Clp s7 300
valdiroliveira750
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Dec 19, 2014
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About This Presentation
CLP
Slide Content
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LISTA DE FIGURAS E TABELAS
Figura 1: Representação da arquitetura básica de um CLP. ........................................................................... 7
Figura 2 – Foto de uma estação S7-300 ........................................................................................................ 8
Figura 3: As três versões do Step 7 ............................................................................................................. 10
Figura 4 – Ambiente do Simatic Manager .................................................................................................. 13
Figura 5 – O HW Config ............................................................................................................................ 14
Figura 6 – Seqüência de criação da Estação SIMATIC 300 ....................................................................... 14
Figura 7: Ambiente do HW Config ............................................................................................................. 15
Figura 8 – Exemplo de programa nas 3 linguagens de programação possível no Step 7 ............................... 16
Figura 9: Simatic Manager após a criação da estação e do bloco OB1. ....................................................... 16
Figura 10: Caminho para a função Symbol Table. ....................................................................................... 17
Figura 11 – Editor de símbolos................................................................................................................... 18
Figura 12 – Passos para a conversão de linguagem ..................................................................................... 18
Figura 13 – Alteração do idioma do software ............................................................................................. 19
Figura 14 – Definição do diretório de gravação .......................................................................................... 20
Figura 15 – Compactação dos arquivos do projeto ...................................................................................... 20
Figura 16 – Formato das Instruções Examine ON e Examine OFF. ............................................................. 21
Figura 17 – Instrução de saída .................................................................................................................... 21
Figura 18 – Instruções Set e Reset em separado .......................................................................................... 22
Figura 19 – Blocos RS e SR. ...................................................................................................................... 22
Figura 20 – Exemplo de aplicação das instrução Bobina P .......................................................................... 23
Figura 21 – Exemplo de aplicação da instrução de Bobina N ...................................................................... 23
Figura 22 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODT ......................................................................... 24
Figura 23 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_OFFDT. .................................................................... 24
Figura 24 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODTS ....................................................................... 24
Figura 25 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PULSE...................................................................... 25
Figura 26 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PEXT ....................................................................... 25
Figura 27 – Temporizador S_ODT na forma de bloco ................................................................................ 25
Figura 28 – Temporizador S_ODT na forma reduzida ................................................................................ 26
Figura 29 – Temporizador S_OFFDT na forma de bloco ............................................................................ 26
Figura 30 – Temporizador S_OFFDT na forma reduzida ............................................................................ 26
Figura 31 – Temporizador S_ODTS na forma de bloco .............................................................................. 26
Figura 32 – Temporizador S_ODTS na forma reduzida .............................................................................. 27
Figura 33 – Temporizador S_Pulse na forma de bloco ................................................................................ 27
Figura 34 – Temporizador S_Pulse na forma reduzida ................................................................................ 27
Figura 35 – Temporizador S_Pext na forma de bloco ................................................................................. 27
Figura 36 – Temporizador S_Pext na forma reduzida ................................................................................. 27
Figura 37 – Ilustração dos três tipos de contadores do SIMATIC S-7 ......................................................... 28
Figura 38 – Formato binário dos números real 32 bit’s (a) e 64 bit’s (b) ..................................................... 29
Figura 39 – Bloco de soma de números inteiros .......................................................................................... 30
Figura 40 – Bloco de soma de números duplos inteiros .............................................................................. 30
Figura 41 – Bloco de soma de números reais .............................................................................................. 30
Figura 42 – Bloco de subtração de números inteiros ................................................................................... 31
Figura 43 – Bloco de subtração de de duplos inteiros ................................................................................. 31
Figura 44 – Bloco de subtração de números reais ....................................................................................... 31
Figura 45 – Bloco de multiplicação de números inteiros ............................................................................. 32
Figura 46 – Bloco de multiplicação de duplos inteiros ................................................................................ 32
Figura 47 – Bloco de multiplicação de números reais ................................................................................. 32
Figura 48 – Bloco de divisão de números inteiros ....................................................................................... 32
Figura 49 – Blocos de divisão de números duplos inteiros .......................................................................... 33
Figura 50 – Bloco de divisão de números reais ........................................................................................... 33
Figura 51 – Blocos de comparação EQ ....................................................................................................... 34
Figura 52 – Blocos de comparação NE ....................................................................................................... 35
Figura 53 – Blocos de comparação GT ....................................................................................................... 36
LISTA DE FIGURAS E TABELAS
Figura 1: Representação da arquitetura básica de um CLP. ........................................................................... 7
Figura 2 – Foto de uma estação S7-300 ........................................................................................................ 8
Figura 3: As três versões do Step 7 ............................................................................................................. 10
Figura 4 – Ambiente do Simatic Manager .................................................................................................. 13
Figura 5 – O HW Config ............................................................................................................................ 14
Figura 6 – Seqüência de criação da Estação SIMATIC 300 ....................................................................... 14
Figura 7: Ambiente do HW Config ............................................................................................................. 15
Figura 8 – Exemplo de programa nas 3 linguagens de programação possível no Step 7 ............................... 16
Figura 9: Simatic Manager após a criação da estação e do bloco OB1. ....................................................... 16
Figura 10: Caminho para a função Symbol Table. ....................................................................................... 17
Figura 11 – Editor de símbolos................................................................................................................... 18
Figura 12 – Passos para a conversão de linguagem ..................................................................................... 18
Figura 13 – Alteração do idioma do software ............................................................................................. 19
Figura 14 – Definição do diretório de gravação .......................................................................................... 20
Figura 15 – Compactação dos arquivos do projeto ...................................................................................... 20
Figura 16 – Formato das Instruções Examine ON e Examine OFF. ............................................................. 21
Figura 17 – Instrução de saída .................................................................................................................... 21
Figura 18 – Instruções Set e Reset em separado .......................................................................................... 22
Figura 19 – Blocos RS e SR. ...................................................................................................................... 22
Figura 20 – Exemplo de aplicação das instrução Bobina P .......................................................................... 23
Figura 21 – Exemplo de aplicação da instrução de Bobina N ...................................................................... 23
Figura 22 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODT ......................................................................... 24
Figura 23 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_OFFDT. .................................................................... 24
Figura 24 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODTS ....................................................................... 24
Figura 25 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PULSE...................................................................... 25
Figura 26 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PEXT ....................................................................... 25
Figura 27 – Temporizador S_ODT na forma de bloco ................................................................................ 25
Figura 28 – Temporizador S_ODT na forma reduzida ................................................................................ 26
Figura 29 – Temporizador S_OFFDT na forma de bloco ............................................................................ 26
Figura 30 – Temporizador S_OFFDT na forma reduzida ............................................................................ 26
Figura 31 – Temporizador S_ODTS na forma de bloco .............................................................................. 26
Figura 32 – Temporizador S_ODTS na forma reduzida .............................................................................. 27
Figura 33 – Temporizador S_Pulse na forma de bloco ................................................................................ 27
Figura 34 – Temporizador S_Pulse na forma reduzida ................................................................................ 27
Figura 35 – Temporizador S_Pext na forma de bloco ................................................................................. 27
Figura 36 – Temporizador S_Pext na forma reduzida ................................................................................. 27
Figura 37 – Ilustração dos três tipos de contadores do SIMATIC S-7 ......................................................... 28
Figura 38 – Formato binário dos números real 32 bit’s (a) e 64 bit’s (b) ..................................................... 29
Figura 39 – Bloco de soma de números inteiros .......................................................................................... 30
Figura 40 – Bloco de soma de números duplos inteiros .............................................................................. 30
Figura 41 – Bloco de soma de números reais .............................................................................................. 30
Figura 42 – Bloco de subtração de números inteiros ................................................................................... 31
Figura 43 – Bloco de subtração de de duplos inteiros ................................................................................. 31
Figura 44 – Bloco de subtração de números reais ....................................................................................... 31
Figura 45 – Bloco de multiplicação de números inteiros ............................................................................. 32
Figura 46 – Bloco de multiplicação de duplos inteiros ................................................................................ 32
Figura 47 – Bloco de multiplicação de números reais ................................................................................. 32
Figura 48 – Bloco de divisão de números inteiros ....................................................................................... 32
Figura 49 – Blocos de divisão de números duplos inteiros .......................................................................... 33
Figura 50 – Bloco de divisão de números reais ........................................................................................... 33
Figura 51 – Blocos de comparação EQ ....................................................................................................... 34
Figura 52 – Blocos de comparação NE ....................................................................................................... 35
Figura 53 – Blocos de comparação GT ....................................................................................................... 36
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Figura 54 – Blocos de comparação GE ....................................................................................................... 36
Figura 55 – Blocos de comparação LT ....................................................................................................... 37
Figura 56 – Blocos de comparação LE ....................................................................................................... 38
Figura 57 – Caminho para a criação de blocos no STEP-7 .......................................................................... 40
Figura 58 – Criação do Bloco de Dados ..................................................................................................... 40
Figura 59 – Criação de memórias auxiliares usando um DB global ............................................................. 41
Figura 60 – Uso de bits do bloco de dados DB ........................................................................................... 41
Figura 61 – Criação de um DB instance ..................................................................................................... 42
Figura 62 – Configuração de um FB ........................................................................................................... 43
Figura 63 – Uso do FB para partida direta de motores ................................................................................ 44
Figura 64 – Configuração de um bloco FC ................................................................................................. 45
Figura 65 – Uso do FC para partida de motores .......................................................................................... 45
Figura 66 – Arquivamento de programa ..................................................................................................... 46
Figura 67 – Seleção do destino em que será gravado o programa ................................................................ 46
Figura 68 – Referência cruzada .................................................................................................................. 48
Figura 69 – Tabela de monitoração de variáveis ......................................................................................... 49
Tabela 1 – Padrão de Endereçamento do CLP S7 ....................................................................................... 11
Tabela 2 – Unidades de Memória usadas no CLP S7 .................................................................................. 12
Figura 54 – Blocos de comparação GE ....................................................................................................... 36
Figura 55 – Blocos de comparação LT ....................................................................................................... 37
Figura 56 – Blocos de comparação LE ....................................................................................................... 38
Figura 57 – Caminho para a criação de blocos no STEP-7 .......................................................................... 40
Figura 58 – Criação do Bloco de Dados ..................................................................................................... 40
Figura 59 – Criação de memórias auxiliares usando um DB global ............................................................. 41
Figura 60 – Uso de bits do bloco de dados DB ........................................................................................... 41
Figura 61 – Criação de um DB instance ..................................................................................................... 42
Figura 62 – Configuração de um FB ........................................................................................................... 43
Figura 63 – Uso do FB para partida direta de motores ................................................................................ 44
Figura 64 – Configuração de um bloco FC ................................................................................................. 45
Figura 65 – Uso do FC para partida de motores .......................................................................................... 45
Figura 66 – Arquivamento de programa ..................................................................................................... 46
Figura 67 – Seleção do destino em que será gravado o programa ................................................................ 46
Figura 68 – Referência cruzada .................................................................................................................. 48
Figura 69 – Tabela de monitoração de variáveis ......................................................................................... 49
Tabela 1 – Padrão de Endereçamento do CLP S7 ....................................................................................... 11
Tabela 2 – Unidades de Memória usadas no CLP S7 .................................................................................. 12
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LISTA SIGLAS
CPU – Central Process Unit
CLP – Controlador Lógico Programável
TRIAC – Triode Alternative Current
TBJ – Transistor Bipolar de Junção
MOSFET – Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
PID – Proporcional Integral Derivativo
DP – Decentrallised Periphery
PA – Process Automation
FMS – Fieldbus Message Specification
ASI – Actuator Sensor Interface
MPI – Message Passing Interface
HMI – Human-Machine Interaction
LED – Light Emitting Diode
STL – Statement List
FBD – Function Block Diagram
LAD – Diagrama Ladder
FB – Bloco de Função
FC – Função
DB – Bloco de Dados
VAT – Tabela de Monitoramento de Variáveis
LISTA SIGLAS
CPU – Central Process Unit
CLP – Controlador Lógico Programável
TRIAC – Triode Alternative Current
TBJ – Transistor Bipolar de Junção
MOSFET – Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
PID – Proporcional Integral Derivativo
DP – Decentrallised Periphery
PA – Process Automation
FMS – Fieldbus Message Specification
ASI – Actuator Sensor Interface
MPI – Message Passing Interface
HMI – Human-Machine Interaction
LED – Light Emitting Diode
STL – Statement List
FBD – Function Block Diagram
LAD – Diagrama Ladder
FB – Bloco de Função
FC – Função
DB – Bloco de Dados
VAT – Tabela de Monitoramento de Variáveis
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SUMÁRIO
I - INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................................... 5
1.1 – CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS (CLP’S), HISTÓRICO E EVOLUÇÃO................................................. 5
1.2 – ESTRUTURA FÍSICA DOS CLPS .......................................................................................................................... 5
1.3 – ARQUITETURA DOS CLPS ................................................................................................................................. 7
II – O CLP SIMATIC S7-300 SIEMENS ..................................................................................................................... 8
2.1 – INSTALAÇÃO E CONFIGURAÇÃO ........................................................................................................................ 8
2.3 – CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS ........................................................................................................................ 9
III – PROGRAMAÇÃO E PARAME TRIZAÇÃO...................................................................................................... 10
3.1 – APLICAÇÕES................................................................................................................................................... 10
3.2 – CARACTERÍSTICAS DAS CPU´S DO S7-300 ....................................................................................................... 11
3.3 – LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO DE CLP´S ..................................................................................................... 12
3.4 – O SOFTWARE STEP 7 ...................................................................................................................................... 13
3.5 – INICIANDO A PROGRAMAÇÃO .......................................................................................................................... 16
IV – INSTRUÇÕES DE PROGRAMAÇÃO LADDE R NO STEP 7 ........................................................................... 20
4.1 – EXAMINE ON E EXAMINE OFF ........................................................................................................................ 20
4.2 – INSTRUÇÃO DE SAÍDA (BOBINA)...................................................................................................................... 21
4.3 – RELÉS DE MEMÓRIA SET E RESET ................................................................................................................... 21
4.4 – BOBINA P ....................................................................................................................................................... 22
4.4 – BOBINA N ...................................................................................................................................................... 23
4.5 - INSTRUÇÕES DE TEMPORIZAÇÃO ..................................................................................................................... 23
4.6 – CONTADORES ................................................................................................................................................. 28
4.7 – INSTRUÇÕES ARITMÉTICAS ............................................................................................................................. 29
4.8 – INSTRUÇÕES DE COMPARAÇÃO ....................................................................................................................... 33
V – BLOCOS DO SIMATIC S7 ................................................................................................................................ 39
5.1 – BLOCOS DE ORGANIZAÇÃO OB ....................................................................................................................... 39
5.2 – BLOCOS DE FUNÇÃO FB E FC ......................................................................................................................... 39
5.4 – BLOCO DE DADOS DB .................................................................................................................................... 40
VI - PROCESSO DE ARQUIVAM ENTO.................................................................................................................. 46
VII – FORCE ............................................................................................................................................................ 47
VIII – REFERÊNCIA CRUZADA ............................................................................................................................. 47
IX – TABELA DE MONITORAME NTO DE VARIÁVEIS ....................................................................................... 48
X – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................................. 50
SUMÁRIO
I - INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................................... 5
1.1 – CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS (CLP’S), HISTÓRICO E EVOLUÇÃO................................................. 5
1.2 – ESTRUTURA FÍSICA DOS CLPS .......................................................................................................................... 5
1.3 – ARQUITETURA DOS CLPS ................................................................................................................................. 7
II – O CLP SIMATIC S7-300 SIEMENS ..................................................................................................................... 8
2.1 – INSTALAÇÃO E CONFIGURAÇÃO ........................................................................................................................ 8
2.3 – CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS ........................................................................................................................ 9
III – PROGRAMAÇÃO E PARAME TRIZAÇÃO...................................................................................................... 10
3.1 – APLICAÇÕES................................................................................................................................................... 10
3.2 – CARACTERÍSTICAS DAS CPU´S DO S7-300 ....................................................................................................... 11
3.3 – LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO DE CLP´S ..................................................................................................... 12
3.4 – O SOFTWARE STEP 7 ...................................................................................................................................... 13
3.5 – INICIANDO A PROGRAMAÇÃO .......................................................................................................................... 16
IV – INSTRUÇÕES DE PROGRAMAÇÃO LADDE R NO STEP 7 ........................................................................... 20
4.1 – EXAMINE ON E EXAMINE OFF ........................................................................................................................ 20
4.2 – INSTRUÇÃO DE SAÍDA (BOBINA)...................................................................................................................... 21
4.3 – RELÉS DE MEMÓRIA SET E RESET ................................................................................................................... 21
4.4 – BOBINA P ....................................................................................................................................................... 22
4.4 – BOBINA N ...................................................................................................................................................... 23
4.5 - INSTRUÇÕES DE TEMPORIZAÇÃO ..................................................................................................................... 23
4.6 – CONTADORES ................................................................................................................................................. 28
4.7 – INSTRUÇÕES ARITMÉTICAS ............................................................................................................................. 29
4.8 – INSTRUÇÕES DE COMPARAÇÃO ....................................................................................................................... 33
V – BLOCOS DO SIMATIC S7 ................................................................................................................................ 39
5.1 – BLOCOS DE ORGANIZAÇÃO OB ....................................................................................................................... 39
5.2 – BLOCOS DE FUNÇÃO FB E FC ......................................................................................................................... 39
5.4 – BLOCO DE DADOS DB .................................................................................................................................... 40
VI - PROCESSO DE ARQUIVAM ENTO.................................................................................................................. 46
VII – FORCE ............................................................................................................................................................ 47
VIII – REFERÊNCIA CRUZADA ............................................................................................................................. 47
IX – TABELA DE MONITORAME NTO DE VARIÁVEIS ....................................................................................... 48
X – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................................. 50
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I - Introdução
1.1 – Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s), Histórico e Evolução
O Controlador Lógico Programável (CLP) nasceu praticamente dentro da indústria
automobilística americana, especificamente na Hydronic Division da General Motors, em 1968,
devido a grande dificuldade de mudar a lógica de controle de painéis de comando a cada mudança
na linha de montagem. Tais mudanças implicavam em altos gastos de tempo e recursos financeiros.
Sob a liderança do engenheiro Richard Morley, foi preparada uma especificação que refletisse
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 se aprimorando constantemente, diversificando cada vez mais os setores industriais e suas
aplicações.
Desde o seu aparecimento, até hoje, muita coisa evoluiu nos controladores lógicos, como a
variedade de tipos de entradas e saídas, o aumento da velocidade de processamento, a inclusão de
blocos lógicos complexos para tratamento das entradas e saídas e principalmente o modo de
programação e a interface com o usuário.
Os CLP’s são freqüentemente definidos como computadores industriais que contém um
hardware e um software que são utilizados para realizar as funções de controle.
1.2 – Estrutura Física dos CLPs
Existem dois modelos básicos de hardware de CLP: estrutura fixa e estrutura modular.
A – Estrutura Fixa
A Unidade Central de Processamento (CPU), a fonte de alimentação e os pontos de entrada e
saída estão todos em um único módulo. Essa estrutura é apropriada para pequenos automatismos e
controle de máquinas. Suas principais características são:
Baixo número de pontos de entradas e saídas;
Capacidade de processamento limitada;
Memória pequena;
Capacidade de expansão reduzida;
Geralmente uma única interface de comunicação;
Dimensões reduzidas;
Baixo custo;
Alguns modelos possuem funções especiais (como entradas de contagem rápida e saída
modulada em freqüência) já embutidas.
I - Introdução
1.1 – Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s), Histórico e Evolução
O Controlador Lógico Programável (CLP) nasceu praticamente dentro da indústria
automobilística americana, especificamente na Hydronic Division da General Motors, em 1968,
devido a grande dificuldade de mudar a lógica de controle de painéis de comando a cada mudança
na linha de montagem. Tais mudanças implicavam em altos gastos de tempo e recursos financeiros.
Sob a liderança do engenheiro Richard Morley, foi preparada uma especificação que refletisse
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 se aprimorando constantemente, diversificando cada vez mais os setores industriais e suas
aplicações.
Desde o seu aparecimento, até hoje, muita coisa evoluiu nos controladores lógicos, como a
variedade de tipos de entradas e saídas, o aumento da velocidade de processamento, a inclusão de
blocos lógicos complexos para tratamento das entradas e saídas e principalmente o modo de
programação e a interface com o usuário.
Os CLP’s são freqüentemente definidos como computadores industriais que contém um
hardware e um software que são utilizados para realizar as funções de controle.
1.2 – Estrutura Física dos CLPs
Existem dois modelos básicos de hardware de CLP: estrutura fixa e estrutura modular.
A – Estrutura Fixa
A Unidade Central de Processamento (CPU), a fonte de alimentação e os pontos de entrada e
saída estão todos em um único módulo. Essa estrutura é apropriada para pequenos automatismos e
controle de máquinas. Suas principais características são:
Baixo número de pontos de entradas e saídas;
Capacidade de processamento limitada;
Memória pequena;
Capacidade de expansão reduzida;
Geralmente uma única interface de comunicação;
Dimensões reduzidas;
Baixo custo;
Alguns modelos possuem funções especiais (como entradas de contagem rápida e saída
modulada em freqüência) já embutidas.
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B – Estrutura Modular
Neste modelo fonte, CPU, módulos de entrada, módulos de saídas e outros módulos especiais
são separados e interconectados através de um chassi que, além da conexão elétrica, fornece
proteção e suporte mecânico. Desta forma, o CLP pode ser montado na medida exata dos requisitos
do sistema a ser controlado. A estrutura modular é mais adequada à aplicações de maior porte ou
que requeiram funções especiais. As principais características deste tipo de sistema são:
Maior número de pontos de entradas e saídas;
Maior espaço de memória disponível;
Capacidade de processamento elevada;
Grande capacidade de expansão;
Pode-se ampliar a capacidade de comunicação através da inclusão de módulos;
Requer maior espaço físico para instalação;
Grande número de módulos com funções especiais;
Custo mais elevado. [1]
1.3 – Arquitetura dos CLPs
A FIG.1 esboça a relação dos componentes básicos da arquitetura dos CLP’s. As entradas
comunicam-se com a CPU enviando sinais vindos do campo. A CPU a seguir executará o programa
e enviará informações de controle para as saídas que atuam diretamente no processo.
Figura 1: Representação da arquitetura básica de um CLP.
Cada componente dessa arquitetura pode ser então definido da seguinte forma:
CPU: Gerencia o hardware e executa o software de aplicação (programa) do CLP.
Módulos de entrada (Inputs): Convertem os sinais vindos do campo para níveis compatíveis com
os sinais da CPU. Os cartões de entrada comercialmente mais encontrados podem ser de 100 a 120
Vca, 200 a 240 Vca, 24 Vca ou 24Vcc.
B – Estrutura Modular
Neste modelo fonte, CPU, módulos de entrada, módulos de saídas e outros módulos especiais
são separados e interconectados através de um chassi que, além da conexão elétrica, fornece
proteção e suporte mecânico. Desta forma, o CLP pode ser montado na medida exata dos requisitos
do sistema a ser controlado. A estrutura modular é mais adequada à aplicações de maior porte ou
que requeiram funções especiais. As principais características deste tipo de sistema são:
Maior número de pontos de entradas e saídas;
Maior espaço de memória disponível;
Capacidade de processamento elevada;
Grande capacidade de expansão;
Pode-se ampliar a capacidade de comunicação através da inclusão de módulos;
Requer maior espaço físico para instalação;
Grande número de módulos com funções especiais;
Custo mais elevado. [1]
1.3 – Arquitetura dos CLPs
A FIG.1 esboça a relação dos componentes básicos da arquitetura dos CLP’s. As entradas
comunicam-se com a CPU enviando sinais vindos do campo. A CPU a seguir executará o programa
e enviará informações de controle para as saídas que atuam diretamente no processo.
Figura 1: Representação da arquitetura básica de um CLP.
Cada componente dessa arquitetura pode ser então definido da seguinte forma:
CPU: Gerencia o hardware e executa o software de aplicação (programa) do CLP.
Módulos de entrada (Inputs): Convertem os sinais vindos do campo para níveis compatíveis com
os sinais da CPU. Os cartões de entrada comercialmente mais encontrados podem ser de 100 a 120
Vca, 200 a 240 Vca, 24 Vca ou 24Vcc.
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Módulos de saída (Outputs): Convertem os sinais vindos do CLP para valores compatíveis com os
sinais de comando. As tensões mais comuns para saídas são 120 Vca, 240 Vca e 24 Vcc. Pode-se
encontrar módulos de saída de 8, 16, 32 e, mais raramente, 64 pontos. Os cartões de entrada e saída
possuem um isolador óptico. Assim, havendo um curto-circuito no campo, o mesmo não danificará
a CPU. Cartões de saída são em geral chaveados a TRIAC, TBJ (Transistor de Junção Bipolar),
MOSFET (Transistor de Efeito de Campo de Metal-Óxido-Semicondutor) ou a relé.
Módulo de comunicação: Permite que dispositivos externos ao CLP (tal como um computador), se
comunique-se com este. Geralmente através de uma porta serial padrão RS 232 ou RS 485. Estes
módulos podem permitir também que o CLP comunique com outros CLPs ou com dispositivos
periféricos, formando uma rede. [2]
Fonte: Fornece a alimentação de energia para todos os circuitos do CLP, nos níveis de tensão e
corrente especificados.
II – O CLP SIMATIC S7-300 SIEMENS
O CLP SIMATIC S7-300 da SIEMENS ou simplesmente S7-300 é um sistema modular
amplamente utilizado em aplicações centralizadas ou distribuídas de pequeno a médio porte. A
FIG.2 apresenta uma foto do equipamento.
Figura 2 – Foto de uma estação S7-300
Fonte: SIEMENS, 1998.
2.1 – Instalação e Configuração
Com uma arquitetura modular o Simatic S7-300 provê economia de espaço, flexibilidade de
configuração e rápida expansão. O CLP S7-300 não necessita de racks com números predefinidos
de slots para ser montado. O conjunto de módulos é encaixado e aparafusado sobre um trilho DIN
padrão. Os módulos são interligados uns aos outros através de um bus modular que fica embutido
no trilho.
Módulos de saída (Outputs): Convertem os sinais vindos do CLP para valores compatíveis com os
sinais de comando. As tensões mais comuns para saídas são 120 Vca, 240 Vca e 24 Vcc. Pode-se
encontrar módulos de saída de 8, 16, 32 e, mais raramente, 64 pontos. Os cartões de entrada e saída
possuem um isolador óptico. Assim, havendo um curto-circuito no campo, o mesmo não danificará
a CPU. Cartões de saída são em geral chaveados a TRIAC, TBJ (Transistor de Junção Bipolar),
MOSFET (Transistor de Efeito de Campo de Metal-Óxido-Semicondutor) ou a relé.
Módulo de comunicação: Permite que dispositivos externos ao CLP (tal como um computador), se
comunique-se com este. Geralmente através de uma porta serial padrão RS 232 ou RS 485. Estes
módulos podem permitir também que o CLP comunique com outros CLPs ou com dispositivos
periféricos, formando uma rede. [2]
Fonte: Fornece a alimentação de energia para todos os circuitos do CLP, nos níveis de tensão e
corrente especificados.
II – O CLP SIMATIC S7-300 SIEMENS
O CLP SIMATIC S7-300 da SIEMENS ou simplesmente S7-300 é um sistema modular
amplamente utilizado em aplicações centralizadas ou distribuídas de pequeno a médio porte. A
FIG.2 apresenta uma foto do equipamento.
Figura 2 – Foto de uma estação S7-300
Fonte: SIEMENS, 1998.
2.1 – Instalação e Configuração
Com uma arquitetura modular o Simatic S7-300 provê economia de espaço, flexibilidade de
configuração e rápida expansão. O CLP S7-300 não necessita de racks com números predefinidos
de slots para ser montado. O conjunto de módulos é encaixado e aparafusado sobre um trilho DIN
padrão. Os módulos são interligados uns aos outros através de um bus modular que fica embutido
no trilho.
[email protected] Página 9
2.3 – Características Funcionais
Uma ampla gama de CPU’s está disponível para aplicações simples ou aplicações de grande
performance. As CPU’s possibilitam curtos tempos de ciclo, até 1µs por instrução binária, através
de seus eficientes processadores. Para algumas tarefas especiais, existem CPU’s compactas com
entradas e saídas e interfaces de comunicação já integradas. Abaixo são listadas alguns tipos de
CPU’s existentes:
314 – Possui apenas uma interface de comunicação MPI/Profibus;
314 2DP – Possui 2 interfaces de comunicação, 1 MPI e 1 Profibus;
314 IFM – Possui I/O’s incorporadas na CPU, podendo ter cartões de contagem rápida;
315 – Alta capacidade de processamento, sendo possível incorporar até 3 trilhos de
expansão.
A grande diversidade de módulos de expansão permite a adaptação da configuração para
qualquer tipo de aplicação, estão disponíveis:
Módulos de entradas e saídas (SM)
Digitais (24Vcc, 48 a 130Vcc, 120 a 230Vca, Relé).
Analógicos (-5 a +5V, 0 a 10V, 0 a 20mA, 4 a 20mA).
Módulos de Comunicação (CP)
Profibus DP/ PA / FMS;
Ethernet Industrial;
ASI;
Serial Ponto-a-Ponto (PPI);
Modbus.
Módulos de Função (FM)
Contadores rápidos;
Saídas de pulso rápido;
Controle de posição;
Controle de motor de passo;
Controle PID.
A SIEMENS fabrica outros equipamentos que para atender a demanda de diversas aplicações
de automação, como por exemplo:
CPU´s com HMI incorporadas (C7);
Placas de comunicação para PC’s (CP);
Cartões de expansão de rack´s locais (IM);
Soft PLC´s (M7).
Um total de até 32 módulos de expansão de, como os de função pode ser utilizado em uma
configuração centralizada. [2]
Além dos diversos módulos de comunicação que podem ser agregados a configuração, toda
CPU da série S7-300 traz integrada a si uma porta de comunicação MPI. Através desta porta a CPU
2.3 – Características Funcionais
Uma ampla gama de CPU’s está disponível para aplicações simples ou aplicações de grande
performance. As CPU’s possibilitam curtos tempos de ciclo, até 1µs por instrução binária, através
de seus eficientes processadores. Para algumas tarefas especiais, existem CPU’s compactas com
entradas e saídas e interfaces de comunicação já integradas. Abaixo são listadas alguns tipos de
CPU’s existentes:
314 – Possui apenas uma interface de comunicação MPI/Profibus;
314 2DP – Possui 2 interfaces de comunicação, 1 MPI e 1 Profibus;
314 IFM – Possui I/O’s incorporadas na CPU, podendo ter cartões de contagem rápida;
315 – Alta capacidade de processamento, sendo possível incorporar até 3 trilhos de
expansão.
A grande diversidade de módulos de expansão permite a adaptação da configuração para
qualquer tipo de aplicação, estão disponíveis:
Módulos de entradas e saídas (SM)
Digitais (24Vcc, 48 a 130Vcc, 120 a 230Vca, Relé).
Analógicos (-5 a +5V, 0 a 10V, 0 a 20mA, 4 a 20mA).
Módulos de Comunicação (CP)
Profibus DP/ PA / FMS;
Ethernet Industrial;
ASI;
Serial Ponto-a-Ponto (PPI);
Modbus.
Módulos de Função (FM)
Contadores rápidos;
Saídas de pulso rápido;
Controle de posição;
Controle de motor de passo;
Controle PID.
A SIEMENS fabrica outros equipamentos que para atender a demanda de diversas aplicações
de automação, como por exemplo:
CPU´s com HMI incorporadas (C7);
Placas de comunicação para PC’s (CP);
Cartões de expansão de rack´s locais (IM);
Soft PLC´s (M7).
Um total de até 32 módulos de expansão de, como os de função pode ser utilizado em uma
configuração centralizada. [2]
Além dos diversos módulos de comunicação que podem ser agregados a configuração, toda
CPU da série S7-300 traz integrada a si uma porta de comunicação MPI. Através desta porta a CPU
[email protected] Página 10
é programada e parametrizada. Com a porta MPI é possível ainda implementar uma rede de
pequeno porte com equipamentos SIEMENS, tais como:
CLPs Simatic S7-200, S7-300 e S7400;
Interfaces Homem Máquina Simatic HMI (OP’s);
Computadores Industriais Simatic PC.
Além da interface MPI, alguns modelos de CPU possuem uma segunda interface de
comunicação integrada Profibus (DP/PA) ou serial ponto-a-ponto.
III – Programação e Parametrização
A programação do CLP Simatic S7-300 é executada através do software Step 7 disponível em
três versões Step7 Lite, Step7 e Step7 Professional, desenvolvidas para melhor atender as suas
necessidades, veja as características de cada software na FIG.3.
Figura 3: As três versões do Step 7
Fonte: www.siemens.com.br.
3.1 – Aplicações
O Simatic S7-300 oferece soluções para as mais diversas tarefas de automação, nas seguintes
áreas:
Engenharia de produção;
Indústria automobilística;
Construção de máquinas especializadas (como CNC´s);
Construção de máquinas em série (todos os tipos de máquinas de produção);
Processamento de plástico;
Indústria de embalagens;
Indústria alimentícia e de cigarros;
Engenharia de processos (por exemplo, de saneamento, química e petroquímica).
Para aplicações especiais, estão disponíveis produtos adicionais dedicados que complementam
a linha Simatic S7-300:
Aplicações à prova de falhas, com a nova CPU 315F desenvolvida de acordo com as
diretrizes TÜV, assim como com os respectivos módulos de entradas e saídas, agora é possível
implementar o conceito de falha segura em aplicações centralizadas ou distribuídas.
é programada e parametrizada. Com a porta MPI é possível ainda implementar uma rede de
pequeno porte com equipamentos SIEMENS, tais como:
CLPs Simatic S7-200, S7-300 e S7400;
Interfaces Homem Máquina Simatic HMI (OP’s);
Computadores Industriais Simatic PC.
Além da interface MPI, alguns modelos de CPU possuem uma segunda interface de
comunicação integrada Profibus (DP/PA) ou serial ponto-a-ponto.
III – Programação e Parametrização
A programação do CLP Simatic S7-300 é executada através do software Step 7 disponível em
três versões Step7 Lite, Step7 e Step7 Professional, desenvolvidas para melhor atender as suas
necessidades, veja as características de cada software na FIG.3.
Figura 3: As três versões do Step 7
Fonte: www.siemens.com.br.
3.1 – Aplicações
O Simatic S7-300 oferece soluções para as mais diversas tarefas de automação, nas seguintes
áreas:
Engenharia de produção;
Indústria automobilística;
Construção de máquinas especializadas (como CNC´s);
Construção de máquinas em série (todos os tipos de máquinas de produção);
Processamento de plástico;
Indústria de embalagens;
Indústria alimentícia e de cigarros;
Engenharia de processos (por exemplo, de saneamento, química e petroquímica).
Para aplicações especiais, estão disponíveis produtos adicionais dedicados que complementam
a linha Simatic S7-300:
Aplicações à prova de falhas, com a nova CPU 315F desenvolvida de acordo com as
diretrizes TÜV, assim como com os respectivos módulos de entradas e saídas, agora é possível
implementar o conceito de falha segura em aplicações centralizadas ou distribuídas.
[email protected] Página 11
Componentes especiais para instalação em locais agressivos suportam condições ambientais
rigorosas, por exemplo, níveis de temperatura elevadas.
Simatic C7, CPU’s da série Simatic S7-300 com interface homem-máquina (IHM) integrada,
ideal para aplicações em que o espaço para instalação é extremamente restrito.
3.2 – Características das CPU´s do S7-300
A seguir será apresentado algumas características das CPU´s do CLP S7-300.
A – Frontal da CPU
LEDs
SF – Falha no sistema.
BATF – Falha na bateria (Bateria fraca).
DC5V – Alimentação 5Vcc.
FRCE – Force instalado.
RUN – Programa sendo executado.
STOP – Programa parado.
Chave
RUN-P – Executa o programa ou alteração.
RUN – Somente executa o programa. Nessa posição pode-se tirar a chave.
STOP – Não executa o programa.
MRES – Reset de memória.
4.4.7.2. RESET de memória
A memória da CPU pode ser apagada através dos seguintes procedimentos:
1 - Colocar a chave na posição Stop.
2 - Colocar a chave na posição MRES.
3 - Esperar o LED de Stop piscar 2 vezes.
4 - Soltar a chave e voltar à posição MRES.
5 - O LED Stop piscará rapidamente, confirmando que apagou da memória a configuração de
hardware, programa e dados.
B – Modo de Endereçamento
Existem dois padrões empregados pela SIEMENS: o alemão e o inglês como mostra a TAB.1.
Tabela 1 – Padrão de Endereçamento do CLP S7
Padrão Entradas Saídas
Inglês I0.0 Q4.0
Alemão E0.0 A4.0
A letra que inicia o endereçamento representa entrada ou saída. Os dois números que seguem,
separados por ponto indicam respectivamente o byte e o bit onde será armazenado o estado da
variável.
Pode-se dizer que todo o endereçamento do CLP S7 tem como referência o byte. De forma
resumida, pode-se entender o byte como a unidade de memória básica. Assim, as “partes” de
memória se relacionam como mostrado na TAB.2.
Componentes especiais para instalação em locais agressivos suportam condições ambientais
rigorosas, por exemplo, níveis de temperatura elevadas.
Simatic C7, CPU’s da série Simatic S7-300 com interface homem-máquina (IHM) integrada,
ideal para aplicações em que o espaço para instalação é extremamente restrito.
3.2 – Características das CPU´s do S7-300
A seguir será apresentado algumas características das CPU´s do CLP S7-300.
A – Frontal da CPU
LEDs
SF – Falha no sistema.
BATF – Falha na bateria (Bateria fraca).
DC5V – Alimentação 5Vcc.
FRCE – Force instalado.
RUN – Programa sendo executado.
STOP – Programa parado.
Chave
RUN-P – Executa o programa ou alteração.
RUN – Somente executa o programa. Nessa posição pode-se tirar a chave.
STOP – Não executa o programa.
MRES – Reset de memória.
4.4.7.2. RESET de memória
A memória da CPU pode ser apagada através dos seguintes procedimentos:
1 - Colocar a chave na posição Stop.
2 - Colocar a chave na posição MRES.
3 - Esperar o LED de Stop piscar 2 vezes.
4 - Soltar a chave e voltar à posição MRES.
5 - O LED Stop piscará rapidamente, confirmando que apagou da memória a configuração de
hardware, programa e dados.
B – Modo de Endereçamento
Existem dois padrões empregados pela SIEMENS: o alemão e o inglês como mostra a TAB.1.
Tabela 1 – Padrão de Endereçamento do CLP S7
Padrão Entradas Saídas
Inglês I0.0 Q4.0
Alemão E0.0 A4.0
A letra que inicia o endereçamento representa entrada ou saída. Os dois números que seguem,
separados por ponto indicam respectivamente o byte e o bit onde será armazenado o estado da
variável.
Pode-se dizer que todo o endereçamento do CLP S7 tem como referência o byte. De forma
resumida, pode-se entender o byte como a unidade de memória básica. Assim, as “partes” de
memória se relacionam como mostrado na TAB.2.
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Tabela 2 – Unidades de Memória usadas no CLP S7
Bit Menor parte da memória
Byte 8 Bits
Word 16 Bits
Double word 32 Bits
O CLP S7suporta no máximo 32 cartões locais (para todas as CPU’s da família 300). Cada
cartão utiliza 4 bytes = 32 bits (0.0 a 3.7 por exemplo). Assim, o segundo cartão terá os endereços
4.0 a 7.7, o terceiro será 8.0 a 11.7 e assim sucessivamente.
Toda CPU da família S7-300 e S7-400 já vem com um conector para rede.
3.3 – Linguagens de Programação de CLP´s
Para que um CLP seja programado, antes de tudo, é necessário editar o programa em um
software de configuração, que pode ser executado em um PC ou em uma maleta de programação
(opção já em desuso). Alguns CLPs possuem programadores manuais portáteis.
Esses softwares permitem que o programa seja editado em uma linguagem apropriada, salvo
em disquete e ocasionalmente, transferidos para o CLP através de uma porta de comunicação serial
(Programação off-line). Permitem também alterar o programa diretamente na memória do CLP. Em
alguns casos, isto pode ser feito com o CLP executando um programa (Programação on-line).
As linguagens mais utilizadas são:
Listas de Instruções: Lista de comandos a serem executados.
Diagrama Ladder: Programação simbólica em forma de diagrama de contatos. É a mais
utilizada no ambiente industrial, principalmente porque sua semelhança com diagramas elétricos
facilita aos eletricistas o entendimento dos programas.
Diagramas de Bloco: Muito semelhante a diagramas de portas lógicas e apresenta fácil
interpretação.
Outras formas de programação:
Texto Estruturado: Linguagens estruturadas semelhante ao PASCAL. Facilita a
programação de rotinas computacionais complexas, como cálculos estatísticos ou equações
matemáticas grandes.
Controle Seqüencial de Funções: Forma de programação que mescla diagrama ladder com
fluxograma. É uma forma de programação altamente estruturada, adequado para controles do tipo
seqüencial.
Tabela 2 – Unidades de Memória usadas no CLP S7
Bit Menor parte da memória
Byte 8 Bits
Word 16 Bits
Double word 32 Bits
O CLP S7suporta no máximo 32 cartões locais (para todas as CPU’s da família 300). Cada
cartão utiliza 4 bytes = 32 bits (0.0 a 3.7 por exemplo). Assim, o segundo cartão terá os endereços
4.0 a 7.7, o terceiro será 8.0 a 11.7 e assim sucessivamente.
Toda CPU da família S7-300 e S7-400 já vem com um conector para rede.
3.3 – Linguagens de Programação de CLP´s
Para que um CLP seja programado, antes de tudo, é necessário editar o programa em um
software de configuração, que pode ser executado em um PC ou em uma maleta de programação
(opção já em desuso). Alguns CLPs possuem programadores manuais portáteis.
Esses softwares permitem que o programa seja editado em uma linguagem apropriada, salvo
em disquete e ocasionalmente, transferidos para o CLP através de uma porta de comunicação serial
(Programação off-line). Permitem também alterar o programa diretamente na memória do CLP. Em
alguns casos, isto pode ser feito com o CLP executando um programa (Programação on-line).
As linguagens mais utilizadas são:
Listas de Instruções: Lista de comandos a serem executados.
Diagrama Ladder: Programação simbólica em forma de diagrama de contatos. É a mais
utilizada no ambiente industrial, principalmente porque sua semelhança com diagramas elétricos
facilita aos eletricistas o entendimento dos programas.
Diagramas de Bloco: Muito semelhante a diagramas de portas lógicas e apresenta fácil
interpretação.
Outras formas de programação:
Texto Estruturado: Linguagens estruturadas semelhante ao PASCAL. Facilita a
programação de rotinas computacionais complexas, como cálculos estatísticos ou equações
matemáticas grandes.
Controle Seqüencial de Funções: Forma de programação que mescla diagrama ladder com
fluxograma. É uma forma de programação altamente estruturada, adequado para controles do tipo
seqüencial.
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3.4 – O Software Step 7
O software Step 7é um pacote de programas para programação e configuração dos
controladores lógicos programáveis S7-300 e S7-400. Os principais programas nele incorporados
serão aqui apresentados. São eles o Simatic Manager, o HW Config o Programming S7 Blocks.
A – Simatic Manager
O Simatic Manager serve para gerenciar o projeto, mudança para on-line, leitura do status dos
módulos, memória de programa e execução de outras aplicações Step 7. Na FIG.4 pode-se observar
o ambiente do Simatic Manager.
Figura 4 – Ambiente do Simatic Manager
B – HW Config
A configuração de Hardware do Step 7 é feita via software em uma área de edição própria.
Ela é baseiada em uma estrutura de racks. O S7- 300 suporta até 4 racks com no máximo 8 módulos
de sinal em cada um. O rack possui 11 slots, onde deve ser especificado que módulo vai ocupar
cada slot.
Para acessar a configuração de Hardware deve-se abrir a pasta que contém a Estação.
Aparecerá na área de trabalho o item “Hardware”. A FIG.5 mostra uma tela com a configuração de
hardware de um sistema de automação. Nela observa-se a configuração do rack local e de um rack
remoto interligado ao sistema através da rede Profibus.
3.4 – O Software Step 7
O software Step 7é um pacote de programas para programação e configuração dos
controladores lógicos programáveis S7-300 e S7-400. Os principais programas nele incorporados
serão aqui apresentados. São eles o Simatic Manager, o HW Config o Programming S7 Blocks.
A – Simatic Manager
O Simatic Manager serve para gerenciar o projeto, mudança para on-line, leitura do status dos
módulos, memória de programa e execução de outras aplicações Step 7. Na FIG.4 pode-se observar
o ambiente do Simatic Manager.
Figura 4 – Ambiente do Simatic Manager
B – HW Config
A configuração de Hardware do Step 7 é feita via software em uma área de edição própria.
Ela é baseiada em uma estrutura de racks. O S7- 300 suporta até 4 racks com no máximo 8 módulos
de sinal em cada um. O rack possui 11 slots, onde deve ser especificado que módulo vai ocupar
cada slot.
Para acessar a configuração de Hardware deve-se abrir a pasta que contém a Estação.
Aparecerá na área de trabalho o item “Hardware”. A FIG.5 mostra uma tela com a configuração de
hardware de um sistema de automação. Nela observa-se a configuração do rack local e de um rack
remoto interligado ao sistema através da rede Profibus.
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Figura 5 – O HW Config
Antes de configurar o hardware, é necessário criar a estação do Simatic 300. A seqüência para
criação da estação é especificada abaixo e a FIG.6 ilustra a tela do Simatic Manager no momento da
criação.
Programa1 (botão direito) Insert new object Simatic 300 Station
Figura 6 – Seqüência de criação da Estação SIMATIC 300
Figura 5 – O HW Config
Antes de configurar o hardware, é necessário criar a estação do Simatic 300. A seqüência para
criação da estação é especificada abaixo e a FIG.6 ilustra a tela do Simatic Manager no momento da
criação.
Programa1 (botão direito) Insert new object Simatic 300 Station
Figura 6 – Seqüência de criação da Estação SIMATIC 300
[email protected] Página 15
Esta seqüência abrirá uma janela HW Config como mostra a FIG.7.
Figura 7: Ambiente do HW Config
Para inserir um rack os comandos são:
Simatic 300 RACK-300 Rail
A seguir, deve-se escolher o tipo de cartão que estará em cada Slot através das opções
disponíveis no catálogo.
C – Programming S7 Bloks
O editor de programas habilita a escrita do programa com uma das linguagens do Step 7:
Diagrama Ladder (LAD), Lista de instruções (STL) ou Bloco de Funções (FBD). A figura 8
compara um trecho de programação dos três tipos de linguagens.
O Programming S7 Bloks é aberto quando se abre o bloco de função OB1, que é o principal
bloco. Ele é o responsável em fazer com que o programa seja cíclico, ou seja, pela varredura, Scan,
das intruções.
Esta seqüência abrirá uma janela HW Config como mostra a FIG.7.
Figura 7: Ambiente do HW Config
Para inserir um rack os comandos são:
Simatic 300 RACK-300 Rail
A seguir, deve-se escolher o tipo de cartão que estará em cada Slot através das opções
disponíveis no catálogo.
C – Programming S7 Bloks
O editor de programas habilita a escrita do programa com uma das linguagens do Step 7:
Diagrama Ladder (LAD), Lista de instruções (STL) ou Bloco de Funções (FBD). A figura 8
compara um trecho de programação dos três tipos de linguagens.
O Programming S7 Bloks é aberto quando se abre o bloco de função OB1, que é o principal
bloco. Ele é o responsável em fazer com que o programa seja cíclico, ou seja, pela varredura, Scan,
das intruções.
[email protected] Página 16
Figura 8 – Exemplo de programa nas 3 linguagens de programação possível no Step 7
3.5 – Iniciando a Programação
Deve-se dar um duplo clique no ícone Simatic Manager que aparece na área de trabalho do
Windows ou no menu iniciar. Em seguida a seqüência abaixo conduzirá o programa ao bloco
principal OB1. A FIG.9 ilustra uma tela do Simatic Manager após a criação do bloco OB1.
Programa1 (nome arquivo) Simatic CPU314 S7 Program Blocks OB1 [1]
Figura 9: Simatic Manager após a criação da estação e do bloco OB1.
Figura 8 – Exemplo de programa nas 3 linguagens de programação possível no Step 7
3.5 – Iniciando a Programação
Deve-se dar um duplo clique no ícone Simatic Manager que aparece na área de trabalho do
Windows ou no menu iniciar. Em seguida a seqüência abaixo conduzirá o programa ao bloco
principal OB1. A FIG.9 ilustra uma tela do Simatic Manager após a criação do bloco OB1.
Programa1 (nome arquivo) Simatic CPU314 S7 Program Blocks OB1 [1]
Figura 9: Simatic Manager após a criação da estação e do bloco OB1.
[email protected] Página 17
Este comando abrirá uma janela na qual se deve selecionar a linguagem para programação. Na
FIG.9, o Simatic Manager aparece com bloco principal OB1 já criado. Dentro do OB1 pode-se
iniciar a programação. Cada nova linha pode ser inserida clicando em New Network na janela direita
que aparece junto com a tela de programação.
Para excluir os comentários basta tirar a seleção “Comments”, seguindo os comandos abaixo:
View Display Comments
Para enviar o programa basta clicar na ferramenta Download. O monitoramento pode ser feito
na ferramenta monitor (o símbolo é um par de óculos).
A – Comentários de Instruções e de Linha
Um bom programador de CLP´s é aquele que faz o programa de forma que um manutentor,
um projetista ou outro programador seja capaz de interpretar com facilidade qual a finalidade do
mesmo. Portanto o uso de comentários dos endereços de entrada, saída e de linha é de fundamental
importância para uma boa interpretação das funções do programa. Uma forma simplificada de se
fazer os comentários no Step 7 é utilizar a ferramenta Symbol table, abaixo é mostrado o
procedimento para inserção da tabela de símbolos.
Options Symbol table
A tabela de símbolos funciona como comentários simples para cada instrução e estão
atribuídos a um determinado endereço. A FIG.10 mostra a seleção da função abordada nesta seção.
Figura 10: Caminho para a função Symbol Table.
O símbolo declarado no momento do comentário pode também ser utilizado para endereçar
uma instrução. Um exemplo de edição de símbolos é exposto na FIG.11.
Este comando abrirá uma janela na qual se deve selecionar a linguagem para programação. Na
FIG.9, o Simatic Manager aparece com bloco principal OB1 já criado. Dentro do OB1 pode-se
iniciar a programação. Cada nova linha pode ser inserida clicando em New Network na janela direita
que aparece junto com a tela de programação.
Para excluir os comentários basta tirar a seleção “Comments”, seguindo os comandos abaixo:
View Display Comments
Para enviar o programa basta clicar na ferramenta Download. O monitoramento pode ser feito
na ferramenta monitor (o símbolo é um par de óculos).
A – Comentários de Instruções e de Linha
Um bom programador de CLP´s é aquele que faz o programa de forma que um manutentor,
um projetista ou outro programador seja capaz de interpretar com facilidade qual a finalidade do
mesmo. Portanto o uso de comentários dos endereços de entrada, saída e de linha é de fundamental
importância para uma boa interpretação das funções do programa. Uma forma simplificada de se
fazer os comentários no Step 7 é utilizar a ferramenta Symbol table, abaixo é mostrado o
procedimento para inserção da tabela de símbolos.
Options Symbol table
A tabela de símbolos funciona como comentários simples para cada instrução e estão
atribuídos a um determinado endereço. A FIG.10 mostra a seleção da função abordada nesta seção.
Figura 10: Caminho para a função Symbol Table.
O símbolo declarado no momento do comentário pode também ser utilizado para endereçar
uma instrução. Um exemplo de edição de símbolos é exposto na FIG.11.
[email protected] Página 18
Figura 11 – Editor de símbolos
No exemplo da FIG.11, no momento de endereçar uma instrução qualquer, pode-se utilizar
tanto “TERMICO” quanto I0.0 para efeito prático. Isto, desde que não sejam esquecidas as aspas no
primeiro caso.
B – Alteração do tipo de Linguagem de Programação
A conversão pode ser feita entre quaisquer das três linguagens: LAD, FBD e STL. Para isto,
basta seguir o seguinte:
View FBD, LAD ou STL
Na FIG.12, o editor de programas é isto no momento da seleção da linguagem Ladder.
Figura 12 – Passos para a conversão de linguagem
C – Scan do Programa
O Scan (varredura) é a ordem em que às tarefas de leitura, processamento e escrita de um
programa é executado. No CLP S7 é executada a seguinte seqüência:
1) Leitura das entradas.
Figura 11 – Editor de símbolos
No exemplo da FIG.11, no momento de endereçar uma instrução qualquer, pode-se utilizar
tanto “TERMICO” quanto I0.0 para efeito prático. Isto, desde que não sejam esquecidas as aspas no
primeiro caso.
B – Alteração do tipo de Linguagem de Programação
A conversão pode ser feita entre quaisquer das três linguagens: LAD, FBD e STL. Para isto,
basta seguir o seguinte:
View FBD, LAD ou STL
Na FIG.12, o editor de programas é isto no momento da seleção da linguagem Ladder.
Figura 12 – Passos para a conversão de linguagem
C – Scan do Programa
O Scan (varredura) é a ordem em que às tarefas de leitura, processamento e escrita de um
programa é executado. No CLP S7 é executada a seguinte seqüência:
1) Leitura das entradas.
[email protected] Página 19
2) Verificação do programa, e processamento de acordo com a lógica imposta.
3) Escrita nas saídas.
4) Comunicação com o meio externo.
Fica claro que o tempo gasto para a execução de uma instrução binária é de 4 ciclos do
oscilador primário do processador. Este tempo é chamado ciclo de máquina, nas CPU´s 314 e 315
este tempo é de 0,3 ms para 1 kbyte ( 1024 bytes) de programa. [4.16]
D – Customize
Permite configurar alguns parâmetros do software como seleção de idioma, diretórios para
gravação de novas bibliotecas, diretórios de gravação de arquivos. Veja alguns exemplos.
Options Customize Language
Possibilita a alteração do programa do padrão inglês para o alemão, veja FIG.13.
Necessariamente reiniciará o software para atualizar configurações.
Figura 13 – Alteração do idioma do software
Options Customize General
Define o diretório em que serão gravados os projetos e as bibliotecas, veja FIG.14.
2) Verificação do programa, e processamento de acordo com a lógica imposta.
3) Escrita nas saídas.
4) Comunicação com o meio externo.
Fica claro que o tempo gasto para a execução de uma instrução binária é de 4 ciclos do
oscilador primário do processador. Este tempo é chamado ciclo de máquina, nas CPU´s 314 e 315
este tempo é de 0,3 ms para 1 kbyte ( 1024 bytes) de programa. [4.16]
D – Customize
Permite configurar alguns parâmetros do software como seleção de idioma, diretórios para
gravação de novas bibliotecas, diretórios de gravação de arquivos. Veja alguns exemplos.
Options Customize Language
Possibilita a alteração do programa do padrão inglês para o alemão, veja FIG.13.
Necessariamente reiniciará o software para atualizar configurações.
Figura 13 – Alteração do idioma do software
Options Customize General
Define o diretório em que serão gravados os projetos e as bibliotecas, veja FIG.14.
[email protected] Página 20
Figura 14 – Definição do diretório de gravação
Options Customize Archiving
Mostra que todos os arquivos pertencentes a um único projeto são compactados
automaticamente pelo software, veja a FIG.15.
Figura 15 – Compactação dos arquivos do projeto
IV – Instruções de Programação LADDER no Step 7
4.1 – Examine ON e Examine OFF
Estas instruções permitem que o controlador verifique o estado energizado e desenergizado de
um endereço específico de bit na memória. “Um” ou “zero” armazenado no endereço do bit, pode
Figura 14 – Definição do diretório de gravação
Options Customize Archiving
Mostra que todos os arquivos pertencentes a um único projeto são compactados
automaticamente pelo software, veja a FIG.15.
Figura 15 – Compactação dos arquivos do projeto
IV – Instruções de Programação LADDER no Step 7
4.1 – Examine ON e Examine OFF
Estas instruções permitem que o controlador verifique o estado energizado e desenergizado de
um endereço específico de bit na memória. “Um” ou “zero” armazenado no endereço do bit, pode
[email protected] Página 21
representar o estado real energizado ou desenergizado de um único dispositivo de entrada ou saída.
A figura 16 ilustra o formato das instruções Examine ON e Examine OFF.
Figura 16 – Formato das Instruções Examine ON e Examine OFF.
Quando um dispositivo de entrada energiza o ponto no cartão ao qual está ligado, ocorre uma
indicação de que ele está ligado (Led no cartão ascende), que é refletido no bit correspondente do
arquivo de memória de imagem de entrada.
Para a instrução Examine ON, toda vez que a entrada receber um bit 1, a instrução brilhará
na tela do programa e ajustará a lógica para verdadeira. Se a entrada receber um bit 0, a instrução
não brilhará na tela e a lógica para esta instrução será falsa.
A instrução Examine OFF funciona de forma contrária. Havendo um estado desenergizado da
entrada, o controlador ajusta a lógica da instrução para verdadeira. Se o estado da entrada for
energizado, a lógica é ajustada para falsa.
4.2 – Instrução de Saída (Bobina)
A instrução de saída ou de bobina é usada para guardar o resultado de uma operação lógica
(RLO). Usam-se como endereços de saída ou de memórias livres para guardar o resultado de
verdadeiro ou falso.
Quando é usado um endereço de saída, antes do cartão de saída receber a informação para
mudança de estado, o mesmo é armazena do no arquivo de memória de imagem de saída. A FIG.17
ilustra o símbolo para esta instrução.
Figura 17 – Instrução de saída
4.3 – Relés de Memória Set e Reset
As funções Set e Reset podem ser usadas de duas formas: através de um único bloco ou duas
saídas separadas.
A FIG.18 ilustra o uso separado das saídas no formato reduzido.
representar o estado real energizado ou desenergizado de um único dispositivo de entrada ou saída.
A figura 16 ilustra o formato das instruções Examine ON e Examine OFF.
Figura 16 – Formato das Instruções Examine ON e Examine OFF.
Quando um dispositivo de entrada energiza o ponto no cartão ao qual está ligado, ocorre uma
indicação de que ele está ligado (Led no cartão ascende), que é refletido no bit correspondente do
arquivo de memória de imagem de entrada.
Para a instrução Examine ON, toda vez que a entrada receber um bit 1, a instrução brilhará
na tela do programa e ajustará a lógica para verdadeira. Se a entrada receber um bit 0, a instrução
não brilhará na tela e a lógica para esta instrução será falsa.
A instrução Examine OFF funciona de forma contrária. Havendo um estado desenergizado da
entrada, o controlador ajusta a lógica da instrução para verdadeira. Se o estado da entrada for
energizado, a lógica é ajustada para falsa.
4.2 – Instrução de Saída (Bobina)
A instrução de saída ou de bobina é usada para guardar o resultado de uma operação lógica
(RLO). Usam-se como endereços de saída ou de memórias livres para guardar o resultado de
verdadeiro ou falso.
Quando é usado um endereço de saída, antes do cartão de saída receber a informação para
mudança de estado, o mesmo é armazena do no arquivo de memória de imagem de saída. A FIG.17
ilustra o símbolo para esta instrução.
Figura 17 – Instrução de saída
4.3 – Relés de Memória Set e Reset
As funções Set e Reset podem ser usadas de duas formas: através de um único bloco ou duas
saídas separadas.
A FIG.18 ilustra o uso separado das saídas no formato reduzido.
[email protected] Página 22
Figura 18 – Instruções Set e Reset em separado
A FIG.19 ilustra o uso da instrução no formato de bloco.
Bloco RS Bloco SR
Figura 19 – Blocos RS e SR.
Em ambos os casos um pulso em S leva a saída Q para nível alto e um pulso em R leva a saída
para baixo nível. Este pulso pode ser interpretado simplesmente como um estado nível alto, não
dependendo da transição (subida ou descida). As figuras 19 ilustra o formato das instruções Set e
Reset em bloco.
No caso de ambas entradas ( S e R) permanecerem ativas, têm-se a seguinte prioridade para o
estado da saída Q:
Para o Bloco RS da FIG.19, a última instrução realizada na varredura é a Set, ou seja, a saída
permanecerá ligada.
Para o Bloco SR da FIG.19, a última instrução realizada na varredura é a Reset, ou seja, a
saída permanecerá desligada.
4.4 – Bobina P
Esta bobina exerce a mesma função do bloco ONS do Allen-Bradley. Quando recebe uma
transição de subida, deixa passar apenas um pulso. Utiliza endereço de memória Macker(M). A
FIG.20 apresenta um exemplo de aplicação da bobina P.
Figura 18 – Instruções Set e Reset em separado
A FIG.19 ilustra o uso da instrução no formato de bloco.
Bloco RS Bloco SR
Figura 19 – Blocos RS e SR.
Em ambos os casos um pulso em S leva a saída Q para nível alto e um pulso em R leva a saída
para baixo nível. Este pulso pode ser interpretado simplesmente como um estado nível alto, não
dependendo da transição (subida ou descida). As figuras 19 ilustra o formato das instruções Set e
Reset em bloco.
No caso de ambas entradas ( S e R) permanecerem ativas, têm-se a seguinte prioridade para o
estado da saída Q:
Para o Bloco RS da FIG.19, a última instrução realizada na varredura é a Set, ou seja, a saída
permanecerá ligada.
Para o Bloco SR da FIG.19, a última instrução realizada na varredura é a Reset, ou seja, a
saída permanecerá desligada.
4.4 – Bobina P
Esta bobina exerce a mesma função do bloco ONS do Allen-Bradley. Quando recebe uma
transição de subida, deixa passar apenas um pulso. Utiliza endereço de memória Macker(M). A
FIG.20 apresenta um exemplo de aplicação da bobina P.
[email protected] Página 23
Figura 20 – Exemplo de aplicação das instrução Bobina P
Havendo o acionamento do sensor, a bobina P só permite a passagem de um pulso para
“setar” o alarme, ignorando o estado de nível alto do sensor.
Isto garante que o operador possa “resetar” o alarme, mesmo que o sensor se mantenha em
nível alto. A bobina P é sensível somente à borda de subida e o tempo de permanência no estado 1
será de apenas um Scan.
4.4 – Bobina N
Funciona de forma parecida a instrução Bobina P. A diferença está no fato de que a instrução
de Bobina N será sensível à borda negativa de pulso na entrada. A FIG. 21 ilustra o uso dessa
instrução.
Figura 21 – Exemplo de aplicação da instrução de Bobina N
No caso em se ter um sensor do tipo NF, o uso da Bobina tipo N se pode ser usada como
opção para detecção de defeito intermitente como exemplificado para instrução do tipo Bobina P.
4.5 - Instruções de Temporização
Os temporizadores do SIMATIC S, diferentemente da maioria dos CLPs, possuem contagem
decrescente e são divididos em 5 tipos de acordo com sua lógica de funcionamento. Sendo eles:
A - S-ODT:
No momento em que a entrada for ativada é iniciada a contagem de tempo. A saída só irá para
um quando for terminada a contagem. A FIG.22 mostra o gráfico que descreve o funcionamento
deste temporizador.
Figura 20 – Exemplo de aplicação das instrução Bobina P
Havendo o acionamento do sensor, a bobina P só permite a passagem de um pulso para
“setar” o alarme, ignorando o estado de nível alto do sensor.
Isto garante que o operador possa “resetar” o alarme, mesmo que o sensor se mantenha em
nível alto. A bobina P é sensível somente à borda de subida e o tempo de permanência no estado 1
será de apenas um Scan.
4.4 – Bobina N
Funciona de forma parecida a instrução Bobina P. A diferença está no fato de que a instrução
de Bobina N será sensível à borda negativa de pulso na entrada. A FIG. 21 ilustra o uso dessa
instrução.
Figura 21 – Exemplo de aplicação da instrução de Bobina N
No caso em se ter um sensor do tipo NF, o uso da Bobina tipo N se pode ser usada como
opção para detecção de defeito intermitente como exemplificado para instrução do tipo Bobina P.
4.5 - Instruções de Temporização
Os temporizadores do SIMATIC S, diferentemente da maioria dos CLPs, possuem contagem
decrescente e são divididos em 5 tipos de acordo com sua lógica de funcionamento. Sendo eles:
A - S-ODT:
No momento em que a entrada for ativada é iniciada a contagem de tempo. A saída só irá para
um quando for terminada a contagem. A FIG.22 mostra o gráfico que descreve o funcionamento
deste temporizador.
[email protected] Página 24
Figura 22 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODT
B – S-OFFDT: No momento em que a entrada for desligada é iniciada a contagem de tempo e saída
só será desligada após o tempo decorrido. A FIG.23 mostra o gr[afico de funcionamento desta
instrução.
Figura 23 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_OFFDT.
C – S-ODTS: Com um pulso na entrada será iniciada a contagem, e a saída só será ativada após
decorrido o tempo. A FIG.24 ilustra o gráfico de funcionamento do temporizador S-ODTS.
Figura 24 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODTS
D – S-PULSE: No momento em que a entrada for ativada inicia-se a contagem e a saída irá para 1.
A saída só será desligada após decorrido um tempo.A FIG.25 ilustra o gráfico deste tipo de
temporizador.
Figura 22 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODT
B – S-OFFDT: No momento em que a entrada for desligada é iniciada a contagem de tempo e saída
só será desligada após o tempo decorrido. A FIG.23 mostra o gr[afico de funcionamento desta
instrução.
Figura 23 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_OFFDT.
C – S-ODTS: Com um pulso na entrada será iniciada a contagem, e a saída só será ativada após
decorrido o tempo. A FIG.24 ilustra o gráfico de funcionamento do temporizador S-ODTS.
Figura 24 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_ODTS
D – S-PULSE: No momento em que a entrada for ativada inicia-se a contagem e a saída irá para 1.
A saída só será desligada após decorrido um tempo.A FIG.25 ilustra o gráfico deste tipo de
temporizador.
[email protected] Página 25
Figura 25 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PULSE
S-PEXT: Com um pulso na entrada inicia-se a contagem e a saída também será ativada. A
saída é desligada após o tempo decorrido. A FIG.26 ilustra o gráfico de funcionamento do
temporizador S-PEXT.
Figura 26 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PEXT
A chamada dos temporizadores nas linhas de programa pode ser feita de duas formas: através
do bloco que permite acessar todas as variáveis existentes no processo de temporização ou com um
bloco de saída simplificado. As duas possibilidades são mostradas nas FIG.27 FIG.28 e para o
temporizador S_ODT.
Figura 27 – Temporizador S_ODT na forma de bloco
No caso da FIG.27, forma em bloco para o temporizador S-ODT, a saída que se deseja
“chavear” já está ligada a saída Q do temporizador.
Figura 25 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PULSE
S-PEXT: Com um pulso na entrada inicia-se a contagem e a saída também será ativada. A
saída é desligada após o tempo decorrido. A FIG.26 ilustra o gráfico de funcionamento do
temporizador S-PEXT.
Figura 26 – Diagrama Estado lógico X Tempo do S_PEXT
A chamada dos temporizadores nas linhas de programa pode ser feita de duas formas: através
do bloco que permite acessar todas as variáveis existentes no processo de temporização ou com um
bloco de saída simplificado. As duas possibilidades são mostradas nas FIG.27 FIG.28 e para o
temporizador S_ODT.
Figura 27 – Temporizador S_ODT na forma de bloco
No caso da FIG.27, forma em bloco para o temporizador S-ODT, a saída que se deseja
“chavear” já está ligada a saída Q do temporizador.
[email protected] Página 26
Figura 28 – Temporizador S_ODT na forma reduzida
Já na FIG.28, forma reduzida do temporizador S-ODT, para permitir a energização da saída
Q4.0 usou-se o bit de temporização T0.
Um formato parecido com os da FIG.27 e FIG.28, são usados para os demais tipos de
temporizadores. As figuras a seguir, FIG.29 à FIG.36, ilustram o formato de programação de cada
temporizador no formato de bloco e no formato reduzido.
Figura 29 – Temporizador S_OFFDT na forma de bloco
Figura 30 – Temporizador S_OFFDT na forma reduzida
Figura 31 – Temporizador S_ODTS na forma de bloco
Figura 28 – Temporizador S_ODT na forma reduzida
Já na FIG.28, forma reduzida do temporizador S-ODT, para permitir a energização da saída
Q4.0 usou-se o bit de temporização T0.
Um formato parecido com os da FIG.27 e FIG.28, são usados para os demais tipos de
temporizadores. As figuras a seguir, FIG.29 à FIG.36, ilustram o formato de programação de cada
temporizador no formato de bloco e no formato reduzido.
Figura 29 – Temporizador S_OFFDT na forma de bloco
Figura 30 – Temporizador S_OFFDT na forma reduzida
Figura 31 – Temporizador S_ODTS na forma de bloco
[email protected] Página 27
Figura 32 – Temporizador S_ODTS na forma reduzida
Figura 33 – Temporizador S_Pulse na forma de bloco
Figura 34 – Temporizador S_Pulse na forma reduzida
Figura 35 – Temporizador S_Pext na forma de bloco
Figura 36 – Temporizador S_Pext na forma reduzida
Figura 32 – Temporizador S_ODTS na forma reduzida
Figura 33 – Temporizador S_Pulse na forma de bloco
Figura 34 – Temporizador S_Pulse na forma reduzida
Figura 35 – Temporizador S_Pext na forma de bloco
Figura 36 – Temporizador S_Pext na forma reduzida
[email protected] Página 28
4.6 – Contadores
Um contador pode ser entendido como um acumulador que soma ou subtrai de um registro de
memória um valor unitário quando uma entrada é ativada. No SIMATIC S-7, os contadores, assim
como os temporizadores, são sensíveis a borda de subida e os tipos são três:
A – S_CU “Start Counter-up”
O contador crescente soma um valor unitário ao CV quando a entrada CU é acionada. A
saída Q do contador é ligada se o valor em CV for diferente de zero. Quando a entrada S for
ativada, o valor em PV é transferido para CV. Para zerar o contador é necessário ativar a entrada R.
Veja FIG.37 A.
B – S_CD “Star Counter down”
O contador decrescente subtrai um valor unitário ao CV quando a entrada CD é acionada. A
saída Q do contador é ligada se o valor em CV for diferente de zero. Quando a entrada S for
ativada, o valor em PV é transferido para CV. Para zerar o contador é necessário ativar a entrada R.
Veja FIG.37 B.
C – S_CUD “Start Counter up-down”:
O contador crescente e decrescente, incrementa valor unitário a partir de pulsos na entrada CU
e decrementa com pulsos na entrada CD. A saída Q do contador é ligada quando o valor em CV for
diferente de zero. Quando a entrada S for ativada, o valor de PV é transferido para CV. Para zerar o
contador é necessário ativar a entrada R. A FIG.37 C ilustra o contador crescente e decrescente.
O formato de cada um dos contadores é mostrado na figura 37.
Figura 37 – Ilustração dos três tipos de contadores do SIMATIC S-7
Os símbolos existentes nos blocos contadores significam:
CD Recebe pulsos de contagem negativa;
CU Recebe os pulsos de contagem positiva;
PV Preset value (Valor pré-estabelecido para contagem);
S (set) Transfere o preset para CV;
4.6 – Contadores
Um contador pode ser entendido como um acumulador que soma ou subtrai de um registro de
memória um valor unitário quando uma entrada é ativada. No SIMATIC S-7, os contadores, assim
como os temporizadores, são sensíveis a borda de subida e os tipos são três:
A – S_CU “Start Counter-up”
O contador crescente soma um valor unitário ao CV quando a entrada CU é acionada. A
saída Q do contador é ligada se o valor em CV for diferente de zero. Quando a entrada S for
ativada, o valor em PV é transferido para CV. Para zerar o contador é necessário ativar a entrada R.
Veja FIG.37 A.
B – S_CD “Star Counter down”
O contador decrescente subtrai um valor unitário ao CV quando a entrada CD é acionada. A
saída Q do contador é ligada se o valor em CV for diferente de zero. Quando a entrada S for
ativada, o valor em PV é transferido para CV. Para zerar o contador é necessário ativar a entrada R.
Veja FIG.37 B.
C – S_CUD “Start Counter up-down”:
O contador crescente e decrescente, incrementa valor unitário a partir de pulsos na entrada CU
e decrementa com pulsos na entrada CD. A saída Q do contador é ligada quando o valor em CV for
diferente de zero. Quando a entrada S for ativada, o valor de PV é transferido para CV. Para zerar o
contador é necessário ativar a entrada R. A FIG.37 C ilustra o contador crescente e decrescente.
O formato de cada um dos contadores é mostrado na figura 37.
Figura 37 – Ilustração dos três tipos de contadores do SIMATIC S-7
Os símbolos existentes nos blocos contadores significam:
CD Recebe pulsos de contagem negativa;
CU Recebe os pulsos de contagem positiva;
PV Preset value (Valor pré-estabelecido para contagem);
S (set) Transfere o preset para CV;
[email protected] Página 29
R (reset) Zera a contagem;
CV Valor da contagem binária mostrado em hexadecimal;
CV_BCD Valor da contagem em BCD que é mostrado em decimal.
4.7 – Instruções Aritméticas
O set de instruções matemáticas no SIMATIC S-7 contém diversas funções aritméticas. As
que são objeto de estudo deste curso são: Adição, Subtração, Divisão e Multiplicação.
Cada instrução tem o seguinte formato:
EN= Habilita a entrada;
ENO= Habilita a saída. Tem mesmo estado lógico de EN;
IN1= Valor de entrada 1;
IN2= Valor de entrada 2 ;
O= Valor da saída que é o resultado da operação aritmética.
A – Adição
No SIMATIC S7 a adição de números é feita de acordo com o formato dos números, que
pode ser:
Inteiro (Int): São números de 16 bit’s com o bit mais significativo usado para sinalização. Sua
faixa de utilização é de -32768 a +32767.
Duplo Inteiro (Double Int): São números de 32 bit’s com o bit mais significativo para
sinalização. Sua faixa de utilização é de -2147483649 a +2147483648.
Real (Float): São números de 32 bit’s que possuem parte decimal e sinalização, podem ser
também de 64 bits o que aumenta consideravelmente sua precisão. A estrutura dos números real de
32 e 64 bits é vista na FIG.38. O formato desses números são baseados na norma IEEE-754.
Figura 38 – Formato binário dos números real 32 bit’s (a) e 64 bit’s (b)
float = 32 bits= 1 / 8 / 23 ( Sinal / Expoente / Mantissa)
double = 64 bits= 1 / 11 / 52 ( Sinal / Expoente / Mantissa)
número(10) = (-1)
sinal
x (1 + mantissa(10) ) x 2
(expoente
(10)
-desvio)
(desvio=127 para 32 bits e 1023 para 64 bits)
x = 0.921875 (base 10) = ? base (2 / IEEE754) com 32 bits
R (reset) Zera a contagem;
CV Valor da contagem binária mostrado em hexadecimal;
CV_BCD Valor da contagem em BCD que é mostrado em decimal.
4.7 – Instruções Aritméticas
O set de instruções matemáticas no SIMATIC S-7 contém diversas funções aritméticas. As
que são objeto de estudo deste curso são: Adição, Subtração, Divisão e Multiplicação.
Cada instrução tem o seguinte formato:
EN= Habilita a entrada;
ENO= Habilita a saída. Tem mesmo estado lógico de EN;
IN1= Valor de entrada 1;
IN2= Valor de entrada 2 ;
O= Valor da saída que é o resultado da operação aritmética.
A – Adição
No SIMATIC S7 a adição de números é feita de acordo com o formato dos números, que
pode ser:
Inteiro (Int): São números de 16 bit’s com o bit mais significativo usado para sinalização. Sua
faixa de utilização é de -32768 a +32767.
Duplo Inteiro (Double Int): São números de 32 bit’s com o bit mais significativo para
sinalização. Sua faixa de utilização é de -2147483649 a +2147483648.
Real (Float): São números de 32 bit’s que possuem parte decimal e sinalização, podem ser
também de 64 bits o que aumenta consideravelmente sua precisão. A estrutura dos números real de
32 e 64 bits é vista na FIG.38. O formato desses números são baseados na norma IEEE-754.
Figura 38 – Formato binário dos números real 32 bit’s (a) e 64 bit’s (b)
float = 32 bits= 1 / 8 / 23 ( Sinal / Expoente / Mantissa)
double = 64 bits= 1 / 11 / 52 ( Sinal / Expoente / Mantissa)
número(10) = (-1)
sinal
x (1 + mantissa(10) ) x 2
(expoente
(10)
-desvio)
(desvio=127 para 32 bits e 1023 para 64 bits)
x = 0.921875 (base 10) = ? base (2 / IEEE754) com 32 bits
[email protected] Página 30
De acordo com o tipo de formato dos números que se deseja entrar como dados para adição,
devem-se utilizar um dos seguintes blocos:
ADD_I: Soma inteiros;
ADD_DI: Soma inteiros duplos;
ADD_DR: Soma números reais.
As FIG.39, FIG.40 e FIG.41 ilustram os blocos de programação para a operação de soma de
acordo com o formato do número a ser utilizado.
Figura 39 – Bloco de soma de números inteiros
Figura 40 – Bloco de soma de números duplos inteiros
Figura 41 – Bloco de soma de números reais
B – Subtração
Assim como na soma, a subtração no SIMATIC S7 é realizada conforme o formato utilizado
pelos números. Para isso utilizam-se os seguintes blocos:
SUB_I: Subtrai inteiros;
SUB_DI: Subtrai inteiros duplos;
De acordo com o tipo de formato dos números que se deseja entrar como dados para adição,
devem-se utilizar um dos seguintes blocos:
ADD_I: Soma inteiros;
ADD_DI: Soma inteiros duplos;
ADD_DR: Soma números reais.
As FIG.39, FIG.40 e FIG.41 ilustram os blocos de programação para a operação de soma de
acordo com o formato do número a ser utilizado.
Figura 39 – Bloco de soma de números inteiros
Figura 40 – Bloco de soma de números duplos inteiros
Figura 41 – Bloco de soma de números reais
B – Subtração
Assim como na soma, a subtração no SIMATIC S7 é realizada conforme o formato utilizado
pelos números. Para isso utilizam-se os seguintes blocos:
SUB_I: Subtrai inteiros;
SUB_DI: Subtrai inteiros duplos;
[email protected] Página 31
SUB_R: Subtrai números reais.
Figura 42 – Bloco de subtração de números inteiros
Figura 43 – Bloco de subtração de de duplos inteiros
Figura 44 – Bloco de subtração de números reais
As FIG.42, FIG.43 e FIG.44 ilustram os blocos de programação para a operação de subtração
de acordo com o formato do número a ser utilizado.
C – Multiplicação
A multiplicação também é executada conforme o formato dos números. As FIG.45, FIG.46 e
FIG.47 ilustram os blocos utilizados para cada formato de número.
MUL_I: Multiplica inteiros;
MUL_DI: Multiplica inteiros duplos;
MUL_R: Multiplica números reais.
SUB_R: Subtrai números reais.
Figura 42 – Bloco de subtração de números inteiros
Figura 43 – Bloco de subtração de de duplos inteiros
Figura 44 – Bloco de subtração de números reais
As FIG.42, FIG.43 e FIG.44 ilustram os blocos de programação para a operação de subtração
de acordo com o formato do número a ser utilizado.
C – Multiplicação
A multiplicação também é executada conforme o formato dos números. As FIG.45, FIG.46 e
FIG.47 ilustram os blocos utilizados para cada formato de número.
MUL_I: Multiplica inteiros;
MUL_DI: Multiplica inteiros duplos;
MUL_R: Multiplica números reais.
[email protected] Página 32
Figura 45 – Bloco de multiplicação de números inteiros
Figura 46 – Bloco de multiplicação de duplos inteiros
Figura 47 – Bloco de multiplicação de números reais
D – Divisão
A divisão é executada conforme o formato dos números. As FIG.48, FIG.49 e FIG.50
ilustram os blocos utilizados para cada formato de número. Os blocos utilizados são:
DIV_I: Divide inteiros;
DIV_DI: Divide inteiros duplos;
DIV_R: Divide números reais.
Figura 48 – Bloco de divisão de números inteiros
Figura 45 – Bloco de multiplicação de números inteiros
Figura 46 – Bloco de multiplicação de duplos inteiros
Figura 47 – Bloco de multiplicação de números reais
D – Divisão
A divisão é executada conforme o formato dos números. As FIG.48, FIG.49 e FIG.50
ilustram os blocos utilizados para cada formato de número. Os blocos utilizados são:
DIV_I: Divide inteiros;
DIV_DI: Divide inteiros duplos;
DIV_R: Divide números reais.
Figura 48 – Bloco de divisão de números inteiros
[email protected] Página 33
Figura 49 – Blocos de divisão de números duplos inteiros
Figura 50 – Bloco de divisão de números reais
4.8 – Instruções de Comparação
No cotidiano é comum à realização de comparações, num processo produtivo é de
fundamental importância esta operação, pois é através dela que se sabe se as metas de produção
estão sendo alcançadas. Em máquinas de posicionamento observa-se o uso desta operação com
freqüência, pois por ela consegue-se realizar ações para se alcançar a posição desejada.
No SIMATIC S7 são possíveis as seguintes comparações: Igual (EQ), Diferente (NE), Maior
(GT), Maior ou igual (GE), Menor (LT) e Menor ou igual (LE).
A – Comparação Igual
A função de comparação EQ (Equal) é realizada conforme o formato dos dados de entrada
para o bloco, dessa forma tem-se:
EQ_I: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números inteiros (IN1 e IN2) são
iguais;
EQ_D: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números duplos inteiros (IN1 e
IN2) são iguais;
EQ_R: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números reais (IN1 e IN2) são
iguais.
A FIG.51 ilustra o uso do bloco EQ de acordo com o formato dos números utilizados.
Figura 49 – Blocos de divisão de números duplos inteiros
Figura 50 – Bloco de divisão de números reais
4.8 – Instruções de Comparação
No cotidiano é comum à realização de comparações, num processo produtivo é de
fundamental importância esta operação, pois é através dela que se sabe se as metas de produção
estão sendo alcançadas. Em máquinas de posicionamento observa-se o uso desta operação com
freqüência, pois por ela consegue-se realizar ações para se alcançar a posição desejada.
No SIMATIC S7 são possíveis as seguintes comparações: Igual (EQ), Diferente (NE), Maior
(GT), Maior ou igual (GE), Menor (LT) e Menor ou igual (LE).
A – Comparação Igual
A função de comparação EQ (Equal) é realizada conforme o formato dos dados de entrada
para o bloco, dessa forma tem-se:
EQ_I: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números inteiros (IN1 e IN2) são
iguais;
EQ_D: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números duplos inteiros (IN1 e
IN2) são iguais;
EQ_R: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números reais (IN1 e IN2) são
iguais.
A FIG.51 ilustra o uso do bloco EQ de acordo com o formato dos números utilizados.
[email protected] Página 35
B – Comparação Diferente
A função de comparação NE (Not Equal) é realizada conforme o formato dos dados de
entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
NE_I: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números inteiros (IN1 e IN2) são
diferentes;
NE_D: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números duplos inteiros (IN1 e
IN2) são diferentes;
NE_R: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números reais (IN1 e IN2) são
diferentes.
A FIG.52 ilustra o uso do bloco NE de acordo com o formato dos números utilizados.
Figura 52 – Blocos de comparação NE
C – Comparação Maior
A função de comparação GT (Greater Than) é realizada conforme o formato dos dados de
entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
GT_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é maior que o
inteiro IN2;
GT_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é maior
que o duplo inteiro IN2;
GT_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é maior que o real
IN2.
A FIG.53 ilustra o uso do bloco GT de acordo com o formato dos números utilizados.
B – Comparação Diferente
A função de comparação NE (Not Equal) é realizada conforme o formato dos dados de
entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
NE_I: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números inteiros (IN1 e IN2) são
diferentes;
NE_D: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números duplos inteiros (IN1 e
IN2) são diferentes;
NE_R: A saída do bloco é verdadeira quando os 2 números reais (IN1 e IN2) são
diferentes.
A FIG.52 ilustra o uso do bloco NE de acordo com o formato dos números utilizados.
Figura 52 – Blocos de comparação NE
C – Comparação Maior
A função de comparação GT (Greater Than) é realizada conforme o formato dos dados de
entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
GT_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é maior que o
inteiro IN2;
GT_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é maior
que o duplo inteiro IN2;
GT_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é maior que o real
IN2.
A FIG.53 ilustra o uso do bloco GT de acordo com o formato dos números utilizados.
[email protected] Página 36
Figura 53 – Blocos de comparação GT
D – Comparação Maior ou Igual
A função de comparação GE (Greater Than or Equal) é realizada conforme o formato dos
dados de entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
GE_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é maior ou igual
que o inteiro IN2;
GE_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é maior ou
igual que o duplo inteiro IN2;
GE_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é maior ou igual
que o real IN2.
A FIG.54 ilustra o uso do bloco GE de acordo com o formato dos números utilizados.
Figura 54 – Blocos de comparação GE
Figura 53 – Blocos de comparação GT
D – Comparação Maior ou Igual
A função de comparação GE (Greater Than or Equal) é realizada conforme o formato dos
dados de entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
GE_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é maior ou igual
que o inteiro IN2;
GE_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é maior ou
igual que o duplo inteiro IN2;
GE_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é maior ou igual
que o real IN2.
A FIG.54 ilustra o uso do bloco GE de acordo com o formato dos números utilizados.
Figura 54 – Blocos de comparação GE
[email protected] Página 37
E – Comparação Menor
A função de comparação LT (Less Than) é realizada conforme o formato dos dados de
entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
LT_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é menor que o
inteiro IN2;
LT_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é menor
que o duplo inteiro IN2;
LT_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é menor que o real
IN2.
A FIG.55 ilustra o uso do bloco LT de acordo com o formato dos números utilizados.
Figura 55 – Blocos de comparação LT
F – Comparação Menor ou Igual
A função de comparação LE (Less Than or Equal) é realizada conforme o formato dos dados
de entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
LE_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é menor ou igual
que o inteiro IN2;
LE_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é menor ou
igual que o duplo inteiro IN2;
LE_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é menor ou igual
que o real IN2.
A FIG.56 ilustra o uso do bloco LE de acordo com o formato dos números utilizados.
E – Comparação Menor
A função de comparação LT (Less Than) é realizada conforme o formato dos dados de
entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
LT_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é menor que o
inteiro IN2;
LT_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é menor
que o duplo inteiro IN2;
LT_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é menor que o real
IN2.
A FIG.55 ilustra o uso do bloco LT de acordo com o formato dos números utilizados.
Figura 55 – Blocos de comparação LT
F – Comparação Menor ou Igual
A função de comparação LE (Less Than or Equal) é realizada conforme o formato dos dados
de entrada para o bloco, dessa forma tem-se:
LE_I: A saída do bloco é verdadeira quando número inteiro IN1 é menor ou igual
que o inteiro IN2;
LE_D: A saída do bloco é verdadeira quando o número duplo inteiro IN1 é menor ou
igual que o duplo inteiro IN2;
LE_R: A saída do bloco é verdadeira quando o número real IN1 é menor ou igual
que o real IN2.
A FIG.56 ilustra o uso do bloco LE de acordo com o formato dos números utilizados.
[email protected] Página 39
V – Blocos do SIMATIC S7
No Step-7 é possível organizar o programa por blocos que podem ser chamados no programa
principal. O próprio programa principal é um bloco que é executado ciclicamente (OB1). Esta
forma de estrutura de programa possibilita que o usuário crie sua próprias estruturas de dados
(DB’s) e funções (FC’s e FB’s).
5.1 – Blocos de Organização OB
Os blocos de organização OB’s fazem a interface do sistema operacional e programa de
usuário. Os diversos blocos de organização possuem funções específicas. Um programa de usuário
é composto pelo menos pelo bloco de organização OB1, este é responsável pela varredura cíclica de
memória de imagem de entradas, saídas e do processamento do programa do usuário. A seguir
apresentam-se alguns blocos de organização mais utilizados.
OB1: Execução cíclica do programa;
OB100: Acionado quando a CPU é ligada ou quando passa de STOP para RUN, zera todas as
memórias (temporizadores, contadores, retentivas, plihas).
OB101: Acionado quando a CPU de STOP para RUN, zerando todas parcialmente as
memórias (temporizadores, contadores, retentivas, plihas). Esta opção é possível nas CPU’s do S7-
400.
OB80, OB87, OB121 e OB122: Na ocorrência de erros de hardware que não mande a CPU
para STOP.
OB10: Interrupção cíclica.
OB35. Interrupção programada.
Um bloco de organização só pode ser acessado pelo próprio sistema operacional, não podendo
portanto, ser chamado por outro OB, ou seja, é o proprio sistema operacional da CPU que define a
prioridade para execução dos blocos. Por exemplo o OB1 tem o menor nível de prioridade de
execução.
5.2 – Blocos de Função FB e FC
O particionamento e a estrutura do programa podem ser realizados a partir do Bloco de
Função - FB e Função - FC.
Um bloco de função FB é um bloco de programa acompanhado de uma memória. Esta
memória esta atribuída a um bloco de dados do tipo instance. Neste bloco são armazenadas as
variáveis e seus valores.
Uma função FC é um bloco de programa sem memória própria, ou seja, os valores das
variáveis criadas são apagadas após o seu uso, isto porque o bloco utiliza como auxílio a pilha local
de memória.
A FIG.57 ilustra o caminho para criação dos blocos e funções no STEP-7.
Blocks (botão direito) Insert new object Data Block, ou Function, ou Function Block, ou
Organization Block
V – Blocos do SIMATIC S7
No Step-7 é possível organizar o programa por blocos que podem ser chamados no programa
principal. O próprio programa principal é um bloco que é executado ciclicamente (OB1). Esta
forma de estrutura de programa possibilita que o usuário crie sua próprias estruturas de dados
(DB’s) e funções (FC’s e FB’s).
5.1 – Blocos de Organização OB
Os blocos de organização OB’s fazem a interface do sistema operacional e programa de
usuário. Os diversos blocos de organização possuem funções específicas. Um programa de usuário
é composto pelo menos pelo bloco de organização OB1, este é responsável pela varredura cíclica de
memória de imagem de entradas, saídas e do processamento do programa do usuário. A seguir
apresentam-se alguns blocos de organização mais utilizados.
OB1: Execução cíclica do programa;
OB100: Acionado quando a CPU é ligada ou quando passa de STOP para RUN, zera todas as
memórias (temporizadores, contadores, retentivas, plihas).
OB101: Acionado quando a CPU de STOP para RUN, zerando todas parcialmente as
memórias (temporizadores, contadores, retentivas, plihas). Esta opção é possível nas CPU’s do S7-
400.
OB80, OB87, OB121 e OB122: Na ocorrência de erros de hardware que não mande a CPU
para STOP.
OB10: Interrupção cíclica.
OB35. Interrupção programada.
Um bloco de organização só pode ser acessado pelo próprio sistema operacional, não podendo
portanto, ser chamado por outro OB, ou seja, é o proprio sistema operacional da CPU que define a
prioridade para execução dos blocos. Por exemplo o OB1 tem o menor nível de prioridade de
execução.
5.2 – Blocos de Função FB e FC
O particionamento e a estrutura do programa podem ser realizados a partir do Bloco de
Função - FB e Função - FC.
Um bloco de função FB é um bloco de programa acompanhado de uma memória. Esta
memória esta atribuída a um bloco de dados do tipo instance. Neste bloco são armazenadas as
variáveis e seus valores.
Uma função FC é um bloco de programa sem memória própria, ou seja, os valores das
variáveis criadas são apagadas após o seu uso, isto porque o bloco utiliza como auxílio a pilha local
de memória.
A FIG.57 ilustra o caminho para criação dos blocos e funções no STEP-7.
Blocks (botão direito) Insert new object Data Block, ou Function, ou Function Block, ou
Organization Block
[email protected] Página 40
Figura 57 – Caminho para a criação de blocos no STEP-7
Abrirá uma janela em que deve-se clicar em OK para criar o bloco, no caso da FIG.58 um DB.
Figura 58 – Criação do Bloco de Dados
5.4 – Bloco de Dados DB
São blocos destinados a guardar dados do programa do usuário e aumentar a capacidade de
recursos de programação. Os blocos de dados são disponíveis em dois tipos>
Bloco de Dados Global (Shared): É um DB que pode ser acessado em qualquer parte do
programa (FB’s, FC’s, OB’s). Como o número de memórias Maker’s é limitado, uma maneira de se
contar com um número maior deste recurso é a criação de uma matriz de memórias auxiliares. Veja
FIG.59, nela é ilustrada a criação de 2 bytes de memória através de um DB global.
Figura 57 – Caminho para a criação de blocos no STEP-7
Abrirá uma janela em que deve-se clicar em OK para criar o bloco, no caso da FIG.58 um DB.
Figura 58 – Criação do Bloco de Dados
5.4 – Bloco de Dados DB
São blocos destinados a guardar dados do programa do usuário e aumentar a capacidade de
recursos de programação. Os blocos de dados são disponíveis em dois tipos>
Bloco de Dados Global (Shared): É um DB que pode ser acessado em qualquer parte do
programa (FB’s, FC’s, OB’s). Como o número de memórias Maker’s é limitado, uma maneira de se
contar com um número maior deste recurso é a criação de uma matriz de memórias auxiliares. Veja
FIG.59, nela é ilustrada a criação de 2 bytes de memória através de um DB global.
[email protected] Página 41
Figura 59 – Criação de memórias auxiliares usando um DB global
A FIG.60 ilustra o uso de um bit criado a partir do bloco de dados da FIG.59.
Figura 60 – Uso de bits do bloco de dados DB
Para utilização de bytes, words ou double words do DB é utilizado o seguinte formato:
Byte: DB2.DBB 0
Word: DB2.DBW 0
Double Word: DB2.DBD 0
Bloco de Dados Local (Instance): Está atribuído ao uso de um FB. É neste tipo de bloco DB
que serão armazenados os dados de uma função FB. O DB criado também pode ser multi-instance,
sendo neste caso utilizado para vários FB’s.
A criação deste DB segue os mesmos passos do anterior. Deve-se porém configurá-lo como
Instance DB, veja FIG.61.
Figura 59 – Criação de memórias auxiliares usando um DB global
A FIG.60 ilustra o uso de um bit criado a partir do bloco de dados da FIG.59.
Figura 60 – Uso de bits do bloco de dados DB
Para utilização de bytes, words ou double words do DB é utilizado o seguinte formato:
Byte: DB2.DBB 0
Word: DB2.DBW 0
Double Word: DB2.DBD 0
Bloco de Dados Local (Instance): Está atribuído ao uso de um FB. É neste tipo de bloco DB
que serão armazenados os dados de uma função FB. O DB criado também pode ser multi-instance,
sendo neste caso utilizado para vários FB’s.
A criação deste DB segue os mesmos passos do anterior. Deve-se porém configurá-lo como
Instance DB, veja FIG.61.
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Figura 61 – Criação de um DB instance
A FIG.61 ilustra o uso de um FB e a configuração de seu respectivo DB. Neste exemplo
deseja-se criar um bloco para partida direta de motores trifásicos que estão montados em um CCM
(Centro de Controle de Motores).
Na FIG.63 ilustra-se a chamada do bloco FB criado na FIG.62. Na FIG.63 a função FB1 é
utilizada para partida do motor 1 associado ao DB1 e o motor 2 associado ao DB2.
Figura 61 – Criação de um DB instance
A FIG.61 ilustra o uso de um FB e a configuração de seu respectivo DB. Neste exemplo
deseja-se criar um bloco para partida direta de motores trifásicos que estão montados em um CCM
(Centro de Controle de Motores).
Na FIG.63 ilustra-se a chamada do bloco FB criado na FIG.62. Na FIG.63 a função FB1 é
utilizada para partida do motor 1 associado ao DB1 e o motor 2 associado ao DB2.
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Na FIG.64 está ilustrada a configuração de uma FC que executa a mesma função do FB.
Figura 64 – Configuração de um bloco FC
Na FIG.65 está ilustrado o uso de FC1 no bloco de organização principal OB1.
Figura 65 – Uso do FC para partida de motores
Na FIG.64 está ilustrada a configuração de uma FC que executa a mesma função do FB.
Figura 64 – Configuração de um bloco FC
Na FIG.65 está ilustrado o uso de FC1 no bloco de organização principal OB1.
Figura 65 – Uso do FC para partida de motores
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VI - Processo de arquivamento
É de fundamental importância salvar um projeto criado, em outras mídias. Os passos abaixo
ilustram este processo.
File Archieve.
A FIG.66 apresenta o formato da tela que aparecerá após a execução desse comando.
Figura 66 – Arquivamento de programa
Deve-se selecionar o projeto a ser salvo e clicar em OK. Outra janela é aberta e pede a seleção
do destino. Nossa escolha será A:\. Veja FIG.67.
Figura 67 – Seleção do destino em que será gravado o programa
File Retrieve(Aparece uma janela)
Deve-se selecionar o diretório onde será armazenado o projeto do disquete para o HD. Em
seguida, abre-se o projeto.
VI - Processo de arquivamento
É de fundamental importância salvar um projeto criado, em outras mídias. Os passos abaixo
ilustram este processo.
File Archieve.
A FIG.66 apresenta o formato da tela que aparecerá após a execução desse comando.
Figura 66 – Arquivamento de programa
Deve-se selecionar o projeto a ser salvo e clicar em OK. Outra janela é aberta e pede a seleção
do destino. Nossa escolha será A:\. Veja FIG.67.
Figura 67 – Seleção do destino em que será gravado o programa
File Retrieve(Aparece uma janela)
Deve-se selecionar o diretório onde será armazenado o projeto do disquete para o HD. Em
seguida, abre-se o projeto.
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Archieve = Compactar para salvar em disquete.
Retrieve = Descompactar do disquete para o micro.
VII – Force
O Force é um recurso extremamente utilizado por equipes de manutenção. Através dele pode-
se manter o estado de uma entrada ou saída do cartão de CLP no nível lógico desejado sem sofrer
interferência do programa em execução. Sendo assim, o Force sobrepõe a qualquer outro comando.
Input: Define que uma variável de entrada física irá para o estado 0 ou 1, independente da
condição física do campo.
Output: Define que uma saída física irá para 0 ou 1, independente da condição física no
campo.
Roteiro para o Force:
1) Acesse PLC Display Force Values.
2) Digite os endereços e estados nas colunas respectivas.
3) Acesse o Menu Variable Force (para habilitar).
4) Para desabilitar acesse o Menu Variable Stop Forcing.
No CLP’s SIEMENS não aparece ON na saída forçada como no software do fabricante
Rockwell.
VIII – Referência Cruzada
A referência cruzada é uma forma do sistema de ajudar a detalhar e organizar a
documentação. Ajuda também a desenvolver o programa usando-a para depuração. A lista de
referência cruzada fornece uma lista de endereços I, Q, M, T, C, P e das variáveis de DB que estão
sendo utilizadas no programa.
A criação da lista de referência cruzada pode ser resumida da seguinte forma:
1) Chamar o editor de blocos LAD/STL/FBD.
2) Ativar o menu de comando File Open e abrir o bloco.
3) Ativar o menu de comando Options Reference Data. Uma tabela com os dados de
referência aparece depois que o cálculo no banco de dados do programa é executado.
Na FIG.68, observa-se a tela de referência cruzada. Os símbolos o e x representam memórias
que estão sendo usadas. Neste exemplo, pode-se constatar a utilização dos bits de entrada I0.0, I0.1,
I0.4 e I0.5. As saídas em uso são Q4.0 e Q4.1. Nas memórias Marker aparece a utilização da Word
MW0 e MW2.
Archieve = Compactar para salvar em disquete.
Retrieve = Descompactar do disquete para o micro.
VII – Force
O Force é um recurso extremamente utilizado por equipes de manutenção. Através dele pode-
se manter o estado de uma entrada ou saída do cartão de CLP no nível lógico desejado sem sofrer
interferência do programa em execução. Sendo assim, o Force sobrepõe a qualquer outro comando.
Input: Define que uma variável de entrada física irá para o estado 0 ou 1, independente da
condição física do campo.
Output: Define que uma saída física irá para 0 ou 1, independente da condição física no
campo.
Roteiro para o Force:
1) Acesse PLC Display Force Values.
2) Digite os endereços e estados nas colunas respectivas.
3) Acesse o Menu Variable Force (para habilitar).
4) Para desabilitar acesse o Menu Variable Stop Forcing.
No CLP’s SIEMENS não aparece ON na saída forçada como no software do fabricante
Rockwell.
VIII – Referência Cruzada
A referência cruzada é uma forma do sistema de ajudar a detalhar e organizar a
documentação. Ajuda também a desenvolver o programa usando-a para depuração. A lista de
referência cruzada fornece uma lista de endereços I, Q, M, T, C, P e das variáveis de DB que estão
sendo utilizadas no programa.
A criação da lista de referência cruzada pode ser resumida da seguinte forma:
1) Chamar o editor de blocos LAD/STL/FBD.
2) Ativar o menu de comando File Open e abrir o bloco.
3) Ativar o menu de comando Options Reference Data. Uma tabela com os dados de
referência aparece depois que o cálculo no banco de dados do programa é executado.
Na FIG.68, observa-se a tela de referência cruzada. Os símbolos o e x representam memórias
que estão sendo usadas. Neste exemplo, pode-se constatar a utilização dos bits de entrada I0.0, I0.1,
I0.4 e I0.5. As saídas em uso são Q4.0 e Q4.1. Nas memórias Marker aparece a utilização da Word
MW0 e MW2.
[email protected] Página 48
Figura 68 – Referência cruzada
IX – Tabela de Monitoramento de Variáveis
O Step-7 permite ao monitoramento dos valores das variáveis através da criação de uma tabela
de monitoramento de variáveis (VAT). Para criação desta tabela seguir os passos:
1) Chamar o editor de blocos LAD/STL/FBD.
2) Ativar o menu de comando PLC OpenMonitor/ModifyVariables.
3) Inserir na tabela o endereço das variáveis que se deseja monitorar ou modificar seu valor.
4) A monitoração dos valores é feito com o CLP em On Line.
A FIG.69 ilustra a configuração de uma VAT e sua monitoração On Line.
Figura 68 – Referência cruzada
IX – Tabela de Monitoramento de Variáveis
O Step-7 permite ao monitoramento dos valores das variáveis através da criação de uma tabela
de monitoramento de variáveis (VAT). Para criação desta tabela seguir os passos:
1) Chamar o editor de blocos LAD/STL/FBD.
2) Ativar o menu de comando PLC OpenMonitor/ModifyVariables.
3) Inserir na tabela o endereço das variáveis que se deseja monitorar ou modificar seu valor.
4) A monitoração dos valores é feito com o CLP em On Line.
A FIG.69 ilustra a configuração de uma VAT e sua monitoração On Line.
[email protected] Página 50
X – Referências Bibliográficas
[1] VAGNER, Reginaldo; Relatório Técnico Curso Step-7, CEFET-MG. Minas Gerais, outubro,
2006.
[2] ROBERTO, Abraão; PLC Step 7, CETEM-MMN. Minas Gerais, junho, 2002.
[3] SIMENS do Brasil; Curso ST-7 PROG 1, SIMATEC – International Training Center. Minas
Gerais.
[4] SIMENS do Brasil; Curso ST-7 PROG 2, SIMATEC – International Training Center. Minas
Gerais.
X – Referências Bibliográficas
[1] VAGNER, Reginaldo; Relatório Técnico Curso Step-7, CEFET-MG. Minas Gerais, outubro,
2006.
[2] ROBERTO, Abraão; PLC Step 7, CETEM-MMN. Minas Gerais, junho, 2002.
[3] SIMENS do Brasil; Curso ST-7 PROG 1, SIMATEC – International Training Center. Minas
Gerais.
[4] SIMENS do Brasil; Curso ST-7 PROG 2, SIMATEC – International Training Center. Minas
Gerais.
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