Documentação de treinamento SCE

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1 Documentação de treinamento SCE Siemens Automation Cooperates with Education 02/2017 Módulo TIA Portal Módulo e descrição de conceito Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados.

2 Treinamentos avançados Para treinamentos regionais 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 SCE para plataforma de engenharia TIA Totally Integrated Automation foi elaborada para o programa "Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)" especificamente para fins educacionais em instituições públicas de ensino, pesquisa e desenvolvimento. A Siemens AG não assume responsabilidade sobre o conteúdo. Este documento só pode ser utilizado para o treinamento inicial em produtos/sistemas da Siemens. Portanto, ele pode ser copiado totalmente ou parcialmente e entregue aos alunos do treinamento para o uso dentro do âmbito do curso. 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 Universidade Técnica de Dresden (TU Dresden), especialmente ao Prof. Dr.Eng. Leon Urbas e Eng ª Annett Pfeffer, à firma Michael Dziallas Engineering e todos os outros envolvidos pelo o auxílio na preparação desta Documentação do treinamento SCE. Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 2

3 Diretório 1 Visão geral sobre os módulos Planejamento de temas Módulos básicos Módulos avançados Módulos especiais Descrição de conceito Material em visão geral Estrutura de cada capítulo baseada em uma didática específica Informação adicional Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 3

4 MÓDULO E DESCRIÇÃO DE CONCEITO 1 Visão geral sobre os módulos A descrição de módulo serve para auxiliar a selecionar conteúdos apropriados que sejam relevantes, interessante e específico. Os números dos capítulos consistem em 6 dígitos, ex , para descrição de módulo. Os 2 primeiros dígitos referem-se ao tema. O terceiro dígito é o mais alto nível de estruturação de tópicos do tema. Na maioria das vezes o "1" é para o controlador S e o "2" para o S Onde tiver o "3" disponível, é o controlador S As posições depois da barra referem-se a um capítulo específico. Se o capítulo for para controladores diferentes, as últimas posições não diferem, apenas o terceiro algarismo dos três primeiros dígitos. 1.1 Planejamento de temas A imagem a seguir representa uma visão geral, que temas foram planejados no SCE, de acordo com o conceito descrito. Estes temas são tão amplos, que uma aplicação só pode ser feita por etapas. Por este motivo, os temas representados nas seções a seguir são divididos em questões básicas, avançadas e futuras (= módulos). Os módulos básicos contêm materiais do treinamento SCE para iniciantes, mas que também podem ser usado para alunos em nível avançado. Módulos avançados são recomendados especialmente para o nível avançado ou para quem cursa os módulos básicos. Os módulos especiais contêm todas as outras questões que são consideradas interessantes e promissoras. Extensões são sempre previstas por aqui, confira na página de web siemens.com/sce Visão geral dos módulos - Documentação de treinamento SCE 080-xxx * Eficiência energética 090-xxx Comunicação avançada 100-xxx * RFID 110-xxx * Vision 120-xxx * Siwarex 130-xxx * Serviços Web 140-xxx * Security Imagem 1: Visão geral sobre os temas oferecidos 010-xxx Configuração de hardware 020-xxx Exemplo de processo 030-xxx Fundamentos da programação CLP 040-xxx Visualização 050-xxx Programação avançada 060-xxx Acionamentos 070-xxx * Safety * Em breve Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 4

5 1.2 Módulos básicos Além da descrição do módulo, que pode ser vista aqui, os módulos básicos contêm os temas "Configuração de Hardware", "Exemplos de processos" e "Fundamentos da programação CPL" (veja a imagem 2). A instalação destes módulos será explicada a seguir Visão geral dos módulos - Documentação de treinamento SCE 010-xxx Configuração de hardware 011-xxx Configuração do hardware S xx instalação não específica/centralizada 011-2xx instalação descentralizada Profinet 011-3xx instalação descentralizada Profibus 012-xxx Configuração do hardware S xx instalação não específica/centralizada 012-2xx instalação descentralizada Profinet 012-3xx instalação descentralizada Profibus 013-xxx Configuração do hardware S xx instalação não específica/centralizada 013-2xx instalação descentralizada Profinet 013-3xx instalação descentralizada Profibus 020-xxx Exemplo de processo 030-xxx Fundamentos da programação CLP 031-xxx Fundamentos sobre a programação CLP com S xxx Fundamentos sobre a programação CLP com S Imagem 2: Módulos básicos Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 5

6 Tendo em vista que a configuração do hardware pode ser realizada independentemente de uma tarefa específica ou pode ser aprendida, o tema foi colocado em primeiro lugar. O tema sobre a configuração do hardware será ainda subdividido em configuração do hardware de diversos controllers contidos no pacotes de instrutor SCE. Atualmente, estão inclusos o S7-1200, S e S Abaixo dos diversos controllers, ele será mais uma vez subdivido em diferentes arquiteturas e tipos de construção. Concretamente, são a instalação não específica/centralizada, instalação descentralizada PROFIBUS e instalação descentralizada PROFINET. Outras arquiteturas são possíveis na medida que novas tecnologias forem previstas. Nesta imagem 2 pode ser vista a estruturação descrita acima. Na imagem 3 os capítulos em verde com número completo de módulo são reconhecidos como capítulos já realizados xx instalação não específica/centralizada Configuração do hardware de uma CPU 1500 não específica Configuração do hardware de uma CPU1516F central instalada Imagem 3: Capítulos da área temática realizados, "Configuração do hardware S7-1500" Após o tema Configuração do hardware, segue o tema Exemplo de processos. Este tema não é considerado conteúdo de aprendizado, mas descreve exemplos de processo, que deverão ser usados nos capítulos seguintes para tarefas específicas. Até agora, há o exemplo de processo sistema de classificação. Este será usado nos seguintes capítulos sobre a programação. Há outros exemplos de processos possíveis, mas também extensões para cada descrição básica de processo. O objetivo do SCE é realizar este exemplo de processo com um modelo SIMIT, de modo que o aluno possa testar a sua implementação com um processo simulado. 020-xxx Exemplo de processo Descrição de processo de sistema de classificação Imagem 4: Área temática "exemplos de processo" com a descrição de processo realizada Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 6

7 Segue o tema "Fundamentos da programação CLP", o qual será subdividido em controller S e S7-1500, para facilitar a introdução. O controller S7-300 não é mencionado extra aqui, porque, em princípio, as realizações que correspondem ao S têm alguns pequenos desvios. A subdivisão abaixo dos controllers é a mesma para ambos. Terá como início as programações FC e FB. Foram programadas tarefas simples para permitir uma introdução fácil. A área temática será completa com "Contador e tempos", "Diagnóstico", "Valores analógicos" e "Blocos de dados universais". Aqui, uma extensão para outros tópicos também seria possível. Alguns temas também são ordenados em "Programação avançada" na área temática. Mais sobre isso, no próximo parágrafo. Imagem 5 um resumo da estruturação mencionada acima mais uma vez. 030-xxx Fundamentos da programação CLP 031-xxx Fundamentos sobre a programação CLP com S xx Programação FC 031-2xx Programação FB 031-3xx Tempos e contadores 031-4xx Diagnóstico x Fundamentos do Diagnóstico x Diagnose über das Web 031-5xx Valores analógicos 031-6xx Blocos dados universais 032-xxx Fundamentos sobre a programação CLP com S xx Programação FC 032-2xx Programação FB 032-3xx Tempos e contadores 032-4xx Diagnóstico x Fundamentos do Diagnóstico x Diagnose über das Web 032-5xx Valores analógicos 032-6xx Blocos dados universais Imagem 5: Estruturação dos "Fundamentos da programação CLP" Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 7

8 1.3 Módulos avançados Os módulos avançados incluem "Visualização", "Programação avançada" e "acionamentos", como mostrado na imagem 6. Mais uma vez há uma subdivisão nos controllers S e S7-1500, tendo em vista que os conteúdos serão preferencialmente apresentados com S Haverá conteúdo do S somente onde este diferir consideravelmente daqueles relativos ao S Por isto, estas subdivisões estarão marcadas com um asterisco (*). O tema "Visualização" depende apenas indiretamente do controller. O crucial aqui é o painel inserido ou um PC. Em seções para um hardware de visualização (painel, PC) serão oferecidos diversos capítulos como, Adicionar um painel e sua configuração, visualizações simples e animações. No tema "Programações avançadas" há tópicos avançados de programação que são ensinados principalmente com referência ao S A transferência de conteúdos para outros controllers deve ser feita pelo aluno agora de forma autônoma. Portanto, serão implementados apenas temas no S7-1200, se existirem desvios significativos. O analógico será visto no tema"acionamentos". Nesta parte ainda será adicionalmente subdivido, se os acionamentos serão conectados através do PROFIBUS ou PROFINET. Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 8

9 Visão geral dos módulos - Documentação de treinamento SCE 040-xxx Visualização 041-xxx Visualização com S * 042-xxx Visualização com S xx Visualização no KTP * 050-xxx Programação avançada 042-2xx Visualização no TP 042-3xx Visualização no PC * 051-xxx Programação avançada com S xxx Programação avançada com S xx GRÁFICO * 052-2xx SCL 052-3xx PID 060-xxx Acionamentos 061-xxx acionamentos com S * 062-xxx acionamentos com S xx acionamentos com Profinet 062-2xx acionamentos com Profibus * Imagem 6: Módulos avançados * Em breve Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 9

10 1.4 Módulos especiais Aos módulos especiais incluem-se todos os módulos mostrados na imagem 7. Estes módulos abordam temas avançados como Safety, Security e Eficiência energética, mas também tecnologias específicas, como RFID e Siwarex Visão geral dos módulos - Documentação de treinamento SCE 110-xxx Vision 120-xxx Siwarex 130-xxx Serviços Web 140-xxx Security 070-xxx Safety 080-xxx Eficiência energética 090-xxx Comunicação avançada 100-xxx RFID Imagem 7: Módulos especiais Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 10

11 Em "Comunicação avançada" teremos principalmente temas sobre a comunicação do controller para controller ou do controller para outros sistemas via PROFIBUS, PROFINET, OPC UA e sistemas de bus alternativos. Certamente, temas sobre a comunicação de todo o sistema e comunicação sem fio também poderão ser encontrados aqui. A imagem 8 representa a estrutura atual. 090-xxx Comunicação avançada 091-xxx Comunicação avançada com S xxx Comunicação avançada com S xx Comunicação avançada através do Profinet 092-2xx Comunicação avançada através do Profibus 092-3xx Comunicação avançada através do OPC UA 092-4xx Comunicação avançada através de sistemas de bus alternativos Imagem 8: Tema "Comunicação avançada" Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 11

12 2 Descrição de conceito 2.1 Material em visão geral Os módulos descritos acima serão disponibilizados como materiais de estudo do treinamento SCE. Além disso, há outros materiais do SCE destinados a servir como apoio para o planejamento de aulas ou de estudo de iniciativa própria. Primeiro, devemos mencionar o modelo SIMIT, o qual implementa o processo de teste como simulação. A simulação pode ser iniciada com uma versão demo do SIMIT e usada para verificar a sua própria programação. Não será necessário nenhum outro equipamento real. Se preferir trabalhar com equipamentos reais, você mesmo poderá construir um com base na descrição dos exemplos de processos. No momento, nenhum modelo real de exemplos de processos SCE é fornecido. Outras apresentações, que incluem uma pequena introdução sobre o conteúdo de cada capítulo, serão oferecidas sendo assim ideal para a iniciação em sala de aula. Certamente, essas apresentações podem ser usadas em um estudo autodidata. Parte importante dos materiais de treinamento SCE também são as soluções de amostra / projetos. Estes oferecem oportunidades para fazer comparação com a sua própria solução, mas também são úteis para processar apenas algumas das questões e construir em uma determinada solução de amostra. Os materiais adicionais, como vídeos e animações, são incluídos como links no âmbito da Documentação de treinamento SCE. Eles também se encontram disponíveis no web site SCE ou no YouTube. Apresentação SCE.ppt /.pdf SCESIMIT Modell.simarc Soluções do SCE / projeto Exemplo de processo SCE Documentação de treinamento SCE Thelma = Módulo Conteúdos subdivididos em capítulos cada capítulo corresponde a um documento (.doc /.pdf) Equipamentos reais Video Animação (Screen camera) Imagem 9: Material de treinamento SCE Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 12

13 2.2 Estrutura de cada capítulo baseada em uma didática específica A essência dos materiais é a Documentação de treinamento SCE, a qual em cada capítulo, forma uma unidade de aprendizado concluída. Como aspresentado na imagem 10, o capítulo começa sempre com um objetivo. A teoria considerada relevante é representada na seção a seguir. Baseando-se nisto, uma tarefa concreta será formulada, em seguida planejada com exemplos e realizada. Ela será concluída com uma lista de verificação, que dará o apoio ao teste de implementação, seguindo a instrução estruturada com passo a passo. Logo após, prossegue-se com o exercício, que começa com mais uma atividade, que deverá ser planejado e realizado por cada um. Uma lista de verificação no final permite a verificação da sua própria solução. Cada capítulo pode ser processado de forma modular. Para isto eles devem ser feitos nos capítulos anteriores. Uma indicação, de quais capítulos servem como base para outro determinado capítulo, é encontrada no início de cada documento em "Requisitos". A estruturação dos capítulos ocorre dentro do conceito descrito acima. O exemplo de processo deve ser acompanhado continuamente pelos aprendizes de modo que a compreensão do processo real não se sobreponha, mas sim que os conteúdos da aprendizagem possam ser processados. Esta seção recentemente inserida também deve contribuir no "planejamento", e ao mesmo tempo, ser um mediador entre a tarefa, solução e guia de para o planejamento da implementação. A instrução passo a passo foi alterada no conceito atual, que foi estruturado recentemente. Isto ajuda aos participantes a acompanhar o que eles estão fazendo e ajuda aqueles que já estão em nível avançado a pular certas etapas específicas, se o procedimento lhes for conhecido.. Assim a instrução pode ser processada conforme a cada nível de conhecimento. Na lista de verificação final encontram-se informações do que pode ser testado ou o que deveria funcionar com tal realização. O ideal seria também, em caso de não cumprimento de um ponto na lista de verificação, ser dada uma indicação de qual seção este erro poderia ter vindo. Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 13

14 Objetivo Teoria Exercício tarefa Notar Notar Definição da tarefa Planejamento Pensar Planejamento Pensar Instrução estruturada passo a passo Fazer Execução Fazer Lista de verificação Retroalimentação Exercício lista de verificação Retroalimentação Imagem 10: Estrutura didática O exercício é feito para o processamento autônomo de uma tarefa similar. Somente a tarefa será definida, o planejamento e a implementação (= execução) devem proceder de forma independente. Isto pode ser usado como tarefa adicional para os alunos muito bons, que são mais rápidos do que o resto da classe ou para autoaprendizagem. Uma lista de verificação no final do exercício serve de controle da solução efetuada. Adicionalmente o projeto modelo também pode ser utilizado para comparação. A solução (= projeto modelo) é disponibilizada a cada capítulo e contém a realização da instrução estruturada com o passo a passo e o exercício. Dependendo do que o capítulo aborda, haverá também outras soluções. 3 Informação adicional Para familiarização, respectivamente, aprofundamento maior, você encontra informações adicionais como orientação sobre os módulos TIA Portal. Gratuito para o uso em centros de treinamento/ pesquisa e desenvolvimento. Siemens AG Todos os direitos reservados. 14