Documentação de treinamento SCE para a solução de automação universal Totally Integrated Automation (TIA)

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1 Documentação de treinamento SCE para a solução de automação universal Totally Integrated Automation (TIA) Siemens Automation Cooperates with Education Módulo TIA Portal Diagnóstico e solução de problemas do SIMATIC S Documentação de treinamento SCE Página 1 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

2 Pacotes de instrutor SCE deste documento SIMATIC S AC/DC/RELAIS 6º "TIA Portal" Nº de pedido: 6ES7214-1BE30-4AB3 SIMATIC S DC/DC/DC 6º "TIA Portal" Nº de pedido: 6ES7214-1AE30-4AB3 SIMATIC S7-SW para treinamento STEP 7 BASIC V11 Upgrade (para S7-1200) 6º "TIA Portal" Nº de pedido: 6ES7822-0AA01-4YE0 Note que os pacotes de instrutor podem ser substituídos por pacotes atualizados. Um resumo dos pacotes SCE atualmente disponíveis pode ser encontrado em: siemens.com/sce/tp Treinamentos avançados Para treinamentos avançados SCE Siemens, entre em contato com o parceiro SCE da sua região siemens.com/sce/contact Outras informações sobre SCE siemens.com/sce Nota sobre o uso A documentação de treinamento para a solução de automação universal Totally Integrated Automation (TIA) foi elaborada para o programa "Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)" especificamente para fins educacionais. A Siemens AG não assume nenhuma responsabilidade sobre o conteúdo. Este documento só pode ser utilizado para o treinamento inicial em produtos/sistemas da Siemens. Isto é, ele pode ser copiado em sua totalidade ou parcialmente e ser entregue aos alunos para uso durante o treinamento. A transmissão e reprodução deste documento, bem como a divulgação de seu conteúdo, são permitidas apenas para fins educacionais. As exceções demandam a aprovação por escrito do representante da Siemens AG: Sr. Roland Scheuerer roland.scheuerer@siemens.com. As violações estão sujeitas a indenização por danos. Todos os direitos, inclusive da tradução, são reservados, particularmente para o caso de registro de patente ou marca registrada. A utilização em cursos para clientes industriais é expressamente proibida. O uso comercial dos documentos não é autorizado. Agradecemos à empresa Michael Dziallas Engineering e todas as pessoas pelo auxílio na elaboração deste documento. Documentação de treinamento SCE Página 2 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

3 PÁGINA: 1. Prefácio Notas sobre a programação do SIMATIC S Sistema de automação SIMATIC S Software de programação STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) Funções de diagnóstico para o SIMATIC S Diagnóstico de dispositivos Comparação off-line/online Observação e controle de variáveis Forças variáveis Ativar as saídas periféricas Documentação de treinamento SCE Página 3 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

4 1. Prefácio O conteúdo do módulo SCE_PT_ constitui a unidade de aprendizado 'Fundamentos da programação CLP' e representa uma introdução rápida com relação à programação do SIMATIC S com o TIA Portal. Fundamentos da programação CLP Módulo 10, módulo 20 Fatores adicionais para a programação CLP Módulo 30 Simulação do sistema SIMIT Módulo 150 Outras linguagens de programação Módulo 40 PROFIBUS PROFINET Módulo 60 Módulo 70 AS-Interface Módulo 50 Tecnologia de segurança Módulo 80 Tecnologia de sensores Módulo 110 Visualização do processo (IHM) Módulo 90 Tecnologia de acionamento Módulo 100 Meta de aprendizado: Neste módulo o leitor deverá conhecer as ferramentas que são úteis para a solução de problemas. No módulo a seguir serão apresentadas as funções de teste e funções online que poderão ser testadas, por exemplo, no projeto TIA 'Startup' do módulo _R1201_Programação 'startup' do SIMATIC S Pré-requisitos: Para um bom entendimento desse módulo, é necessário conhecimento sobre Windows Fundamentos da programação de CLP's com o TIA Portal (por exemplo, módulo Programação 'startup' do SIMATIC S com o TIA Portal V11) Documentação de treinamento SCE Página 4 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

5 Hardware e software necessários 1 PC Pentium 4 com 1.7 GHz, 1 GB de RAM (XP) ou 2 GB de RAM (Vista), espaço livre em disco de aprox. 2 GB Sistema operacional Windows XP Professional SP3 / Windows 7 Professional / Windows 7 Enterprise / Windows 7 Ultimate / Windows 2003 Server R2 / Windows Server 2008 Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1 2 Software STEP 7 Professional V11 SP1 (TIA Portal V11) 3 Conexão Ethernet entre o PC e o CLP 315F-2 PN/DP 4 CLP SIMATIC S7-1200, p.ex., CPU 1214C. As entradas deverão ser executadas em um painel de controle. 1 PC 2 STEP 7 Professional V11 (TIA Portal) 3 Conexão Ethernet 4 S com CPU 1214C Documentação de treinamento SCE Página 5 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

6 2. Notas sobre a programação do SIMATIC S Sistema de automação SIMATIC S O sistema de automação SIMATIC S é um sistema de microcontrolador modular para as faixas de baixa e média potência. Existe uma ampla gama de módulos para a adaptação ideal em diferentes tarefas de automação. O controlador S7 é composto de uma fonte de alimentação, uma CPU e módulos de entrada e de saída para os sinais digitais e analógicos. Eventualmente, também são aplicados módulos funcionais e de comunicação para tarefas específicas, como por exemplo, o controle do motor de passo. O controlador lógico programável (CLP) monitora e controla uma máquina ou um processo por meio do software S7. No software S7, os módulos de Input/Output (I/O) são consultados através de endereços de entrada (%I) e endereçados através de endereços de saída (%Q). O sistema é programado com o software STEP Software de programação STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) O software STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) é a ferramenta de programação para os sistemas de automação - SIMATIC S SIMATIC S SIMATIC S SIMATIC WinAC Com STEP 7 Professional V11, as seguintes funções podem ser usadas para a automação de um sistema: - configuração e parametrização do hardware - estabelecimento da comunicação - programação - teste, startup e serviço com as funções de operação/diagnóstico - documentação - criação de telas para os SIMATIC Basic Panels com WinCC Basic integrado. - com os pacotes WinCC avançado também é possível criar soluções de visualização para PCs e outros painéis Todas as funções são auxiliadas por uma Ajuda detalhada. Documentação de treinamento SCE Página 6 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

7 3. Funções de diagnóstico para o SIMATIC S A seguir serão apresentadas as funções de teste e funções online que poderão ser testadas, por exemplo, com o projeto TIA_Portal 'startup_s7-1200' do módulo Para tal, primeiro carregar o programa "startup" no controlador. 1. A ferramenta central é o 'Totally Integrated Automation Portal', que é chamada aqui por meio de um clique duplo. ( Totally Integrated Automation Portal V11) 2. O projeto "startup" do módulo é aberto na visualização do projeto como modelo para o programa. ( Open an existing project startup Open) Documentação de treinamento SCE Página 7 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

8 3. Então, são sugeridos os 'First steps' para a criação do projeto. Clique em 'Open the project view'. ( Open the project view) Documentação de treinamento SCE Página 8 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

9 4. Como ponto de partida para a solução de problemas, selecionaremos o nosso 'controller_press' e, em seguida, 'Go online'. ( controller_press Go online) Documentação de treinamento SCE Página 9 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

10 5. Selecione a 'PG/PC interface for online acess' e clique, em seguida, em 'Go online'. ( PG/PC interface for online acess Go online) Documentação de treinamento SCE Página 10 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

11 6. Quando a CPU estiver conectada online, ela poderá ser iniciada e parada com os seguintes botões. Na árvore do projeto já serão fornecidas, simbolicamente, informações de diagnóstico. Símbolos para o status de comparação Na parte inferior direita, os símbolos de diagnóstico podem ser combinados com símbolos adicionais menores exibindo o resultado da comparação online/off-line. Documentação de treinamento SCE Página 11 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

12 Símbolos combinados de diagnóstico e comparação Símbolos de diagnóstico para módulos e dispositivos Documentação de treinamento SCE Página 12 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

13 3.1 Diagnóstico de dispositivos 7. Abrindo 'Device configuration' é possível obter informações sobre o estado dos componentes individuais em 'Diagnostics'. ( Device configuration Diagnostics) Símbolos de estado operacional para CPUs e CPs Documentação de treinamento SCE Página 13 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

14 8. Os detalhes sobre a CPU poderão ser visualizados clicando-se com o botão direito do mouse sobre ela e, em seguida, selecionando 'Online & Diagnostics'. ( Online & Diagnostics) Identificação por cores das portas e linhas de Ethernet A tabela a seguir mostra as cores possíveis e os seus respectivos significados. Documentação de treinamento SCE Página 14 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

15 9. No lado direito são exibidos um painel de controle para a CPU, o tempo de ciclo e o uso de memória. Documentação de treinamento SCE Página 15 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

16 10. Existe uma informação geral sobre a CPU. ( General) Documentação de treinamento SCE Página 16 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

17 11. Se existirem informações sobre o diagnóstico, estas serão exibidas no status de diagnóstico e no buffer de diagnóstico. ( Diagnostic status Diagnostics buffer) 12. A ajuda mais importante para o diagnóstico de erros é o buffer de diagnóstico. ( Diagnostics buffer) Documentação de treinamento SCE Página 17 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

18 13. Existem adicionalmente informações sobre o tempo de ciclo do programa processado. ( Cycle time) Documentação de treinamento SCE Página 18 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

19 14. O uso de memória pode ser visto aqui em detalhe. ( Memory) 15. Além disto, poderão ser encontradas informações sobre a interface da CPU. Documentação de treinamento SCE Página 19 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

20 16. Em funções é possível atribuir o endereço IP. ( Fuctions Assign IP address) 17. Em funções é possível ajustar o horário. ( Set time of day) Documentação de treinamento SCE Página 20 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

21 18. Aqui também é possível executar o reset para as configurações de fábrica. ( Reset to factory settings) 19. Aqui é possível controlar e atribuir o nome de dispositivo PROFINET. Documentação de treinamento SCE Página 21 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

22 3.2 Comparação off-line/online Frequentemente é importante saber se os dados armazenados coincidem com os dados carregados no controlador. Primeiro remova a negação na PARADA DE EMERGÊNCIA em CONJUNÇÃO no bloco program press [FC1]. Salvar o bloco programa press [FC1], mas não carregar no controlador. Para a comparação, selecione 'controller_press' e, em seguida, 'Compare offline/online'. ( controller_press Compare offline/online ) Documentação de treinamento SCE Página 22 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

23 Se forem exibidos, por exemplo, diferenças de bloco comparison'. ( program press Start detailed comparison), você poderá executar 'Start detailed Documentação de treinamento SCE Página 23 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

24 Será exibido o bloco online e off-line e as notas referentes às diferenças serão marcadas. ( Comparison result) Documentação de treinamento SCE Página 24 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

25 3.3 Observação e controle de variáveis Para poder observar e controlar variáveis é necessário 'Add new watch table'. ( Add new watch table) Documentação de treinamento SCE Página 25 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

26 Você pode inserir variáveis individuais na tabela ou, após a seleção da tabela de variáveis padrão, marcar as variáveis a serem observadas e arrastá-las a partir da visualização detalhada para a tabela e observação. ( Default tag table ) Documentação de treinamento SCE Página 26 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

27 As seguintes colunas poderão ser mostradas: 'All modify columns' e 'All advanced setting columns'. Selecione, então, o momento de disparo para a observação. ( Permanent) Os seguintes modos de observação e controle estão disponíveis: Permanent (neste modo, as entradas podem ser observadas/controladas no início do ciclo e as saídas no final do ciclo.) Once only, at start of scan cycle Once only, at end of scan cycle Permanently, at start of scan cycle Permanently, at end of scan cycle Once only, at transition to STOP Permanently, at transition to STOP Imagem de processo das entradas Ponto de disparo no início do ciclo OB1 Ponto de disparo na transição de RUN para STOP Ponto de disparo no fim do ciclo Imagem de processo das saídas Documentação de treinamento SCE Página 27 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

28 Clique em 'Monitor all values once and immediately' ou em 'Monitor all'. ( Monitor all) Insira os 'Modify values' desejados e os ative. Em seguida, clique em para 'control all selected values once and immediately' ou em para 'Control all selected values with "Modify with trigger"'. ( TRUE Controla todos os valores ativados com "Modify with trigger") Confirme o aviso com 'Yes'. ( Yes) A entrada é ativada, apesar de não existir tensão no terminal. Nota: Se a tabela de observação for fechada ou a conexão ao CLP se perder, todos os comandos de controle se tornarão sem função. Documentação de treinamento SCE Página 28 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

29 3.4 Forças variáveis Com a função "Force" (controle forçado) é possível forçar um valor fixo em variáveis. Os valores forçados são predefinidos de forma similar como no "Controle de variáveis", mas ao contrário do que ocorre com este último, eles permanecem mantidos após o desligamento ou parada da CPU. Para forçar, primeiro é necessário abrir a tabela (Force Table) por meio de clique duplo. ( Force table ) Copie o operando "M0" com o endereço %Q0.0 a partir da tabela de observação. ( M0 ) Documentação de treinamento SCE Página 29 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

30 Insira o operando M0 na tabela de forçar. No forçar, os operando são inseridos com acesso direto à periferia (sintaxe: %Q0.0:P) Insira os 'Values' desejados e os ative. Clique, em seguida, em 'Start or substitute forcing'. Com isto, uma nova solicitação de forçar é gravada na CPU. ( %Q0.0:P TRUE Start or substitute forcing) Confirme o aviso com 'Yes'. ( Yes) Nota: Se a tabela de observação for fechada ou a conexão ao CLP se perder, o forçar permanece ativo e o LED FORCE amarelo na CPU se acende. Documentação de treinamento SCE Página 30 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

31 Para 'Stop forcing', clique simplesmente sobre:. ( Stop forcing) O forçar é concluído e o LED FORCE amarelo na CPU se apaga. Se no controlador já existir uma solicitação de forçar, isto será indicado através do símbolo tabela de observação. na Clicando sobre, maiores informações serão exibidas. ( ) Documentação de treinamento SCE Página 31 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

32 3.5 Ativar as saídas periféricas Com a função "Enable peripheral outputs", o bloqueio de saída de comando (BASP), que impede a emissão de sinais de saída quando a CPU se encontra no estado STOP, pode ser desligado. No modo STOP da CPU, as saídas acionadas estarão ativas após ativação PA. Os grupos analógicos transmitem o seu último valor. Se você deseja usar esta função, insira o operando no formato de exibição correto e o valor de controle na tabela de observação. Coloque a CPU em STOP mode e clique no botão "Enable peripheral outputs" 38. Confirme o aviso com 'Yes'. ( Yes) O operando deve ser endereçado como periférico em formato de byte, Word ou DWord (%QB0:P, %QW0:P, %QD0:P). Clique em "Controlar variável imediatamente" Documentação de treinamento SCE Página 32 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d

33 As saídas periféricas não podem ser observadas, mas elas podem observar adicionalmente a imagem de processo das saídas (PAA) na memória da CPU (também no modo STOP). A ativação PA pode ser encerrada, clicando novamente no botão RUN. ou alterando a CPU para o modo Documentação de treinamento SCE Página 33 de 33 Uso somente para sistemas de treinamento/p&d