali presentes serão de grande importância para o aprendizado da programação do S7-200.

13

Page 14: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

2.6 Utilizando o Help (Ajuda)

O software Step7-Micro/Win possui um sistema de ajuda bem desenvolvido e aperfeiçoado para auxiliar o programador tanto a manusear a ferramenta de programação como para tirar dúvidas com respeito ao funcionamento das instruções compreendidas pelo S7-200.

É de máxima recomendação que você comece desde já a se familiarizar com o uso desta "ferramenta" que o software Step7-Micro/Win disponibiliza. Como o curso aqui ministrado não tem a possibilidade de detalhar especificamente instrução por instrução ou técnicas de manuseio de software e hardware, bem como outras informações de forma tão aprofundada, o sistema de ajuda lhe auxiliará nas dúvidas mais avançadas e servirá de lembrete durante a edição do seu programa.

Como exemplo, digamos que você se deparou com uma dúvida a respeito de como é o funcionamento de um temporizador como o da figura abaixo:

Uma maneira simples de resolver este problema é selecionar a instrução que você tem dúvida clicando em cima dela uma única vez com o mouse. Então pressione a tecla de atalho que corresponde ao menu Help (Ajuda). Esta tecla é a F1. Em resultado surgirá a tela abaixo:

A tela de ajuda disponibiliza todas as informações sobre a instrução solicitada.

No topo você encontra o nome da instrução e a que categoria ela pertence (no exemplo citado, a instrução se chama "On-Delay Timer Retentive" e pertence a categoria

14

Page 15: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

"Timers"). Ainda outras informações estão disponíveis, além de exemplos de como utilizá-las e diagramas que demonstram o seu funcionamento durante o ciclo de execução do programa no CLP.

2.7 Conhecendo a Área de Trabalho

O próximo passo agora é você conhecer a Área de Trabalho do Step7-Micro/Win. Você deve se lembrar da figura abaixo:

Pois bem, depois de termos falado sobre o menu suspenso e a importância do sistema de ajuda, resta-nos descobrir as áreas restantes desta tela que compõem o software de programação.

Na coluna da esquerda estão em formato de ícones as opções do menu View (Visualizações) e Tools (Ferramentas). Nós já discutimos quais são algumas delas e aprenderemos como utilizá-las no decorrer do curso.

Na coluna do meio estão em formato de ícones pequenos duas pastas de grande importância para a composição do projeto S7-200. A pasta superior agrupa o seu projeto particular, relacionando o tipo de CPU que você está utilizando, os blocos de programas existentes e algumas tabelas auxiliares para dados e comunicação. A pasta inferior agrupa todas as instruções compreendidas pelo S7-200, separadas por categorias.

Já a coluna direita é propriamente o local para a edição do seu programa S7-200. Cada network é uma linha de programação onde serão inseridas as instruções a fim de compor o programa. As instruções podem ser inseridas por "drag-and-drop", isto é, podem ser arrastadas pelo mouse da coluna do meio para um network e assim gerar uma lógica de programa. Os networks são numerados e podem receber um título de no máximo 256 caracteres (Network Title).

15

Page 16: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Para inserir ou apagar networks, clique com o botão direito do mouse sobre a região onde pretende alterar seu programa. Você também pode inserir ou apagar apenas uma linha ou coluna do programa.

Outra opção é inserir um comentário sobre um network. Uma caixa situada logo abaixo do número do network é apropriada para isso (Network Comment).

16

Page 17: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

2.8 Exercícios de Revisão

a) Escolha a alternativa correta:As funções de monitoração e de correção de erros de programas de usuário no Step7-Micro/Win estão no menu:Alternativas:

( ) Help( ) Debug( ) Tools( ) View

b) A tecla de atalho que corresponde ao menu Help (Ajuda) é a_________________ . O sistema de ajuda fornece, além do nome da instrução e a categoria que ela pertence, outras informações como __________________ de como utilizá-las e ______________que demonstram o seu funcionamento durante o ciclo de programa. A coluna do meio do Step7-Micro/Win tem grande importância. A pasta superior agrupa o seu_____________ particular. Já a pasta inferior contém todas as ______________ compreendidas pelo S7-200, separadas por __________________ .

17

Page 18: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

3 Conceitos de Programação

3.1 Apresentação

Cada sistema de controladores lógicos programáveis possui características em comum em sua programação e por conseqüência algumas particularidades também. O capítulo 3 deste treinamento visa colocá-lo a par das características da programação dos CLPs S7-200 e introduzir conceitos úteis na estruturação do seu projeto de automação.

É importante que se faça um primeiro estudo do projeto a fim de se conseguir um melhor aproveitamento deste controlador. Embora cada profissional ou empresa tenha sua forma de executar um projeto, é essencial tomar certas atitudes como, por exemplo, dividir o equipamento ou o processo em partes menores e independentes, separe os pontos de I/O, funções e comandos para cada uma das partes, etc.

Após ter isso organizado fica muito mais fácil escolher qual o modelo de S7-200 que melhor se aplica ao seu projeto, bem como se serão necessárias placas de expansão, quais e quantas.

Bem, depois de ter escolhido corretamente o hardware que o seu projeto utilizará, podemos começar a pensar na programação propriamente dita. A seguir veremos como está dividido o programa S7-200.

3.2 Bloco de Programa

Um bloco de programa, semelhante em todos os CLPs, é composto de instruções que juntas formarão uma lógica de fluxo de corrente. Na próxima página você verá como isso é simples. Mas antes você precisa saber que o S7-200 tem a particularidade de ter apenas um bloco de programa, chamado de OB1.

O OB1 conterá as instruções principais para o funcionamento do seu programa e é executado ciclicamente.

Para auxiliar a organização e funcionamento do programa, o OB1 pode conter sub-rotinas executadas somente quando desejado. Assim, além de reduzir o tamanho do seu programa em geral, também reduz o tempo de ciclo.

O exemplo abaixo ilustra como realizar essa separação e como executar as chamadas destas sub-partes do programa.

OB1: Uma chamada para o Sub-rotina 0 é executada ao ligar a entrada I0.4 do CLP.

18

Page 19: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

SBR0: Quando acionado I0.5 na sub-rotina, a interrupção é acionada. Quando aciona-se I0.7 na sub-rotina a interrupção é acionada.

INT0: Na interrupção I0.6 aciona a saída Q0.1

3.3 Ciclo e Varredura do CLP

Todos os controladores lógicos programáveis SIMATIC incluindo o S7-200 trabalham ciclicamente. Estes ciclos ocorrem em média entre 3 e 10 milisegundos, dependendo da quantidade e dos tipos de operandos que seu programa de usuário possui.

A figura abaixo demonstra os três passos que o ciclo de trabalho do CLP passa e se repete enquanto o modo de operação do CLP está em “RUN”.

19

Page 20: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

3.3.1 Ciclo CLP - Passo 1Primeiramente, o CLP verifica o estado das entradas e armazena essas informações no PII (Tabela-Imagem de Entradas).

3.3.2 Ciclo CLP - Passo 2

Então o CLP processa o programa do usuário que está armazenado em sua memória, utilizando as informações dos estados das entradas que estão no PII. Depois de o programa do usuário ser processado linha-a-linha (o que veremos com detalhes logo a seguir), o CLP armazena as informações que deverão ser passadas para as saídas na área chamada PIQ (Tabela-Imagem de Saídas).

3.3.3 Ciclo CLP - Passo 3

As saídas físicas do CLP são acionadas através das informações armazenadas no PIQ. Logo em seguida o ciclo recomeça...

20

Page 21: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

3.3.4 Varredura de Programa

Para entender melhor o Passo 2, correspondente ao processamento do programa do usuário, vejamos agora como os operandos interagem entre si na lógica LAD, sendo acionados pelos sinais das entradas e acionando as saídas.

Com essas idéias em mente, observe os diagramas abaixo.

A lógica ao lado mostra que a saída Q0.0 será acionada quando a entrada I0.0 estiver em "1" e o tempo do temporizador T10 decorrido, resultando em nível "1" no contato do mesmo. Por enquanto, apenas a entrada I0.0 está em "1", e assim a saída Q0.0 se mantém em "0" até que o temporizador T10 seja ativado e o tempo do mesmo decorrido.

Após o temporizador estar ativado e o tempo decorrido, seu contato também recebe nível lógico "1" e assim em associação com a entrada I0. 0 acionam a saída

3.4 Áreas de Memória

O S7-200 tem algumas áreas de memória para auxiliar na lógica de programação, assim como um contator auxiliar contribui para uma lógica de contatos. Essas áreas estão divididas em: Memória Bit, Memória Variável, Memória Local e Memória Especial.

3.4.1 Memória Bit (M)

A área de Memória Bit é a mais comum e utilizada, pois armazena o estado intermediário de uma lógica sem que para isso seja necessário o uso de um endereço de saída física. Além disso, um contato com o endereço de bit de uma memória desse tipo pode ser usado inúmeras vezes no decorrer do programa, mesmo dentro de sub-rotinas e interrupções. O armazenamento de informações podem ser feitos, além de em bit, em bytes, words e double-words.

3.4.2 Memória Variável (V)

A área de Memória Variável pode ser utilizada, como na área de Memória Bit, para o armazenamento do estado intermediário de uma lógica. Mas sua melhor aplicação é na memorização de dados do processo ou de uma tarefa específica de seu programa. Também pode ser usada inúmeras vezes no decorrer do programa, mesmo dentro de sub-rotinas e interrupções e o acesso realizado em bit, bytes, words e double-words.

21

Page 22: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

3.4.3 Memória Local (L)

As Memórias Locais são semelhantes as áreas de memórias acima citadas, com a diferença de que elas são restritas ao uso local do bloco principal, da sub-rotina ou da interrupção em que esta é utilizada. Por exemplo, uma memória local alocada em uma sub-rotina não pode ser utilizada em outra parte do programa fora desta sub-rotina. A principal aplicação desta área de memória é a passagem de parâmetros formais para sub-rotinas e interrupções. O S7-200 reserva 60 bytes de memória local para cada sub-parte do programa e apenas aloca estes espaços quando necessário. O acesso também pode ser feito em bit, bytes, words e double-words.

3.4.4 Memória Especial (SM)As Memórias Especiais são bits padrões das CPUs e não podem ser escritos. Sua

utilização auxilia em funções especiais e no controle de seu programa. Alguns exemplos das funções destes bits são: um bit que está sempre ligado (SM 0.0); um bit que se mantém ligado apenas durante o primeiro ciclo do controlador (SM 0.1); etc. Para ver a lista completa de SMs, veja o apêndice (capítulo 6) deste manual..

22

Page 23: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

3.5 Exercícios de Fixação

1 - Selecione a alternativa correta:

a) Os blocos de programa possíveis no S7-200 são:

( ) OB1, interrupções e bloco de organização( ) OB1, sub-rotinas e interrupções( ) OB1, programa principal e sub-rotinas( ) OB1, sub-rotinas e bloco de organização( ) Nenhuma das alternativas

b) O tempo de ciclo de varredura do CLP depende:

( ) Da quantidade e dos tipos de operandos utilizados no programa( ) Dos temporizadores utilizados no programa do usuário( ) Do tempo fixado pelo hardware do equipamento utilizado( ) Do modo de operação em que o programa de usuário é processado( ) Todas as alternativas

c) A função da PII (Tabela-Imagem de Entradas) é:

( ) Controlar o ciclo de varredura do programa( ) Processar linha-a-linha o programa do usuário utilizando sua memória( ) Processar o programa do usuário armazenado na memória( ) Verificar e armazenar o estado atual das entradas digitais( ) Nenhuma das alternativas

d) Varredura do programa significa:

( ) Análise dos operandos utilizados no programa e seu fluxo de corrente( ) Controle do ciclo de leitura das Tabelas-Imagem de Entrada e Saída( ) Processar linha-a-linha o programa utilizando as saídas físicas do CLP( ) Verificar os status das entradas do CLP e armazenar na PIQ( ) Nenhuma das alternativas

e) A principal função das áreas de memória é:

( ) Intermediar as lógicas do programa em uma sub-rotina( ) Armazenar dados para uso durante o processamento do programa( ) Controlar o fluxo de corrente pela lógica do programa do usuário( ) Enviar dados para os módulos de sinais de entrada e saída( ) Nenhuma das alternativas

23

Page 24: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4 Programação Básica

4.1 Apresentação

No capítulo de introdução deste treinamento, você aprendeu sobre os sinais e informações que o CLP interpreta e também como transformar uma lógica de contatos em lógica Ladder. A partir deste capítulo, veremos como aplicar essas informações na programação de projetos para CLPs S7-200.

No mesmo passo que estaremos apresentando as operações básicas em linguagem LAD, também veremos como utilizar as funções do software Step7-Micro/Win que já estudamos no capítulo 3.

4.2 Os bits e suas representações

É muito importante a partir de agora você relacionar o que sabe sobre um “bit” e o que vamos demonstrar em lógica LAD. Somente para relembrar, um bit é a menor unidade que pode ser processada. Assim, seus únicos valores são "0" (zero) ou "1" (um), isto é, bit não setado ("0") e bit setado ("1"), ou ainda mais, falso ("0") e verdadeiro ("1").

Talvez fique mais fácil caso associe isso com a lógica de contato que você já conhece. Assim, num circuito eletro-eletrônico, esses sinais binários poderiam ser representados por:

E ao montar sua lógica de contato, é claro que irá associar estas “chaves” acima, resultando, por exemplo, na associação série abaixo:

Esta associação pode ser representada na linguagem LAD como abaixo:

24

Page 25: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Para entender como a lógica LAD se relaciona com a lógica de contatos e por sua vez com os sinais e tensões admitidas pelo CLP, veja as tabelas abaixo:

Lógica Positiva:

"1" (um) = verdadeiro = bit setado = 24V

"0" (zero) = falso = bit não setado = 0V

Lógica Negativa:

"1" (um) = falso = bit não setado = 0V

"0" (zero) = verdadeiro = bit setado = 24V

Viu como é simples? Então a partir da próxima página veremos quais os tipos de contatos e operandos básicos disponíveis para a programação LAD nos CLPs S7-200...

4.3 Instruções Lógicas – Contatos

4.3.1 Contato Aberto e Contato Fechado

LAD FBD STL

As instruções de contato aberto e contato fechado obtêm os valores de uma memória ou os valores das tabelas-imagem no caso do operando ser uma entrada ou uma saída.

Assim, o contato aberto é fechado (ligado) quando o bit relacionado tem sinal "1".

Já o contato fechado é fechado (ligado) quando o bit relacionado tem sinal "0".

Os status dos contatos mudarão caso os sinais se invertam e permitirão a passagem ou não de corrente pela lógica do seu programa.

As instruções lógicas de contatos são representadas na linguagem FDB pelas instruções AND / OR. Elas serão utilizadas da mesma maneira que na lógica LAD e controlam o fluxo de corrente pela lógica do programa.

Na lógica STL, como vemos na tabela acima, essas instruções são representadas por Load, AND e OR.

25

Page 26: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4.3.2 Contato Negado

LAD FBD STL

A instrução de contato negado inverte o fluxo de corrente na lógica do programa. Assim, quando o fluxo de corrente chega a um contato negado, ela é bloqueada e não flui na lógica a frente. Já na ausência de fluxo de corrente antes do contato negado, ele mesmo gera fluxo para as instruções posteriores.

Na lógica FBD, as instruções em que se pretende usar o contato negado podem receber o símbolo gráfico como representado na tabela acima, caracterizando uma inversão de fluxo de corrente naquele ponto da lógica.

Exemplo:

4.4 Instruções Lógicas – Saídas

4.4.1 Saída

LAD FBD STL

A instrução de saída determina um novo valor para um bit ou operando. No caso das saídas físicas, o novo valor é escrito primeiramente na tabela-imagem de saídas. O valor da saída é sempre determinado pelo fluxo de corrente na lógica do programa.

26

Page 27: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4.4.2 SET Dominante

LAD FBD STL

A instrução de SET dominante memoriza o estado de uma saída ou memória conforme o fluxo de corrente chega à suas ligações. Nesta instrução o SET dominante significa que o bit ou operando associado terá sinal "1" (ligado) quando a entrada "S1" estiver em "1", independentemente do estado da entrada "R". Este valor é mantido até que a entrada "S1" desligue ("0") e a entrada "R" passe a ser ligada ("1"). Então o bit ou operando também recebe sinal "0".

A tabela verdade abaixo mostra o comportamento desta instrução:

S1 RSaída (Bit ou Operando)

0 0 Estado Anterior

1 0 10 1 01 1 1

4.4.3 - RESET Dominante

LAD FBD STL

A instrução de RESET dominante tem o comportamento inverso da instrução de SET. Nesta instrução o RESET dominante significa que o bit ou operando associado terá sinal 1" (ligado) quando a entrada "S" estiver em "1", mas dependendo do estado da

" entrada "R1". Se a entrada "R1" é ligada ("1"), o bit ou operando recebe sinal "0" e se mantêm até que esta entrada seja desligada ("0") e a entrada "S" tenha sinal "1".

A tabela verdade abaixo mostra o comportamento desta instrução:.

27

Page 28: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

S R1Saída (Bit ou Operando)

0 0 Estado Anterior

1 0 10 1 01 1 0

Exemplo:

4.5 Instruções Lógicas - Temporizadores

4.5.1 Temporizador "On-Delay" (TON)

LAD FBD STL

28

Page 29: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

O temporizador "On-Delay" tem seu funcionamento baseado no diagrama de tempo abaixo:

O temporizador começa a contagem de tempo quando a entrada "IN" tem sinal lógico "1". O bit associado ao temporizador é ligado ("1") quando o tempo decorrido é igual ou maior que o tempo programado na entrada "PT". A contagem e habilitação do bit do temporizador só acontecem enquanto a entrada "IN" estiver ligada ("1"). Do contrário, o temporizador é resetado e seu bit desligado ("0"). .

4.5.2 Temporizador "Retentive On-Delay" (TONR)

LAD FBD STL

29

Page 30: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

O temporizador "Retentive On-Delay" tem um funcionamento semelhante ao temporizador "On-Delay" com a única diferença que a contagem de tempo decorrido é memorizada quando a entrada "IN" é desligada. Assim, a contagem pode ser interrompida e retomada quando necessário. Para que o temporizador seja resetado e a contagem volte a zero, é necessário um reset do bit do temporizador. .

4.5.3 Temporizador "Off-Delay" (TOF)

LAD FBD STL

Já o temporizador "Off-Delay" tem um funcionamento inverso ao temporizador "On-Delay". O bit do temporizador é imediatamente ligado ("1") quando a entrada "IN" é ligada ("1"). A contagem de tempo só é iniciada após a entrada "IN" ser desligada ("0"). Então, quando o tempo decorrido for igual ou maior que o tempo programado na entrada "PT", o bit do temporizador é desligado "0".

30

Page 31: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4.5.4 Range de Temporizadores

A tabela abaixo contém os valores de temporizadores possíveis para cada um dos tipos acima. De acordo com o número do temporizador estão associadas as resoluções de tempo..

Tipo de Temporizador Números Possíveis Resolução de Tempo Valor Máximo

TONRT0, T64 1 ms 32.767 s

T1-T4, T65-T68 10 ms 327.67 sT5-T31, T69-T95 100 ms 3276.7 s

TON e TOFT32, T96 1 ms 32.767 s

T33-T36, T97-T100 10 ms 327.67 sT37-T63, T101-T255 100 ms 3276.7 s

ATENÇÃO:Não se pode dar o mesmo número para os temporizadores TON e TOF. Por exemplo, não é correto que seu programa tenha um temporizador TON T50 e um TOF T50. Isso causará confl ito e falha na execução do programa. .

Exemplo:

31

Page 32: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4.6 Instruções Lógicas – Contadores

4.6.1 Contador Crescente/Decrescente (CTUD)

LAD FBD STL

A instrução de contagem possui duas entradas separadas: uma entrada "CU" para contagem crescente e outra entrada "CD" para contagem decrescente. O contador incrementa a contagem atual toda vez que recebe um pulso positivo (isto é, um sinal transitório de "0" para "1") na entrada "CU" e decrementa esta mesma contagem caso este sinal seja aplicado a entrada "CD". Os valores máximos de contagem são de (+) 32.767 e (-) 32.768. Quando o valor de contagem atinge o valor programado na entrada "PV", o bit do contador é ligado ("1"). Uma outra entrada chamada "R" pode ser acionada ("1") para que o contador seja resetado, desligando o bit do mesmo e zerando a contagem.

.

4.6.2 Range de Contadores

Além do Contador Crescente/Decrescente (CTUD), o S7-200 também possui o contador somente crescente (CTU) e o contador somente decrescente (CTD). O funcionamento de ambos contadores são idênticos ao CTDU de acordo com o tipo de contagem. O range total dos contadores vai do número 0 a 255.

ATENÇÃO:Não é aconselhável utilizar o mesmo número para os contadores CTDU, CTU e CTD visto que o valor de contagem é único para todo o programa. Assim, evite conflitos no programa por utilizar a instrução de contagem somente uma única vez para um único número

32

Page 33: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Exemplo:

4.7 Instruções Lógicas – Comparadores

4.7.1 Compara se igual (==)

LAD FBD STL

Instrução para comparação de dois valores que podem estar nos formatos de Bytes (8 bits), Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits), Números Reais (32 bits) e Strings. Se a comparação for verdadeira, o resultado da instrução é "1" e o fluxo de corrente continua na lógica. Se for falsa, o resultado é "0" e não há continuidade no fluxo de corrente pela lógica do programa

33

Page 34: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4.7.2 Compara se diferente (<>)

LAD FBD STL

Instrução válida para comparação de Bytes (8 bits), Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits), Números Reais (32 bits) e Strings.

4.7.3 Compara se maior ou igual (>=)

LAD FBD STL

Instrução para comparação de Bytes (8 bits), Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits) e Números Reais (32 bits). .

4.7.4 Compara se menor ou igual (<=)

LAD FBD STL

Instrução para comparação de Bytes (8 bits), Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits) e Números Reais (32 bits). .

4.7.5 Compara se maior (>)

LAD FBD STL

Instrução para comparação de Bytes (8 bits), Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits) e Números Reais (32 bits).

34

Page 35: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4.7.6 Compara se menor (<)

LAD FBD STL

Instrução para comparação de Bytes (8 bits), Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits) e Números Reais (32 bits). .

35

Page 36: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

4.8 Exercicio:

1-Monte o circuito abaixo:

2 - Selecione a alternativa correta que corresponde a conversão do circuito auxiliar abaixo para lógica LAD:

a) Circuito de contatos auxiliares:

36

Page 37: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

( ) Alternativa A:

( ) Alternativa B:

( ) Alternativa C:

( ) Alternativa D:

( ) Nenhuma das alternativas

b) Para o mesmo circuito do item anterior, selecione abaixo outra possibilidade verdadeira:

( ) Alternativa A:

( ) Alternativa B:

37

Page 38: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

( ) Alternativa C:

( ) Alternativa D:

( ) Nenhuma das alternativas

3 - Selecione a alternativa correta:

a) Selecione o temporizador correto para que a lâmpada K1 esteja ligada ("1") enquanto a chave S1 estiver ligada ("1") e o tempo de 5 segundos estiver sendo contado pelo temporizador:

( ) TON( ) TONR( ) TOF( ) TOFR( ) Nenhuma das alternativas

38

Page 39: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

5 Programação Avançada

5.1 Instruções Matemáticas

5.1.1 Adição (ADD) e Subtração (SUB)

LAD FBD STL

As instruções de Adição e Subtração são válidas para dois valores nos seguintes formatos: Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits) e Números Reais (32 bits). O resultado da operação é dado no mesmo formato dos dados de entrada. Para auxiliar na integridade da operação, três bits indicam o status destas operações matemáticas:

SM 1.0 Resultado igual a zero (0)

SM 1.1 Estouro da operação (Valores inválidos)

SM 1.2 Resultado Negativo

5.1.2 Multiplicação (MUL) e Divisão (DIV)

LAD FBD STL

As instruções de Multiplicação e Divisão são válidas para dois valores nos seguintes formatos: Números Inteiros (16 bits), Números Inteiros-Duplos (32 bits) e Números

39

Page 40: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Reais (32 bits). O resultado da operação é dado no mesmo formato dos dados de entrada. Ainda mais, é possível multiplicar dois Números Inteiros de 16 bits e obter um Número Inteiro-Duplo de 32 bits. E inversamente, dividir dois Números Inteiros e obter como resultado um Número Inteiro-Duplo sendo os 16 bits mais significativos o resto da divisão e os 16 bits menos significativos o quociente da divisão. Para auxiliar na integridade da operação, quatro bits indicam o status destas operações matemáticas:.

SM 1.0 Resultado igual a zero (0)

SM 1.1 Estouro da operação (Valores inválidos)

SM 1.2 Resultado Negativo

SM 1.3 Divisão por zero (0) (Valores inválidos)

5.1.3 Raiz Quadrada (SQRT)

LAD FBD STL

A instrução extrai a raiz quadrada de um Número Real (32 bits) e tem como resultado um número no mesmo formato. Os bits especiais SM1.0, SM1.1 e SM1.2 também são válidos para esta operação matemática.

5.1.4 Incremento (INC) e Decremento (DEC)

LAD FBD STL

A instrução de Incremento soma sempre o valor 1 (um) ao número informado na entrada "IN". Os números podem ser bytes ou palavras de 16 e 32 bits. A instrução Decremento faz o inverso, subtraindo o valor 1 (um) do número informado. Os bits especiais SM1.0, SM1.1 e SM1.2 também são válidos para estas operações matemáticas.

40

Page 41: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Exemplo:

5.2 Instruções de Conversão

5.2.1 Byte para Número Inteiro (B_I)

Converte um byte (8 bits) para um número inteiro (16 bits).

41

Page 42: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

5.2.2 Número Inteiro para Byte (I_B)

Converte um número inteiro (16 bits) para um byte (8 bits). Como o byte tem a metade do tamanho do número inteiro, só são aceitos os valores 0 a 255 para esta conversão. O bit especial SM 1.1 indica se a conversão sofreu um estouro ou se o número é inválido..

5.2.3 Número Inteiro para Número Inteiro-Duplo (I_DI)

Converte um número inteiro (16 bits) para um número inteiro-duplo (32 bits).

5.2.4 Número Inteiro-Duplo para Inteiro (DI_I)

Converte um número inteiro-duplo (32 bits) para um número inteiro (16 bits). Como o número inteiro tem a metade do tamanho do número inteiro-duplo, só são aceitos os valores 0 a 32767 para esta conversão. O bit especial SM 1.1 indica se a conversão sofreu um estouro ou se o número é inválido..

5.2.5 Número Inteiro-Duplo para Número Real (DI_R)

Converte um número inteiro-duplo (32 bits) para um número real (32 bits). O número real suporta casas decimais e frações..

5.2.6 Código BCD para Número Inteiro (BCD_I)

Converte um código BCD para um número inteiro (16 bits). O código BCD válido para a conversão varia de 0 a 9999 BCD. O bit especial SM 1.6 indica se o código desejado para a conversão é inválido..

5.2.7 Número Inteiro para Código BCD (I_BCD)

Converte um número inteiro (16 bits) para um código BCD. O código BCD válido para a conversão varia de 0 a 9999 BCD. O bit especial SM 1.6 indica se o código resultante daconversão é inválido.

42

Page 43: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Exemplo:

5.3 Instruções de Movimentação de Dados

5.3.1 Mover (Move)

LAD FBD STL

A instrução Move movimenta dados entre duas posições indicadas pelas entradas "IN" e "OUT". Assim, todo dado é transferido do ponteiro "IN" para o ponteiro "OUT" quando esta instrução é executada. Os tipos de dados válidos para movimentação são: bytes (8 bits), números inteiros (16 bits), números inteiro-duplos (32 bits), palavras (16 bits), palavras-dupla (32 bits) e números reais (32 bits).

5.3.2 Mover Bloco (Block Move)

LAD FBD STL

Já a instrução Block Move movimenta um bloco de dados entre duas posições indicadas pelas entradas "IN" e "OUT". O tamanho do bloco de dados é dado pela entrada "N"

43

Page 44: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

variando de 0 ao máximo de 255 words. Assim, todo o bloco de dados é transferido do ponteiro "IN" para o ponteiro "OUT" quando esta instrução é executada. Os tipos de dados válidos para movimentação são: bytes (8 bits), números inteiros (16 bits), números inteiro-duplos (32 bits), palavras (16 bits) e palavras-dupla (32 bits). Não são permitidos números reais.

Exemplo:

.

5.4 Instruções de Controle de Programa

5.4.1 Chamar Sub-rotina (CALL)

LAD FBD STL

A instrução CALL transfere a execução do programa para uma outra área de lógicas chamadas sub-rotinas. As sub-rotinas auxiliam e organizam o programa principal, sendo

44

Page 45: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

executadas quando necessário e podem ter parâmetros de dados para uma adequação da lógica em diferentes situações. Após a execução da lógica da sub-rotina, o processamento do programa volta para o ponto de onde a sub-rotina foi chamada e continua a executar o programa do usuário.

A quantidade máxima de parâmetros aceitos numa chamada de sub-rotina é 16. Os parâmetros são inseridos na instrução CALL e devem ser descriminados na tabela de variáveis locais dentro da sub-rotina. O exemplo logo mais abaixo ilustra como isso pode ser feito.

.

Exemplo:

.: Chamada da Sub-Rotina 01 (SBR_01) dentro do Bloco Principal (OB1):

Chamada da Sub-Rotina 01 (SBR_01) dentro do dentro da sub-rotina:

45

Page 46: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

5.5 Exercícios de Fixação

1- Selecione a alternativa correta:

a) Sabendo que as VW100 e VW120 tem valores 5 e 3 respectivamente, qual o valor necessário na VW110 para que o resultado das operações abaixo seja o valor 1 na VW180?

.

( ) 1( ) 2( ) 5( ) 10( ) Nenhuma das alternativas

b) O modo mais simples de se mover os dados das memórias M10, M11 e M12 para as memórias V126, V127 e V128 é utilizando:

( ) Instruções de movimentação de dados em bloco( ) Instruções de conversão( ) Instruções de movimentação de dados( ) Instruções matemáticas( ) Todas as alternativas

c) De acordo com a lógica abaixo, quando a sub-rotina número 4 será executada? (Sugestão: Verifique a tabela de Memórias Especiais (SM´s) no Apêndice (Capítulo 6))

( ) Sempre será executada( ) Nunca será executada( ) Sempre será executada após o término da primeira varredura do CLP( ) Sempre será executada na primeira varredura do CLP( ) Todas as alternativas

46

Page 47: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

5.6 IHM TD200

A TD200 é uma interface de operação, um equipamento que disponibiliza mensagens em um display, altera valores liga saídas permitidas pela CPU S7-200. Não se pode configurar ou programar a TD200. Os operandos armazenados na TD200 são enderaçados para a CPU S7-200. A configuração da TD200 é armazenada na CPU S7-200 os blocos de parâmetros são localizados em memória V (data memory) da CPU S7-200. O STEP 7 Micro/WIN habilita facilmente a construção da configuração do bloco de parâmetros na área de dados de memória da CPU S7-200 .Um exemplo de programa completo será feito para a sua melhor compreensão. Será feita uma partida estrela triângulo. Nessa partida estrela triângulo, será alterado o tempo do temporizador, ligando e desligando o motor através da IHM. O programa no CLP será assim:

As mensagens devem serem introduzidas através do seguinte ícone.

que está na barra Tools. Após clicar na tela no referido ícone caixa de mensagens a baixo é aberta.

Nesta caixa de mensagens, tem por finalidade configurar a TD200 e os seus blocos de edição. Após isso pressione Next>.

47

Page 48: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

O TD200 propõe qual a linguagem pode ser configurado e qual os caracteres podem a mensagem pode suportar. Pressione Next>.

A TD 200 pode ser configurada para mostrar um calendário, para forçar as saídas e para colocar uma senha de proteção com 4 dígitos.A configuração deve ser feita conforme o desenho acima. Clique Next> para confirmar.

48

Page 49: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

A TD 200 possui 8 teclas para serem utilizadas para ligar e desligar equipamentos de maneira geral,(F1 até F4 e SHIFT F1 até SHIFT F4) que usam para ligar as memórias no PLC. Oito BITs de memória devem ser reservados (M Bits) quando as teclas da IHM são pressionadas. Os oito Bits de memória podem ser escolhidos do Bit 0 até o Bit 31. Para TD 200 versão 2.1 e mais novas as teclas devem ser configuradas para oito Bits em ordem crescente.Para ligar o bit somente quando a função é pressionada deve-se escolher F-keys as momentary contacts e As fast as possible( a velicidade de comunicação”o mais rápido possível”). Conforme o desenho acima, pressione Next> para trocar de tela.

Será escritas três mensagens: MOTOR DESLIGADO, onde será também alterado o valor do temporizador; MOTOR LIGADO EM ESTRELA, onde será visualizado a incrementação do tempo do temporizador: Motor EM TRIÂNGULO, uma mensagem normal.

Essa tela não é alterada. Clique em Next>.

49

Page 50: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Nesta tela é digitada a mensagem: MOTOR DESLIGADO; note que será habilitada pelo bit V14.7, ou seja o endereço da mensagem no programa do CLP que aciona esta mensagem é V14.7.

Ainda nesta mensagem será habilitado o registrador que irá alterar o valor do tempo do temporizador. Conforme o desenho que segue: Para que isso ocorra deve-se clicar no local onde se deseja que o registrador de tempo fique instalado depois clique em Embedded Data. Abre-se então uma nova tela, nesta tela deve – se habilitar:

Data Format > Word;Display Format > Signed;Digits to the right of the decimal > 1;User is allowed to edit this data;

50

Page 51: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Deve – se notar que o endereço do registrador é VW 48. Este endereço será usado no programa do CLP para habilitar o tempo do temporizador TEMP1.

Clica-se em OK e abre-se a tela das mensagens.

EMBED PBrush

Que fica assim.

51

Page 52: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Clica-se em Next Message para ir para a próxima mensagem. Escreve-se a mensagem: MOTOR LIGADO EM ESTRELA e depois em Embedded Data para habilitar outro registrador.

Aparecerá novamente esta mensagem:

Habilita –se então:Data Format > Word;Display Format > Signed;Digits to the right of the decimal > 1;Deve – se notar que o endereço do registrador é VW 97 . Este endereço será

usado no programa do CLP para verificar o tempo do temporizador na IHM TD 200.Clica

52

Page 53: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

– se em OK, abre – se novamente a tela da mensagem que já está pronta. Deve ser observado que o endereço do bit que irá habilitar a mensagem é V14.6.

Clica-se em Next Message para partir para a última mensagem. Esta é uma mensagem simples sem dados a serem habilitados.

53

Page 54: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Clica- se em Sim para finalizar E em Sim para confirmar as alterações.

Agora deve-se fazer o programa no CLP não esquecendo dos endereços utilizados na IHM TD200.

A primeira parte corresponde a ligação do contactor K1 do clp através de uma IHM TD-200 , a ligação desta saída é feita através de flags que são memórias internas do CLP que estão disponíveis na utilização da IHM. Estão sendo usadas as memórias internas M0.0 Botão desliga e M0.1 botão liga que acionarão o CLP através da IHM.

54

Page 55: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Esta etapa de programação corresponde a ligação do temporizador através da entrada que liga o contactor K1. VW48 é o registrador que trata o sinal do temporizador TEMP1 alterando o valor do temporizador via IHM.

Nesta etapa o temporizador tem o contato de TEMP1 fechado, como o contato K1 já está ligado, K3 já está acionado.

55

Page 56: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Após a contagem do tempo de TEMP1, TEMP2 é ligado por um tempo bem pequeno para evitar curto circuito entre K3 e K2. Assim o motor é ligado através de K2.

Então, o temporizador TEMP2 aciona K2 e o motor é ligado em triângulo.

O desenho abaixo, demonstra como as mensagens podem serem ativadas. Os endereços das mensagens são respectivamente V14.7 - V14.6 – V14.5. Conforme demonstra o desenho abaixo.

56

Page 57: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Esta etapa tem por objetivo mostrar na IHM o tempo sendo alterado, ou seja a movimentação de TEMP1 para o registrador da IHM VW98

57

Page 58: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

5.7 Apêndice

5.8 Memórias Especiais

5.9 Bits de Status do Sistema (SMB0)

Endereço Simbólico Descrição

SM 0.0 Always_On Bit sempre ligado ("1").

SM 0.1 First_Scan_OnBit ligado ("1") apenas durante o primeiro ciclo de varredura da CPU. Ideal para o uso na chamada de uma subrotina de inicialização do programa.

SM 0.2 Retentive_Lost Bit ligado ("1") por um ciclo de varredura quando ocorre a perda dos valores das memórias retentivas.

SM 0.3 RUN_Power_UpBit ligado ("1") por um ciclo de varredura quando o modo de operação RUN é imediatamente acionado após o CLP ter sido ligado.

SM 0.4 Clock_60sBit variável em forma de clock de 60 segundos, ficando ligado ("1") por 30 segundos e desligado ("0") por outros 30 segundos.

SM 0.5 Clock_1sBit variável em forma de clock de 1 segundo, ficando ligado ("1") por 0,5 segundo e desligado ("0") por outros 0,5 segundo.

SM 0.6 Clock_ScanBit variável em forma de clock de ciclo de varredura, ficando ligado ("1") por um ciclo de varredura e desligado ("0") no ciclo seguinte.

SM 0.7 Mode_Switch Bit de indicação do modo de operação do CLP. ("0" =

58

Page 59: 85260415 Apostila Clp Siemens1

Curso de Controladores Lógicos Programáveis

Posição TERM e "1" = Posição RUN).

5.10 Bits de Status de Instruções (SMB1)

Endereço Simbólico Descrição

SM 1.0 Result_0 Bit ligado ("1") quando o resultado de uma instrução matemática é zero.

SM 1.1 Overflow_Illegal

Bit ligado ("1") quando o resultado de uma instrução matemática tem valor maior do que sua área de memória (overflow) ou quando o número indicado para a operação não é válido.

SM 1.2 Neg_Result Bit ligado ("1") quando o resultado de uma instrução matemática é negativo.

SM 1.3 Divide_By_0 Bit ligado ("1") quando uma divisão por zero é reconhecida.

SM 1.4 Table_Overflow Bit ligado ("1") quando há uma tentativa de inserir dados em uma tabela cheia.

SM 1.5 Table_Empty Bit ligado ("1") quando executadas instruções de movimentação de dados em uma tabela vazia.

SM 1.6 Not_BCD Bit ligado ("1") quando há uma tentativa de converter um número não BCD em binário.

SM 1.7 Not_Hex Bit ligado ("1") quando não é possível converter um código ASCII em um número hexadecimal válido.

59