Industry Sector, IA&DT - w3.siemens.com · Per elaborare le grandezze analogiche con un PLC, il...
Transcript of Industry Sector, IA&DT - w3.siemens.com · Per elaborare le grandezze analogiche con un PLC, il...
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 1 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
Modulo TIA Portal 010-050 Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
Documentazione didattica SCE
per una soluzione di automazione omogenea
Totally Integrated Automation (TIA) Siemens Automation Cooperates with Education
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 2 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
Trainer Package SCE adatti a questa documentazione
SIMATIC S7-1200 AC/DC/RELAIS pacchetti da 6 postazioni PLC "TIA Portal"
Nr. di ordinazione: 6ES7214-1BE30-4AB3
SIMATIC S7-1200 DC/DC/DC pacchetti da 6 postazioni PLC "TIA Portal"
Nr. di ordinazione: 6ES7214-1AE30-4AB3
SIMATIC S7-SW for Training STEP 7 BASIC V11 Upgrade per 6 pacchetti STEP 7 Basic (per S7-1200)
"TIA Portal" Nr. di ordinazione: 6ES7822-0AA01-4YE0
Tenere presente che questi Trainer Package potrebbero essere sostituiti da successivi pacchetti. Potete consultare i pacchetti SCE attualmente disponibili su: www.siemens.com/sce/tp
Corsi di formazione Per corsi di formazione regionali di Siemens SCE contattare il partner di contatto SCE regionale www.siemens.com/sce/contact
Ulteriori informazioni su SCE www.siemens.com/sce
Avvertenze per l'impiego
La documentazione di formazione per una soluzione di automazione omogenea Totally Integrated Automation (T I A) è stata creata per il programma "Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)" specialmente per scopi di formazione per enti di formazione, di ricerca e di sviluppo pubblici. La Siemens AG declina qualunque responsabilità riguardo ai contenuti di questa documentazione. Questa documentazione può essere utilizzata solo per la formazione base di prodotti e sistemi Siemens. Ciò significa che può essere copiata in parte, o completamente, e distribuita agli studenti nell'ambito della loro formazione professionale. La riproduzione, distribuzione e divulgazione di questa documentazione è consentita solo all'interno di istituzioni di formazione pubbliche e a scopo di formazione professionale. Qualsiasi eccezione richiede un'autorizzazione scritta dal partner di riferimento di Siemens AG: Sig. Roland Scheuerer [email protected]. Le trasgressioni obbligano al risarcimento dei danni. Tutti i diritti sono riservati, incluso anche quelli relativi alla distribuzione e in particolare quelli relativi ai brevetti e ai marchi GM. L'utilizzo per corsi rivolti a clienti del settore industria è esplicitamente proibito e non è inoltre permesso l’utilizzo commerciale della documentazione. Ringraziamo Michael Dziallas Engineering e tutte le persone coinvolte nella creazione di questa documentazione.
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 3 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
Pagina:
1. Prefazione ................................................................................................................................................... 4
2. Avvertenze sulla programmazione di SIMATIC S7-1200 ........................................................................... 6
2.1 Sistema di automazione SIMATIC S7-1200 ............................................................................................... 6
2.2 Software di programmazione STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) ................................................. 6
3. Segnali analogici ......................................................................................................................................... 7
4. Tipi di dati del controllore SIMATIC S7-1200 .............................................................................................. 8
5. Immissione/emissione dei valori analogici .................................................................................................. 9
5.1 Normalizzazione dei valori analogici ......................................................................................................... 10
6. Esempio di programmazione: controllo del livello di un serbatoio ............................................................ 10
6.1. Programmazione del controllo del livello di riempimento per il SIMATIC S7-1200 .................................. 11
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 4 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
1. Prefazione
Il modulo SCE_IT_010-050 appartiene per contenuti all'unità didattica 'Basi della programmazione
PLC' e rappresenta un rapido approccio alla programmazione di SIMATIC S7 1200 con TIA Portal.
Obiettivo didattico:
L'obiettivo di questo modulo è far conoscere al lettore la programmazione di un controllo dei limiti di un
valore analogico. Il controllore (PLC) è un SIMATIC S7-1200 e il programma viene creato con il tool di
programmazione TIA Portal. Il modulo fornisce le nozioni di base e spiega il procedimento basandosi su
un esempio dettagliato.
Presupposti:
Per una corretta elaborazione di questo modulo si presuppongono le conoscenze seguenti:
Esperienza nell'uso di Windows
Basi della programmazione di PLC con TIA Portal
(ad es. Modulo_010-010_- Avvio alla programmazione con SIMATIC S7-1200 con TIA Portal V11)
Ulteriori funzioni per la
programmazione PLC Moduli 030
Basi della
programmazione PLC Moduli 10, moduli 20
PROFIBUS PROFINET Moduli 60 Moduli 70
AS-Interface Moduli 50
Sistemi fail safe Moduli 80
Azionamenti Moduli 100
Visualizzazione del
processo (HMI) Moduli 90
Sensori Moduli 110
Simulazione
dell'impianto SIMIT Moduli 150
Ulteriori linguaggi di
programmazione Moduli 40
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 5 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
Requisiti hardware e software
1 PC Pentium 4, 1.7 GHz 1 (XP) – 2 (Vista) GB RAM, memoria su disco rigido ca. 2 GB
Sistema operativo 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 STEP7 Professional V11 SP1 (Totally Integrated Automation (TIA) Portal V11)
3 Collegamento Ethernet tra PC e CPU 315F-2 PN/DP
4 PLC SIMATIC S7-1200, ad es. CPU 1214C.
Gli ingressi devono essere condotti su un quadro di comando esterno.
3 Collegamento Ethernet
1 PC
2 STEP7 Professional
V11 (TIA Portal)
4 S7-1200 con CPU
1214C
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 6 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
2. Avvertenze sulla programmazione di SIMATIC S7-1200
2.1 Sistema di automazione SIMATIC S7-1200
Il sistema di automazione SIMATIC S7-1200 è un mini controllore modulare per la fascia di potenzialità
medio-bassa.
Un'ampia gamma di unità consente di adeguarlo in modo ottimale al compito di automazione specifico.
Il controllore S7 è costituito da un alimentatore, da una CPU e da unità di ingressi e uscite per i segnali
digitali e analogici.
Eventualmente è possibile aggiungere processori di comunicazione e moduli funzionali per compiti
speciali, come ad es. un blocco di comando motore passo-passo.
Il controllore programmabile (PLC) controlla e comanda con il programma S7 una macchina o un
processo. Nel programma S7 le unità I/O vengono interrogate attraverso gli indirizzi di ingresso (%I) e
indirizzate dagli indirizzi di uscita (%Q).
Il sistema si programma con il software STEP 7.
2.2 Software di programmazione STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11)
Il software STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) è il tool per la programmazione dei sistemi di
automazione
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC WinAC
Con STEP 7 Professional V11 è possibile utilizzare le seguenti funzioni per l'automazione di un impianto:
- Configurazione e parametrizzazione dell'hardware
- Definizione della comunicazione
- Programmazione
- Test, messa in servizio e Service con le funzioni operative e di diagnostica
- Documentazione
- Creazione di visualizzazioni per i SIMATIC Basic Panel con WinCC Basic integrato.
- Con ulteriori pacchetti WinCC è possibile realizzare soluzioni di visualizzazione anche per PC e altri
pannelli operatore
Tutte le funzioni sono supportate da una dettagliata Guida in linea.
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 7 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
3. Segnali analogici
A differenza di un segnale binario, che può assumere solo i due stati di segnale "tensione presente
+24V" e "tensione non presente 0V", i segnali analogici possono assumere un qualsiasi numero di valori
all'interno di un determinato campo. Un tipico esempio di sensore analogico è il potenziometro. A
seconda della posizione della manopola è possibile impostare qualsiasi resistenza, fino al valore
massimo.
Esempi di grandezze analogiche nella tecnica di comando:
- Temperatura -50 ... +150°C
- Portata 0 ... 200l/min
- Numero di giri 500 ... 1500 giri/min
- ecc.
Queste grandezze vengono convertite in tensioni, correnti o resistenze elettriche con l'aiuto di un
trasduttore. Per rilevare un numero di giri, ad es., è possibile convertire la gamma di velocità 500 ...
1500 giri/min in un campo di tensione di 0 ... +10V con un trasduttore. Se il numero di giri misurato fosse
865 giri/min il trasduttore fornirebbe un valore di tensione pari a + 3,65 V.
365
1000 U/min
10V
10V: 1000 U/min = 0,01 V/U/min
365 U/min x 0,01 V/U/min = 3,65
0 V +10V
500 865 1500 U/min
Queste tensioni, correnti o resistenze elettriche vengono poi collegate a un'unità analogica che
digitalizza il segnale.
Per elaborare le grandezze analogiche con un PLC, il valore letto della tensione, della corrente o della
resistenza deve essere convertito in un'informazione digitale. Questa conversione viene definita
conversione analogico-digitale (conversione A/D). Ciò significa ad es. che il valore della tensione di
3,65V viene salvato come informazione in una serie di cifre binarie. Più cifre binarie vengono
utilizzate per la rappresentazione digitale, maggiore è la risoluzione. Se ad es. per il campo della
tensione 0 ... +10V fosse disponibile solo 1 bit, si potrebbe affermare solo se la tensione misurata è
compresa nel campo 0 ... +5V o nel campo +5V ... +10V. Con 2 bit è già possibile suddividere il
campo in 4 campi singoli, ovvero 0 ... 2,5 / 2,5 ... 5 / 5 ... 7,5 / 7,5 ... 10V. Nella tecnica di comando i
comuni convertitori A/D funzionano con 8 o 11 bit.
Con 8 bit si hanno a disposizione 256 campi singoli e con 11 bit una risoluzione di 2048 campi singoli.
11 Bit
10V: 2048 = 0,0048828
es können Spannungs-
unterschiede <5mV erkannt
werden0 2048
0A/0V 20mA/10V
10V: 2048 = 0,0048828
È possibile rilevare differenze di
tensione <5mV
0A/0V 20mA/10V
2048
11 bit
10V: 1000 giri/min = 0,01 V/giri/min
365 giri/min x 0,01 V/giri/min = 3,65
1500 giri/min
+10 V
1000 giri/min
10 V
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 8 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
4. Tipi di dati del controllore SIMATIC S7-1200
Il SIMATIC S7-1200 comprende numerosi tipi di dati diversi con i quali vengono rappresentati formati
numerici diversi. Qui di seguito è riportato un elenco dei tipi di dati semplici.
Tipo di dati Dimensioni (bit) Campo Esempio di registrazione costante
Bool 1 0 ... 1 TRUE, FALSE, O, 1
Byte 8 16#00 ... 16#FF 16#12, 16#AB
Word 16 16#0000 ... 16#FFFF 16#ABCD, 16#0001
DWord 32 16#00000000 ... 16#FFFFFFFF 16#02468ACE
Char 8 16#00 ... 16#FF 'A', ‘r’, ‘@’
Sint 8 -128 ... 127 123,-123
Int 16 -32.768 ... 32.767 123, -123
Dint 32 -2.147.483.648 ... 2.147.483.647 123, -123
USInt 8 0 ... 255 123
Ulnt 16 0 ... 65.535 123
UDInt 32 0 ... 4.294.967.295 123
Real 32 +/-1,18 x 10 -38 ... +/-3,40 x 10 38 123,456, -3,4, -1,2E+12, 3,4E-3
LReal 64 +/-2,23 x 10 -308 ... +/-1,79 x 10 308 12345.123456789
-1.2E+40
Time 32 T#-24d_20h_31 m_23s_648ms ...
T#24d_20h_31 m_23s_647ms
Salvato come: -2,147.483,648 ms ...
+2,147,483,647 ms
T#5m_30s
5#-2d
T#1d_2h_15m_30x_45ms
String Variabile 0 ... 254 caratteri di dimensioni in byte 'ABC'
Avvertenza:
Per l'elaborazione del valore analogico, i tipi di dati 'INT' e 'REAL' sono particolarmente importanti.
Infatti i valori analogici immessi sono disponibili come numeri interi in formato 'INT' e per garantire che
l'ulteriore elaborazione sia precisa - considerato l'errore di arrotondamento di 'INT' - possono essere
utilizzati solo numeri in virgola mobile 'REAL'.
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 9 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
5. Immissione/emissione dei valori analogici
I valori analogici vengono immessi ed emessi nel PLC come informazioni a parola. Queste parole
sono accessibili ad es. con gli operandi:
%IW 64 Parola di ingresso analogico 64
%QW 80 Parola di uscita analogica 80
Ogni valore analogico ("canale") occupa un parola di ingresso o di uscita. Il formato è 'Int', un numero
intero.
L'indirizzamento delle parole di ingresso e di uscita si basa sull'indirizzamento nella vista generale
dispositivi. Ad esempio:
Qui l'indirizzo del primo ingresso analogico sarebbe %IW 64, quello del secondo ingresso analogico
%IW 66, quello dell'uscita analogica %QW 80.
La trasformazione del valore analogico per l'ulteriore elaborazione nel PLC è uguale per ingressi e
uscite analogici.
I campi dei valori digitalizzati sono rappresentati in questo modo:
Spesso questi valori digitalizzati devono ancora essere normalizzati con un'ulteriore elaborazione nel
PLC.
0A/0V 10mA/5V 20mA/10V Campo nominale del valore analogico
Valore digitalizzato per l'ulteriore
elaborazione nel P
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 10 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
5.1 Normalizzazione dei valori analogici
Se un valore di ingresso analogico è disponibile come valore digitalizzato, nella maggior parte dei
casi deve ancora essere normalizzato per far sì che i valori numerici corrispondano alle grandezze
fisiche del processo.
Allo stesso modo il valore analogico normalmente viene emesso nella parola di uscita della periferia
solo dopo che è stato normalizzato.
Nei programmi STEP7 per la normalizzazione si ricorre alle operazioni di calcolo.
Per assicurare la massima precisione possibile i valori da normalizzare devono essere convertiti nel
tipo di dati REAL così da ridurre al minimo gli errori di arrotondamento.
Nei capitoli che seguono è riportato un esempio che si basa sul controllo del livello di un serbatoio.
6. Esempio di programmazione: controllo del livello di un serbatoio
Il nostro programma consiste nella programmazione di un controllo del livello di riempimento.
Un sensore misura il livello di riempimento in un serbatoio e lo converte in un segnale di tensione di
0-10V.
0V corrispondono a un livello di 100 litri e 10V a un livello di 1000 litri.
Questo sensore è collegato al primo ingresso analogico del SIMATIC S7-1200.
Il segnale deve essere immesso in una funzione FC1 ed essere normalizzato.
Successivamente si dovranno programmare il controllo e la visualizzazione per il livello di
riempimento max. di 990 litri e un controllo per il livello di riempimento minimo di 110 litri.
Lista di attribuzione:
Indirizzo Simbolo Tipo di dati Commento
%IW 64 AI_LEVEL_TANK1 Int Ingresso analogico serbatoio1
%Q 0.0 Tank1_max Bool Visualizzazione del livello > 990 litri
%Q 0.1 Tank1_min Bool Visualizzazione del livello < 110 litri
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 11 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
6.1. Programmazione del controllo del livello di riempimento per il SIMATIC S7-1200
Per la gestione del progetto e la programmazione si utilizza il software 'Totally Integrated Automation
Portal'.
Qui si creano, si parametrizzano e si programmano con un'interfaccia utente unificata i componenti
come controllore, visualizzazione e collegamento in rete della soluzione di automazione.
Per la diagnostica degli errori sono disponibili diversi tool online.
Con i passi seguenti è possibile creare un progetto per il SIMATIC S7-1200 e programmare la soluzione
del compito che ci siamo proposti:
1. Il tool principale è 'Totally Integrated Automation Portal', che si richiama qui con un doppio clic.
( Totally Integrated Automation Portal V11)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 12 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
2. I programmi per il SIMATIC S7-1200 vengono gestiti in progetti. Uno di questi progetti verrà ora
creato nella vista portale ( Create new project (Crea nuovo progetto) tank_analog
(serbatoio_analogico) Create (Crea))
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 13 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
3. Ora alla voce 'First steps' vengono proposti i primi passi per la progettazione.
Innanzitutto vogliamo creare un dispositivo con 'Configure a device'. ( Primi passi Configura un
dispositivo)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 14 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
4. Successivamente inseriremo con 'Add new device' un nuovo dispositivo denominato
'controller_tank'. Selezionare dal catalogo la 'CPU1214C' con il numero di ordinazione adeguato.
( Aggiungi nuovo dispositivo Controllo_serbatoio CPU1214C 6ES7 ……. Aggiungi)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 15 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
5. Ora il software passa automaticamente alla vista progetto con la configurazione hardware aperta.
Qui è possibile aggiungere ulteriori moduli prelevandoli dal catalogo hardware (a destra!). Inserire qui la
signal board per un'uscita analogica trascinandola con il mouse dal catalogo. ( Catalog (Catalogo)
Signal board AQ1 x 12 bit 6ES7 232-…)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 16 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
6. Nella vista 'Device view' è possibile ricontrollare o impostare gli indirizzi degli ingressi e delle
uscite. Qui gli ingressi analogici integrati della CPU hanno gli indirizzi %IW64 - %IW66 e le uscite digitali
integrate gli indirizzi %Q0.0 - %Q1.1
L'uscita analogica nella signal board ha l'indirizzo %QW80
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 17 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
7. Per far sì che in un secondo tempo il software acceda alla CPU corretta è necessario impostare
l'indirizzo IP e la maschera di sottorete. ( Properties (Proprietà) General (Generale) PROFINET
interface (Interfaccia PROFINET) Ethernet addresses Indirizzi Ethernet IP address (Indirizzo IP):
192.168.0.1 Subnet mask (Maschera di sottorete): 255.255.255.0)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 18 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
8. Poiché nella moderna programmazione non si utilizzano gli indirizzi assoluti ma delle variabili, qui è
necessario definire le variabili PLC globali.
Queste variabili PLC globali sono nomi descrittivi corredati di commento per gli ingressi e le uscite che
vengono utilizzati nel programma. In un secondo momento, durante la programmazione, da questi nomi
si potrà accedere alle variabili PLC globali.
Queste variabili globali si possono utilizzare in tutto il programma in tutti i blocchi.
Nella navigazione del progetto selezionare prima 'controller_tank [CPU1214C DC/DC/DC]' e poi 'PLC
tags'. Aprire la tabella 'PLC tags' con un doppio clic e inserire i nomi degli ingressi e delle uscite come
nella figura seguente.
( Controllo_serbatoio [CPU1214C DC/DC/DC] Variabili PLC Tabella delle variabili standard)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 19 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
9. Per creare la funzione FC1 selezionare nella navigazione del progetto 'controller_tank
[CPU1214C DC/DC/DC]' e quindi 'Program blocks'. Fare doppio clic su 'Add new block'.
( Controllo_serbatoio[CPU1214C DC/DC/DC]’ Blocchi di programma Inserisci nuovo blocco)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 20 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
10. Selezionare 'Function (FC)' e assegnare il nome 'supervision filling level tank1'. Come
linguaggio di programmazione è preimpostato lo schema funzionale 'FBD'. La numerazione è
automatica. Poiché questa FC1 in un secondo tempo verrà richiamata comunque con il nome simbolico,
il numero non ha più una grande importanza. Applicare i dati inseriti con 'OK'. ( Funzione (FC1)
controllo_livello_serbatoio1 FUP OK)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 21 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
11. Il blocco 'supervision filling level tank1 [FC1]' si apre automaticamente. Prima di poter scrivere il
programma è necessario dichiarare l'interfaccia del blocco.
Con la dichiarazione dell'interfaccia si definiscono le variabili locali, conosciute solo in questo blocco.
Le variabili si suddividono in due gruppi:
Parametri del blocco che costituiscono l'interfaccia del blocco per il richiamo nel programma.
Tipo Denominazione Funzione Disponibile in
Parametri di ingresso Input Parametri i cui valori vengono letti dal blocco.
Funzioni, blocchi funzionali e alcuni tipi di blocchi organizzativi
Parametri di uscita Output Parametri i cui valori vengono scritti dal blocco.
Funzioni e blocchi funzionali
Parametri di transito InOut
Parametri il cui valore viene letto dal blocco al momento del richiamo e riscritto nello stesso parametro dopo l'elaborazione.
Funzioni e blocchi funzionali
Dati locali che permettono il salvataggio di risultati intermedi.
Tipo Denominazione Funzione Disponibile in
Dati locali temporanei Temp
Variabili che permettono il salvataggio di risultati intermedi temporanei. I dati temporanei vengono mantenuti solo per un ciclo.
Funzioni, blocchi funzionali e blocchi organizzativi
Dati locali statici Static
Variabili che permettono il salvataggio di risultati intermedi statici nel blocco dati di istanza. I dati statici vengono mantenuti anche per più cicli finché non vengono riscritti.
Blocchi funzionali
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 22 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
12. Per la dichiarazione delle variabili locali nel nostro esempio sono necessarie le seguenti variabili.
Input:
tank_level_AI Qui il sensore di livello immette il valore analogico
Output:
tank_max Qui viene scritto nell'uscita lo stato della visualizzazione del livello max.
tank_min Qui viene scritto nell'uscita lo stato della visualizzazione del livello min.
Temp:
tank_level_real Questa variabile è necessaria per salvare un valore intermedio
tank_level_norm Qui viene fornito un valore per il livello di riempimento in formato di virgola
mobile normalizzato in un campo di 100-1000 litri.
In questo esempio è particolarmente importante utilizzare i tipi di dati corretti, perché in caso contrario
non sarebbero compatibili con le funzioni di conversione utilizzate nel programma seguente.
Per una migliore comprensione, tutte le variabili locali dovrebbero anche essere corredate di un
commento sufficientemente esplicativo.
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 23 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
13. Dopo aver dichiarato le variabili locali è possibile immettere il programma utente utilizzando i nomi
delle variabili. (Le variabili sono identificate dal simbolo '#'.) Per l'esempio in FUP il programma potrebbe
essere questo.
Programma nello schema funzionale (FUP):
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 24 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
Programma nello schema a contatti (KOP):
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 25 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
14. Successivamente occorre selezionare le proprietà 'Properties' del blocco 'Main[OB1]' elaborato
ciclicamente. Le proprietà dei blocchi sono modificabili. ( Proprietà Main[OB1])
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 26 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
15. Selezionare nelle proprietà il linguaggio di programmazione ('Language') schema funzionale 'FBD'.
( FUP OK)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 27 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
16. Il blocco "supervision filling level tank1 [FC1]" deve essere richiamato dal blocco di programma
Main [OB1]. In caso contrario il blocco non verrebbe proprio elaborato. Aprire il blocco facendo un
doppio clic su 'Main [OB1]'. ( Main[OB1])
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 28 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
17. Il blocco "supervision filling level tank1 [FC1]" può essere semplicemente trascinato con il
mouse nel segmento 1 del blocco Main[OB1]. Non dimenticare di documentare i segmenti anche nel
blocco Main[OB1]. ( controllo_livello_serbatoio1 [FC1])
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 29 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
18. Nell'OB1 le variabili di ingresso e di uscita ora vanno interconnesse con le variabili PLC qui
visualizzate. Facendo clic con il mouse su (Salva progetto) si salva il progetto.
( "AI_LEVEL_TANK1" "TANK1_MAX" "TANK1_MAX" (Salva progetto))
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 30 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
19. Per caricare l'intero programma nella CPU selezionare prima la cartella 'controller_tank' quindi
fare clic sul simbolo (Carica nel dispositivo). ( Controllo_serbatoio )
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 31 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
20. Se si è dimenticato di definire prima l'interfaccia PG/PC viene visualizzata una finestra nella quale è
possibile procedere all'operazione. ( Type of the PG/PC interface Load)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 32 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
21. Fare clic nuovamente su 'Load'. Durante il caricamento lo stato viene visualizzato in una finestra.
( Carica)
22. Il caricamento completato senza errori viene visualizzato in una finestra. Fare clic con il mouse su
'Finish'. ( Fine)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 33 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
23. Avviare la CPU facendo clic con il mouse sul simbolo . ( )
24. Confermare l'avvio della CPU con 'OK'. ( OK)
Industry Sector, IA&DT
Documentazione didattica SCE Pagina 34 di 34 Utilizzo solo per enti di formazione e di R&S Modulo TIA Portal 010-050, edizione 09/2012 illimitato / © Siemens AG 2012. All Rights Reserved
SCE_IT _010-050_R1209_Elaborazione del valore analogico nel controllore SIMATIC S7-1200
25. Con un clic del mouse sul simbolo Monitoring on/off (Controllo on/off) è possibile controllare lo
stato delle variabili durante il test del programma. ( Controllo_livello_serbatoio1[FC1] )