s7-300 - manualgetstarted

DEM-UA Siemens S7 300

Manual para Principiantes.

SIMATIC

Segurança

Introdução

Ligações

SIMATIC Manager

Configuração

Programação

Programação .1

Programação .2

Documentação

Bibliografia

Agradecimentos

SIMATIC

Siemens S7 300. CPU 3xx - Manual de Iniciação

Trabalho realizado por:

Bruno Freitas 25423 [email protected]

Nelson Santos 21490 [email protected]



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Linhas Gerais de Segurança Este manual contém avisos para proteger pessoas, tal como produtos e equipamentos conectados contra danos. Estes avisos aparecem antecedidos do símbolo seguinte e do grau de perigo, de acordo com o seguinte texto. Perigo Indica que irá ocorrer morte, lesões graves ou danos substanciais se não forem tomadas precauções. Aviso Indica que pode ocorrer morte, lesões graves ou danos substanciais se não forem tomadas precauções. Cuidado Indica que pode ocorrer pequenas lesões se não forem tomadas precauções. Cuidado Indica que pode ocorrer pequenos danos se não forem tomadas precauções. Nota Tomar atenção à documentação de cada produto ou a uma parte específica da documentação. Técnicos Qualificados Somente técnicos qualificados devem ter permissão de instalar ou trabalhar com o equipamento. Técnicos qualificados são aqueles que tem autorização para montar equipamentos, circuitos eléctricos e sistemas de acordo com as praticas de segurança em vigor. Aviso Este aparelho e seus componentes deve ser usado para aplicações descritas no catálogo ou na descrição técnica, conexões com equipamentos e componentes de outros fabricantes que tenham obtido aprovação ou recomendação da Siemens. Trademarks SIMATIC®, SIMATIC HMI® and SIMATIC NET® are trademarks of Siemens AG.

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Introdução Este Manual de Iniciação contém um exemplo prático, que ao longo de onze passos o irá guiar na criação de uma aplicação, mostrando os comandos básicos para o S7 300. Demorará cerca de uma a duas horas a compreender este exemplo, dependendo da sua experiência. Nota: Este manual parte do princípio que possui um PLC S7 314, para poder implementar e visualizar a aplicação, desta forma aprendizagem será prática. Requesitos: • Um módulo S7-300, com os seguintes componentes - Fonte de alimentação, por exemplo, 307-1EA00-0AA0 - 314 CPU. - Uma carta de entradas digitais (DI) com um conector bus, por exemplo, 321-1BH01-0AA0 - Uma carta de saídas digitais (DO) com um conector bus, por exemplo, 322-1BH01-0AA0 - Cabo condutor para fazer a conexões com as cartas digitais. • Um computador com uma interface MPI devidamente instalado e seguintes softwares: - STEP 7 V5.3 SP1 ou superior. • O computador comunica com CPU via MPI/DP interface (velocidade de transmissão 187.5 kbps). Diagnostico / corrigir e evitar erros: Valores errados, más ligações e configurações erradas, podem causar erros. Para mais informações de como analisar erros ler "CPU 314 – Technology functions“ manual. Serviços e suporte na Internet: http://www.siemens.com/automation/service&support Pode-se encontrar: • Newsletters que fornecem as ultima informações sobre o produto • Documentação através do motor de busca Service & Support • Fórum de troca de conhecimentos

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Ligações

Apresenta-se nesta secção um esquema eléctrico simples, que permite o setup básico da estação SIMATIC 300. Para informações mais detalhadas, consultar o ficheiro .pdf.

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Perigo Efectuar todas as ligações com os componentes desligados da corrente eléctrica.

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SIMATIC Manager O software Simatic Manager é gerenciador de aplicações, que pode integrar todos os programas de configuração e programação de uma linha de automação, na versão mais simples, é responsável pela compilação e envio do programa criado pelo utilizador para o PLC. Esta aplicação permite a utilização de três linguagens de programação diferentes, na criação do programa do autómato, Ladder, Lista de Instruções e Function Block Diagrams. A comutação entre linguagens é simples e rápida, no mesmo Project pode-se ter uma Function em Ladder e outra em Lista de Instruções. Function é uma possível forma de criar um ciclo de instruções para o PLC ser executado. No PLC S7 300, as variáveis têm os seguintes nomes:

Endereço S7 300 Descrição

Ix.y Ex. I0.0

Entradas digitais. A sua identificação e endereçamento é realizado em numeração decimal. I letra que define entrada, x é a posição na rack, y é entrada da carta, entre o x e y existe um ponto, para separar os dois campos.

Qx,y Ex: Q4.0

Saidas digitais. A sua identificação e endereçamento é realizado em numeração decimal. Q letra que define saida, x é a posição na rack, y é saida da carta, entre o x e y existe um ponto, para separar os dois campos.

M (M0.0…M255.7) Ex: M1.4

Bit’s internos. A sua identificação e endereçamento é realizada em decimal.

MB (M0…M255) Ex: MB200

Byte (8 bits). A sua identificação e endereçamento é realizada em decimal.

MW (M0…M254) Ex: MD200

Word (16 bits). A sua identificação e endereçamento é realizada em decimal.

MD (M0…M252) Ex: MD252

Double Word (32 bits). A sua identificação e endereçamento é realizada em decimal.

T (T0…T255) Ex: T2

Identificação do temporizador.

s5t#_H__M__S__MS Ex: 1min e 5seg s5t#1M5S

Modo de definir o tempo de contagem.

Z (Z0… Z255) Ex: Z2

Identificação do Contador.

Os endereços M acima indicados têm o seguinte posicionamento na memória.

Figura 1 – Organização das variáveis na memória.

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Configuração

Configuração do CPU 314 com HW Config (Configuração de Hardware):

Seq. Acção Resultado

1 Iniciar a aplicação SIMATIC Manager:

2 Criar um novo projecto no SIMATIC

Manager (por exemplo, “Hello S7 300”). Adicionar uma estação SIMATIC 300:

A estação SIMATIC 300 aparece no SIMATIC Manager.

3 Abrir o HW Config seleccionando a estação “SIMATIC 300” e clicando duas vezes em “Hardware”.

Abre o HW Config (Configuração de Hardware).

4 Copiar a calha técnica de montagem

(“Mounting Rail”) do catálogo de hardware” (“Hardware Catalog”) para a janela de configuração de hardware (“HW Config”).

Isto cria uma calha técnica de montagem.

5 Arrastar a o módulo fonte de tensão “PS

307 5A“ para a calha técnica de montagem.

O modulo fonte de tensão aparece na calha técnica de montagem.

7 Adicionar, arrastando, o CPU à calha

técnica de montagem. Seguidamente, vamos adicionar os outros módulos existentes na estação em causa.

9 Adicionar o módulo de entradas digitais (“Digital Input Module”) – 321.

10 Adicionar o módulo de saídas digitais (“Digital Output Module”) – 322.

11 Adicionar o módulo de entradas e saídas analógicas (“Analog Input Output

Module”) – 334.

12 Adicionar o módulo de ethernet (“Ethernet Module”) – 343.

13 Tem-se agora a seguinte configuração:

14 Seleccionar Station > Save and Compile

para salvar toda a configuração..

O sistema compila toda a informação de configuração.

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Programação Organização usual dos Programas e Dados: Descrição das variáveis e processo de atribuição de mnemónicas: • Entradas Digitais - Referência elemento eléctrico + Descrição • Saídas Digitais - Referência elemento eléctrico + Descrição Variáveis Internas - Descrição do Modo de funcionamento ou tipo de controlo, e respectiva descrição Variáveis Gerais – Importantes: • M0.1 - Maquina em serviço • M0.6 - Existência de Defeito Grave • M0.7 - Defeito de paragem em fim de ciclo • M2.0 - Modo Manual • M3.0 - Modo Automático • M3.5 - Em Ciclo Automático • M4.0 - Modo Semi-Automático • M4.5 - Em Ciclo Semi-Automático Blocos de Organização: • OB1 Bloco de Organização geral • OB82 Bloco de alarme e diagnóstico • OB86 Bloco de defeito de unidade • OB100 Bloco de arranque da CPU

Blocos De Função: • FC0..FC9 -Módulos especiais desenvolvidos pela Siemens • FC10..FC19 - Gestão dos elementos existentes no armário eléctrico, e seguranças gerais comuns a todos os postos ο Variáveis de memória: M10.0..M19.7 ο Temporizadores T10..T19 FC10 - Gestão de seguranças da pressão e rotação. FC11 - Seguranças gerais. FC12 - Modos de funcionamento. FC14 - Sinalizadores e coluna luminosa. FC16 - Saídas e actuadores do quadro eléctrico. FC19 -Contador total de horas de funcionamento.

Ambiente de Programação: Breve descrição dos atalhos presentes na janela de programação. Descarrega o programa para o PLC; Activa/Desactiva a representação simbólica, isto é, a variável I0.0 pode ter um nome

Activa/Desactiva a representação simbólica, isto é, a variável I0.0 pode ter um nome associado, ex. ligar motor; Activa/Desactiva a monitorização do estado das variáveis; Se o programa apresentar erros, permite passar para o erro anterior ou seguinte. Activa/Desactiva a janela das funções disponíveis. Activa/Desactiva os detalhes; Insere nova linha de programação; Contacto; Contacto negado; Bobine; Inserir função; Abrir um novo ramo; Fechar um ramo existente; Associar nome às variáveis:

Seq. Acção Resultado

1 Seleccionar “Options” > “Symbol Table”. Note-se que este módulo só se encontra disponível em janelas de programação.

Apresenta-se a interface onde se pode atribuir nomes às variáveis.

2 Preenchimento de campos: “Symbol” - nome da variável, “Address” - registo da variável, “Data type” - tipo de variável, “Comment” - comentário.

3 “Symbol Table” > “Save” O sistema salva os dados

introduzidos.

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Programação .1 Apresenta-se, nesta secção, de uma forma rápida e simples, como criar um programa básico para o S7-300.

Entrada activa Saída:

Sequência Acção Resultado

1 Seleccionar “Hello S7-300” > “SIMATIC 300” > “CPU 314” > “S7 Program(1)” > “Blocks”

Apresenta-se a interface onde são gerenciados os Blocos de Organização (OB) e as Funções (FC)

2 Insere-se uma nova função

3 Configuração da função inserida

4 Programação. Pode ser efectuada em Ladder, STL e/ou FBD

5 Exemplo de código em Ladder:

6 Envio da função para o PLC

7 Chamar a Função

8 Envio do OB para o PLC

8 Envio do OB para o PLC

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Programação .2 Apresenta-se, nesta secção, de uma forma rápida e simples, como criar um programa básico para o S7-300.

Pisca-Pisca:

Sequência Acção Resultado

1 Criar nova Função

2 Exemplo de código Ladder para o Pisca-Pisca

3 Envio de FC para o PLC

4 Chamar FC11 em OB1

5 Enviar OB1 para PLC

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Documentação

Para ter acesso à documentação técnica de hardware, bem como a uma versão .pdf deste manual e do esquema eléctrico de ligações, clicar nos links seguintes:

Manual da Fonte de Alimentação Manual do PLC Manual da Carta Digital - Entradas Manual da Carta Digital - Saídas Manual da Carta Analógica Manual da Carta Ethernet Manual.pdf Esquema Eléctrico

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Bibliografia:

“Apontamentos das Aulas Práticas de Informática Industrial 2005” SIEMENS Information et Formation—Automatisation et Entraînements (SIMATIC S7 Programmation 1, Cours S7-PRG1) Manual da Fonte de Tensão (Versão electrónica: Power Supply Module PS 307; 5 A) Manual do PLC (Versão electrónica: Programmable Logic Controllers S7-300 Module Data) Manual da Carta Digital - Entradas (Versão electrónica: Digital Input Module SM 321; DI 16 x DC 24V) Manual da Carta Digital - Saídas (Versão electrónica: Digital Output Module SM 322; DO 16 x DC 24 V/ 0.5 A) Manual da Carta Analógica (Versão electrónica: Analog Input/Output Module SM334; AI 4/AO 2 x 8/8 bits) Manual da Carta Ethernet (Versão electrónica: CP 343-1_old)

Referências WEB:

http://www.siemens.com http://cim3.mec.ua.pt/

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Agradecimentos

Agradecimentos: Gostaríamos de exprimir os maiores agradecimentos pelo apoio e colaboração, a todas as pessoas que nos apoiaram na realização deste trabalho. Aos professores Abílio Borges, André Quinta e José Paulo Santos pela sabedoria transmitida. Ao Eng. Mauro Matias pelo apoio e companheirismo.

Sem o vosso apoio, não teria sido possível!

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