siemens s71200

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SCE_DE_010-050_R1201_S7-1200_Analogwerte

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Setor industrial, IA&DT

Mdulo TIA Portal 010-050 Processamento de valores analgicos noSIMATIC S7-1200

Pacotes de instrutor SCE deste documento SIMATIC S7-1200 AC/DC/RELAIS 6 "TIA Portal"N de pedido: 6ES7214-1BE30-4AB3

SIMATIC S7-1200 DC/DC/DC 6 "TIA Portal"N de pedido: 6ES7214-1AE30-4AB3

SIMATIC S7-SW para treinamento STEP 7 BASIC V11 Upgrade (para S7-1200) 6 "TIA Portal"N de pedido: 6ES7822-0AA01-4YE0

Note que os pacotes de instrutor podem ser substitudos por pacotes atualizados.

Um resumo dos pacotes SCE atualmente disponveis pode ser encontrado em: siemens.com/sce/tp

Treinamentos avanadosPara treinamentos avanados SCE Siemens, entre em contato com o parceiro SCE da sua regio siemens.com/sce/contact

Outras informaes sobre SCE

siemens.com/sce

Nota sobre o usoA documentao de treinamento para a soluo de automao universal Totally Integrated Automation (TIA) foi elaborada para o programa "Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)" especificamente para fins educacionais. A Siemens AG no assume nenhuma responsabilidade sobre o contedo.

Este documento s pode ser utilizado para o treinamento inicial em produtos/sistemas da Siemens. Isto , ele pode ser copiado em sua totalidade ou parcialmente e ser entregue aos alunos para uso durante o treinamento. A transmisso e reproduo deste documento, bem como a divulgao de seu contedo, so permitidas apenas para fins educacionais.

As excees demandam a aprovao por escrito do representante da Siemens AG: Sr. Roland Scheuerer roland.scheuerer@siemens.com.

As violaes esto sujeitas a indenizao por danos. Todos os direitos, inclusive da traduo, so reservados, particularmente para o caso de registro de patente ou marca registrada.

A utilizao em cursos para clientes industriais expressamente proibida. O uso comercial dos documentos no autorizado.

Agradecemos empresa Michael Dziallas Engineering e todas as pessoas pelo auxlio na elaborao deste documento.

PGINA:41.Prefcio

62.Notas sobre a programao do SIMATIC S7-1200

62.1Sistema de automao SIMATIC S7-1200

62.2Software de programao STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11)

73.Sinais analgicos

84.Tipos de dados no SIMATIC S7-1200

95.Leitura/sada de valores analgicos

105.1Normalizao dos valores analgicos

106.Exemplo de monitoramento do nvel de um tanque

116.1Programao do monitoramento do nvel de preenchimento para o SIMATIC S7-1200

1.PrefcioO contedo do mdulo SCE_PT_010-050 constitui a unidade de aprendizado 'Fundamentos da programao CLP' e representa uma introduo rpida com relao programao do SIMATIC S7 1200 com o TIA Portal.

Meta de aprendizado:Neste mdulo, o leitor dever aprender a programar um monitoramento de valor limite em um valor analgico. O controlador (CLP) um SIMATIC S7-1200 e o programa criado com a ferramenta de programao TIA Portal. O mdulo apresenta os fundamentos e demonstra o procedimento com base em um exemplo detalhado.

Pr-requisitos:Para um bom entendimento desse mdulo,

(necessrio conhecimento sobre Windows

(Fundamentos da programao de CLP's com o TIA Portal (por exemplo, Modul_010-010_- Programao 'startup' do SIMATIC S7-1200 com TIA Portal V11)

Hardware e software necessrios1PC Pentium 4 com 1.7 GHz, 1 GB de RAM (XP) ou 2 GB de RAM (Vista), espao 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

2Software STEP 7 Professional V11 SP1 (TIA Portal V11)

3Conexo Ethernet entre o PC e o CLP 315F-2 PN/DP

4CLP SIMATIC S7-1200, p.ex., CPU 1214C. As entradas devero ser executadas em um painel de controle.

2.Notas sobre a programao do SIMATIC S7-12002.1Sistema de automao SIMATIC S7-1200O sistema de automao SIMATIC S7-1200 um sistema de microcontrolador modular para as faixas de baixa e mdia potncia.

Existe uma ampla gama de mdulos para a adaptao ideal em diferentes tarefas de automao.

O controlador S7 composto de uma fonte de alimentao, uma CPU e mdulos de entrada e de sada para os sinais digitais e analgicos.

Eventualmente, tambm so aplicados mdulos funcionais e de comunicao para tarefas especficas, como por exemplo, o controle do motor de passo.

O controlador lgico programvel (CLP) monitora e controla uma mquina ou um processo por meio do software S7. No software S7, os mdulos de Input/Output (I/O) so consultados atravs de endereos de entrada (%I) e endereados atravs de endereos de sada (%Q).

O sistema programado com o software STEP 7.

2.2Software de programao STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11)O software STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) a ferramenta de programao para os sistemas de automao

-SIMATIC S7-1200

-SIMATIC S7-300

-SIMATIC S7-400

-SIMATIC WinAC

Com STEP 7 Professional V11, as seguintes funes podem ser usadas para a automao de um sistema:

-configurao e parametrizao do hardware

-estabelecimento da comunicao

-programao

-teste, startup e servio com as funes de operao/diagnstico

-documentao

-criao de telas para os SIMATIC Basic Panels com WinCC Basic integrado.

-com os pacotes WinCC avanado tambm possvel criar solues de visualizao para PCs e outros painis

Todas as funes so auxiliadas por uma Ajuda detalhada.

3.Sinais analgicosAo contrrio de um sinal binrio que pode registrar somente os dois estados de sinal "Tenso presente +24V" e "Tenso ausente 0V", os sinais analgicos podem registrar qualquer quantidade de valores dentro de uma determinada faixa. Um exemplo tpico de um transmissor analgico um potencimetro. Dependendo da posio do boto giratrio, possvel ajustar a resistncia at um valor mximo.

Exemplos de variveis analgicas na tecnologia de controle:

-Temperatura -50 ... +150C

-Vazo 0 ... 200 l/min

-Rotao 500 ... 1500 rpm

-etc.

Estas variveis so convertidas em tenses, correntes ou resistncias eltricas com a ajuda de um transdutor. Nos casos em que se deseja registrar, por exemplo, a rotao, a faixa de rotao de 500 a 1500 rpm pode ser convertida em uma faixa de tenso de 0 a +10 V atravs de um transdutor. Em uma rotao medida de 865 rpm, o transdutor ir informar um valor de tenso de + 3,65 V.

Estas tenses, correntes e resistncias eltricas so conectadas a um mdulo analgico que digitaliza este sinal.

Ao processar variveis analgicas com um CLP, o valor lido de tenso, corrente ou resistncia deve ser convertido em uma informao digital. Esta converso denominada como converso analgica-digital (Converso A/D). Isto significa que, por exemplo, o valor de tenso de 3,65 V armazenado como informao na forma de uma srie de dgitos binrios. Quanto mais dgitos binrios forem usados para a representao digital, mais precisa ser a resoluo. Se existisse somente 1 bit disponvel para a faixa de tenso de 0 a +10 V, s seria possvel declarar se a tenso medida encontra-se na faixa de 0 a +5 V ou na faixa de +5 V a +10 V. Com 2 bits, a faixa j pode ser subdividida em 4 faixas individuais, ou seja, 0 a 2,5 / 2,5 a 5 / 5 a 7,5 / 7,5 a 10V. Os conversores A/D convencionais da tecnologia de controle trabalham com 8 ou 11 bits.

Sendo assim, com 8 bits eles possuem 256 faixas individuais e com 11 bits uma resoluo correspondendo a 2048 faixas individuais.

4.Tipos de dados no SIMATIC S7-1200No SIMATIC S7-1200 existem diversos tipos diferentes de dados por meio dos quais possvel representar diferentes formatos de nmeros. A seguir apresentada uma lista dos tipos de dados elementares.

Tipo de dadosTamanho (bit)FaixaExemplo de entrada constante

Bool10 a 1TRUE, FALSE, O, 1

Byte816#00 a 16#FF16#12, 16#AB

Word1616#0000 a 16#FFFF16#ABCD, 16#0001

DWord3216#00000000 a 16#FFFFFFFF16#02468ACE

Char816#00 a 16#FF'A', r, @

Sint8-128 a 127123,-123

Int16-32.768 a 32.767123, -123

Dint32-2.147.483.648 a 2.147.483.647123, -123

USInt80 a 255123

Ulnt160 a 65.535123

UDInt320 a 4.294.967.295123

Real32+/-1,18 x 10 -38 a +/-3,40 x 10 38123,456, -3,4, -1,2E+12, 3,4E-3

LReal64+/-2,23 x 10 -308 a +/-1,79 x 10 30812345.123456789 -1.2E+40

Time32T#-24d_20h_31 m_23s_648ms a T#24d_20h_31 m_23s_647ms Salvo como: -2,147.483,648 ms a +2,147,483,647 msT#5m_30s 5#-2dT#1d_2h_15m_30x_45ms

StringVarivel0 a 254 caracteres em tamanho de byte'ABC'

Nota:No processamento de valores analgicos, os tipos de dados 'INT' e 'REAL' desempenham um papel importante, pois os valores analgicos lidos esto disponveis como nmeros inteiros no formato 'INT' e para o processamento posterior exato, devido ao erro de arredondamento no 'INT', s podem ser usados nmeros de vrgula flutuante 'REAL'.

5.Leitura/sada de valores analgicos

Os valores analgicos so lidos no CLP como informaes no formado 'word'. O acesso a estas palavras realiza-se, por exemplo, com os operandos:

%IW 64

Palavra de entrada analgica 64

%QW 80

Palavra de sada analgica 80

Cada valor analgico ("canal") ocupa uma palavra de entrada ou sada. O formato 'Int' um nmero inteiro integral.

O endereamento das palavras de entrada ou sada orienta-se conforme o endereamento na visualizao do dispositivo. Por exemplo:

O endereo da primeira entrada analgica seria aqui %IW 64, da segunda entrada analgica %IW 66 e da sada analgica %QW 80.

A transformao do valor analgico para o processamento posterior no CLP igual tanto para as entrad