Micro Application Example

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1 Micro Application Example Operação e monitoramento próximo à máquina com painel sensível ao toque Micro Automation Set 4

2 Garantia, responsabilidade e suporte Copyright Siemens AG 2005 All rights reserved Garantia, responsabilidade e suporte Não assumimos nenhuma garantia pelas informações contidas neste documento. A nossa responsabilidade por danos causados através da utilização dos exemplos, avisos, programas, dados de configuração e de potência etc., descritos neste documento fica excluída, independente da causa jurídica. Tal não se aplica por exemplo, conforme a lei alemã sobre a responsabilidade civil do fornecedor (Produkthaftungsgesetz), obriga a responsabilidade por dolo, negligência grave, ou nos casos em que a integridade física ou a vida humana bem como a saúde sejam violadas, no caso de prestação de garantia em razão da natureza de alguma coisa, no caso de ocultação dolosa de um erro ou no caso de descumprimento das obrigações contratuais essenciais. A indenização devido à violação de obrigações contratuais essenciais limita-se porém ao dano típico contratual e previsível, a não ser que haja intenção ou negligência grave ou que a responsabilidade seja obrigatória por causa de lesão à vida, ao corpo ou à saúde. As disposições acima mencionadas não implicam uma alteração do ônus da prova em seu detrimento. Os Micro Automation Sets são facultativos e não pretendem ser completos quanto à configuração e ao equipamento, bem como quaisquer eventualidades. Não representam soluções específicas para os clientes, pretendendo apenas oferecer uma ajuda para a solução de exigências típicas. Você mesmo é responsável pelo funcionamento adequado dos produtos descritos. Estes Micro Automation Sets não lhe retiram a obrigação do manuseamento seguro na utilização, instalação, funcionamento e manutenção. Através da utilização destes Micro Automation Sets você aceita a não responsabilidade da Siemens por eventuais danos para além do regulamento de responsabilidade descrito. Nós nos reservamos o direito de efetuar alterações neste Micro Automation Set a qualquer momento sem aviso prévio. Em caso de divergências entre as sugestões neste Micro Automation Set e outras publicações da Siemens como p.ex. catálogos, tem prioridade o conteúdo da outra documentação. Copyright 2005 Siemens A&D. Não é permitida a divulgação ou a reprodução destes Micro Automation Sets ou parte deles, salvo expressamente autorizada pela Siemens A&D. Em caso de dúvidas relativas a este artigo, contate-nos através do seguinte endereço de csweb@ad.siemens.de V /20

3 Apresentação Apresentação Micro Automation Sets são configurações de automação operacionais e testadas à base de produtos padrão da A&D para a implementação simples, rápida e econômica de tarefas de automação de pequeno porte. Cada um dos Micro Automation Sets presentes cobre uma tarefa parcial freqüente de um problema típico apresentado pelo cliente na camada inferior de desempenho. Para estas tarefas parciais você encontra respostas sobre os produtos necessários e como estes funcionam entre si com a ajuda dos Sets. Para implementar a funcionalidade em que se baseia este Micro Automation Set, também pode ser utilizada uma série de outros componentes (p.ex. outras CPU, alimentações elétricas, etc.). Consulte os catálogos correspondentes da SIEMENS A&D para verificar os componentes. Copyright Siemens AG 2005 All rights reserved Sumário Os Micro Automation Sets você encontra também sob o seguinte link: 1 Campos de aplicação e benefícios Estrutura Componentes necessários de hardware e software Funcionamento Funcionamento multi-master no bus PPI Representação vetorial do decorrer da produção Listas de texto para mostrar o estado de produção Mensagens e gráficos em barras Gestão de fórmulas Exemplos de software para o startup Nota prévia Download do código startup Configuração do código startup Utilização Dados de referência da potência dos componentes V /20

4 Campos de aplicação e benefícios 1 Campos de aplicação e benefícios Tarefa de automação Para melhor compreensão as características do Micro Automation Set são explicadas em função de uma tarefa de automação. A solução de automação consiste no enchimento de um contêiner em função de fórmulas pré-definidas. Os ingredientes necessários para o enchimento estão armazenados em recipientes individuais. A escolha da fórmula e a visualização do número de contêineres produzidos são feitas através de um painel. O enchimento dos recipientes deve ser efetuado manualmente ou automaticamente. Recipientes A A A B B B C C C Fórmula Transportador Solução de automação Set 4 B C A Contêiner A solução de automação utiliza em cada estação uma S7-200 para comando do processo e um SIMATIC Touch Panel TP 177micro para a operação e monitoramento. Vários comandos S7-200 podem trocar dados via ligação de bus PPI. A configuração da S7-200 e do TP 177micro de cada estação pode ser efetuada centralmente via PG/PC. As fórmulas são armazenadas no módulo de memória da S Estação1 24 V PC/PG Estação kb 3 M M Estação 3 Touc h P anel TP 177m icr o LOGO! P ower SIMATIC S7-200 M Campos de aplicação O Micro Automation Set é particularmente apropriado para um monitoramento e comando econômico e fácil de instalações V /20

5 Campos de aplicação e benefícios automatizadas. Os dados de processo são guardados centralmente e colocados individualmente à disposição. O Micro Automation Set é particularmente apropriado nos seguintes campos de aplicação: p.ex. Sistemas de enchimento p.ex. Máquinas de montagem p.ex. Instalações de movimentação de cargas p.ex. Equipamento automático de produção p.ex. Máquinas de empacotamento p.ex.... Benefícios Combinação econômica de S7-200 e TP 177micro com pacote de software especialmente adaptado às exigências da microautomação Representação central dos dados de processo atuais das estações repartidas de máquinas Configuração rápida e simples via WinCC flexible e MicroWin Muitas mais possibilidades de visualização em comparação a sistemas de visualização textual TP 177micro e S7-200 podem ser utilizados em todo o mundo; no caso do TP 177micro pode escolher entre cinco idiomas Redução do esforço de programação graças à comunicação automática entre S7-200 e TP 177micro V /20

6 Estrutura 2 Estrutura Plano da estrutura do Micro Automation Set 6 O Micro Automation Set 04 é composto por um TP 177micro e uma S7-200 CPU 222 com módulo de memória de 256 kbyte. A porta 0 da S7-200 e a interface RS 485 do TP 177micro estão ligadas por um cabo PROFIBUS. A alimentação elétrica de 24V de ambos os aparelhos é fornecida por LOGO! Power (1,3). Para a configuração dos componentes acima mencionados, é utilizado um PC Windows padrão equipado com MicroWin e WinCC flexible. V /20

7 Componentes necessários de hardware e software 3 Componentes necessários de hardware e software Produtos Tabela 3-1 Componente Nº Número de encomenda Nota CPU S ES7212-1AB23-0XB0 Painel sensível ao toque 1 6AV6640-0CA11-0AX0 TP 177micro LOGO! Power 1 6EP1331-1SH02 Acessórios Tabela 3-2 Componente Nº Número de encomenda Nota Módulo de memória de 1 6ES7291-8GH23-0XA0 256 KByte Cabo PROFIBUS 830-IT 1 6XV CH30 Software e tools de configuração Tabela 3-3 Componente Nº Número de encomenda Nota Cabo PC/PPI 1 6ES CB30-0XA0 SIMATIC STEP7 1 6ES7810-2CC03-0YX0 MicroWIN 4.0 SP1 SIMATIC WinCC flexible 2004 micro SP1 1 6AV6610-0AA01-0AA0 V /20

8 M M M Touch Panel TP177micro LOGO! Power SIMATIC S7-200 M M M 256 kb Funcionamento 4 Funcionamento 4.1 Funcionamento multi-master no bus PPI Nº Função Observação 1 Tal como representado na Figura 4-1, é possível o acoplamento de várias estações compostas por um TP 177micro e uma S7-200 via bus PPI. Cada elemento em comunicação necessita um endereço bus único. Um TP 177micro comunica com uma S É possível a troca de dados entre os comandos S O programa de utilizador pode ser modificado por meio de um PG/PC conectado centralmente. Station 1 24 V M Estação 1 Estação 2 Estação n PC/PG Figura 4-1 Estação 1 Estação 2 Estação n Representação vetorial do decorrer da produção PC/PG Nº Função Observação 3 Cada contêiner é composto por um gráfico vetorial. Somente é visualizado o gráfico vetorial do contêiner cuja posição corresponde à do contêiner no transportador na área do recipiente a encher. Todos os outros não são visíveis. 4 Cada contêiner contém 3 campos de exibição Assim que um contêiner é cheio com um ingrediente A, B ou C, o campo de exibição correspondente é ativado e aparece a designação do ingrediente. Todos os outros campos de exibição situados acima não são visíveis. 4.3 Listas de texto para mostrar o estado de produção Nº Função Observação 1 Um campo de exibição situado ao centro indica o estado de produção atual. Isto é efetuado através de uma lista de texto cujo texto é alterado dinamicamente em função do número de etapas e da cadeia seqüencial. V /20

9 Funcionamento Nº Função Observação 2 Os diferentes tamanhos de letras em uma tela contribuem para uma representação com maior clareza 4.4 Mensagens e gráficos em barras Nº Função Observação 1 O nível de enchimento do recipiente é representado por uma barra dinâmica. 2 Em funcionamento manual, sendo ultrapassada a quantidade mínima de enchimento, é mostrada uma mensagem de operação informando que a quantidade de enchimento atingiu um nível crítico. 4.5 Gestão de fórmulas 1/1/2005 3:58:37 PM Fill level container A critical Nº Função Observação 1 As fórmulas são criadas com a ajuda de um Wizard MicroWin e armazenadas no módulo de memória da S O número da fórmula é selecionado através de dois botões de comando no TP 177micro. As informações de fundo e de comando suplementares podem ser armazenadas através da função de ajuda. 3 Um módulo padrão na S7-200 determina os ingredientes necessários segundo o número da fórmula selecionado que serve de index. Estas informações são mostradas no TP 177micro. V /20

10 Exemplos de software para o startup 5 Exemplos de software para o startup 5.1 Nota prévia Para o startup nós lhe oferecemos como download exemplos de software com código startup e parâmetros de teste. Os exemplos de software o ajudam nos primeiros passos e nos testes com este Micro Automation Set. Eles permitem um teste rápido das interfaces de software e hardware entre os produtos descritos nos Micro Automation Sets. Os exemplos de software estão sempre atribuídos aos componentes utilizados no Micro Automation Set e mostram a interação principal dos componentes. Eles próprios não representam uma aplicação real no sentido de uma solução tecnológica de um problema com as características definidas. 5.2 Download do código startup Poderá encontrar os exemplos de software como download no site HTML do qual fez o download deste documento. O download é composto por um arquivo ZIP que pode ser descompactado com um programa Unzip qualquer. O arquivo ZIP é composto pelos seguintes arquivos: Tabela 5-1 Nome do arquivo Conteúdo Set04_Panel_V2.0_en.zip Configuração arquivada WinCC flexible para TP177 micro Set04_S7-200_V2.0_en.mwp Projeto S7-200 para CPU Configuração do código startup Nota Parte-se do princípio que o software necessário está instalado em seu computador e você conhece os princípios fundamentais deste software. V /20

11 Exemplos de software para o startup Configuração do SIMATIC Panel TP177micro com WinCC Tabela 2 Nº Ação Observação 1 Conecte o TP 177micro a uma tensão de alimentação DC 24V Conecte o PC e o TP 177micro com um cabo RS232/PPI através da interface de série COM1. Se utilizar outra interface COM, deve considerar isso nas propriedades de transferência do projeto WinCC flexible. Os comutadores DIP do cabo RS232/PPI devem ser regulados da seguinte forma: Descompacte a configuração WinCC flexible para seu disco rígido. 3 Abra o projeto descompactado WinCC flexible. 4 Ligue a alimentação elétrica do TP177micro e selecione após a seqüência "bootloader" o botão "Transfer". Pode começar a fazer o download do projeto WinCC flexible quando a janela de diálogo "Transfer..." aparecer no painel. 5 Inicie agora a transferência da configuração em WinCC flexible para o TP 177micro. 6 Feche o projeto WinCC flexible Configuração da S7-200 com o projeto MicroWin Tabela 3 Nº Função Observação 1 Conecte a CPU S7-200 com a tensão de alimentação DC 24V Conecte o PC e a CPU S7-200 com um cabo RS232/PPI através da interface de série COM1. Se utilizar outra interface COM deve considerar isso no MicroWIN. Os comutadores DIP do cabo RS232/PPI devem ser regulados da seguinte forma: V /20

12 Exemplos de software para o startup Nº Função Observação Introduza o módulo de memória de 256 KByte na CPU S Ligue a tensão de alimentação 3 Abra o projeto S7-200 com a ajuda de MicroWin 4 Carregue o programa na CPU S7-200 e inicie a CPU S7-200 Início da comunicação entre S7-200 e SIMATIC Panel TP177micro Nº Função Observação 1 Se o projeto S7-200 e a projeção WinCC flexible foram carregados com sucesso, conecte a CPU S7-200 e o TP 177micro com um cabo PROFIBUS V /20

13 Exemplos de software para o startup 5.4 Utilização Que características são representadas e onde são mostradas? Para melhor compreensão, as características do Micro Automation Set 4 foram integradas num exemplo de aplicação de um sistema de enchimento. O esquema seguinte mostra a estrutura de utilização com as características utilizadas correspondentes. Navigation Features Tela 1 Tela 2 filling production production status recipe administration Tela 3 Tela 4 recipes Tela 5 settings supply Gráfico vetorial dinâmico Visualização da etapa do processo em campos de listas Seleção de uma fórmula armazenada na S7-200 Visualização do nível de enchimento com barras dinâmicas Seleção do idioma Ajuste das horas Funções do sistema V /20

14 Exemplos de software para o startup Tela 1: Set 04 filling (Tela inicial) O que está representado? Seleção da tela (4) Esta tela representa o enchimento de contêineres (2) com os ingredientes A, B e C. Os contêineres são cheios consoante a fórmula selecionada. Um campo de exibição (3) dá informações sobre a etapa atual do processo. Etapa 2 Etapa1 filling production status production recipe administration settings Funções de comando Início Pode iniciar a produção com o botão de comando (1). Stop Para parar selecione o botão de comando (1). Como conseqüência, todos os contêineres serão retirados do transportador V /20

15 Exemplos de software para o startup Tela 2: Set 04 production status O que está representado? Seleção da tela Nesta tela é mostrada a fórmula utilizada para a produção (2) e a seqüência em que os ingredientes devem ser cheios no contêiner (3). O campo de exibição (1) indica o número de contêineres (3) produzidos desde o último início de produção. Etapa 1 filling production status production recipe administration settings Etapa 2 Funções de comando Nenhuma V /20

16 Exemplos de software para o startup Tela 3: Set 04 - recipes O que está representado? Seleção da tela O utilizador pode selecionar nesta tela uma de quatro fórmulas (1). O campo de exibição (2) dá informação sobre a fórmula selecionada. O contêiner (3) mostra a seqüência de enchimento dos ingredientes da fórmula A, B e C da fórmula atualmente selecionada. Através do botão de comando Help (4) pode pedir ajuda online. Etapa 1 recipes supply production recipe administration settings Etapa 2 Funções de comando Com este botão de comando pode reduzir o número da fórmula Com este botão de comando pode aumentar o número da fórmula? Help Com este botão de comando abre uma caixa de diálogo com ajuda online V /20

17 Exemplos de software para o startup Tela 4: Set 04 - supply O que está representado? Esta tela permite o monitoramento do conteúdo dos recipientes. Cada recipiente pode conter 20 unidades de ingredientes. O conteúdo atual está representado por uma barra dinâmica (3). Consoante o modo de exploração regulada pelo comutador correspondente (1), cada recipiente é cheio manualmente ou automaticamente. Em modo automático o nível de enchimento é monitorizado pela S Se o conteúdo mínimo de 5 unidades de ingredientes for ultrapassado, o modo automático é acionado para o enchimento do recipiente. Em modo manual, o botão de comando (2) permite um enchimento manual do recipiente. Um recipiente vazio origina uma paragem automática do processo de produção. Seleção da tela recipes supply production recipe administration settings Etapa 2 Etapa1 Funções de comando automatical Enchimento automático dos recipientes manuel refill Enchimento manual dos recipientes Iniciar o enchimento manual dos recipientes V /20

18 Exemplos de software para o startup Tela 5: Set 04 - settings O que é mostrado? Seleção da tela Nesta tela é possível selecionar o idioma (1) escolhendo entre Alemão ou Inglês. Para além de poder chamar as funções do sistema selecionadas (2) pode também ajustar as horas (3) do TP 177micro. recipes supply production recipe administration settings Etapa 1 Funções de comando English: German: Contrast+ Contrast- Transfer online offline clear screen Mudar para a língua inglesa Mudar para a língua alemã Aumentar o contraste Reduzir o contraste Ativar o modo de recepção do painel Estabelecer a ligação com o comando Cortar a ligação com o comando Desativar todas as funções de comando para limpeza da superfície do painel V /20

19 Exemplos de software para o startup calibration Data Hora Calibrar o sensor de contacto Ajustar a data e a hora Set 04 - Mensagens O que é mostrado? Se o conteúdo mínimo de 5 unidades de ingredientes do nível de enchimento do recipiente for ultrapassado, o modo automático é acionado para o enchimento do recipiente. O processo de enchimento é sinalizado no WinCC flexible através de uma mensagem de operação (1) configurada. Se, por contrário, o modo manual estiver selecionado e o nível de enchimento ultrapassou o valor mínimo de 5 unidades de ingredientes, é emitida uma mensagem de operação correspondente. Mesmo um recipiente completamente vazio é sinalizado por uma mensagem de operação correspondente. Seleção da tela A tela de mensagem é aberta automaticamente assim que uma nova mensagem é gerada Funções de comando X Fechar a janela de mensagens V /20

20 Dados de referência da potência dos componentes 6 Dados de referência da potência dos componentes SIMATIC S7-CPU 222 Tabela 6-1 Critério Dados de referência da potência Nota adicional Tensão de alimentação DC 20,4 até 28,8 V ou AC 85 até 264 V Consumo de corrente 500 ma Corrente de saída 340 ma Para os módulos de extensão Interfaces 1x RS 485 Interface de comunicação, bus de extensão para os módulos Entradas/Saídas 6DE/8DA Dimensões (L x A x P) em mm 90 x 80 x 62 Painel sensível ao toque TP 177micro Tabela 6-2 Critério Dados de referência de potência Nota adicional Tensão de alimentação DC 20,4 até 28,8 V Consumo de corrente 100 ma Memória para configuração Flash de 256 kb (tipicamente 250 imagens) Dimensões (L x A x P) em mm 196 x 142 x 45 Corte de montagem LOGO! Power 24V/1,3A Tabela 6-3 Critério Dados de referência da potência Tensão de alimentação AC 85 até 264 V Tensão de saída DC 24 V (campo de regulação DC 22,2 até 26,4 V) Corrente de saída 1,3 A Dimensões (L x A x P) em mm 54 x 90 x 55 Nota adicional V /20