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Software STEP 7 –Micro/Win
1. Introdução
O STEP 7 – Micro/Win é o software criado pela Siemens para implementações utilizando o micro CLP S7-200. O ambiente do software é divido basicamente em barra de navegação, árvore de instruções e área de trabalho. Como em outros programas para Windows, os menus são alterados de acordo com a tarefa que esta sendo executada. Barra de Barra de Árvore de Área de Menus navegação ferramentas instruções trabalho
Figura 1.1 – Software STEP7 MicroWin Barra de Janela de status processamento
1.1. Descrição
Barra de navegação – apresenta dois grupos de ícones que proporcionam a navegação entre os aplicativos do software. Árvore de instruções – apresenta uma visão geral da estrutura do projeto, bem como todo o conjunto de instruções da linguagem ladder. Área de trabalho – região da tela onde são carregados os principais aplicativos de programação, visualização e simulação. Barra de status – indica o status do sistema. Janela de processamento – apresenta informações gerais de processamento, avisos, erros, etc.
Figura 2.2 – Editor Ladder
2.2. Editor STL
É a ferramenta disponível para implementação de programas utilizando a linguagem STL. Apesar de ser uma linguagem de baixo nível, o STL ainda é utilizado por alguns programadores em implementações avançadas. A principal característica da linguagem STL é sua proximidade com o hardware.
2.3. Editor de blocos de funções
É a ferramenta disponível para elaboração de programas utilizando blocos de funções. A lógica de funcionamento do programa é baseada nas conexões entre os diversos blocos de funções.
3. Visão geral dos Menus
3.1. Menu File
No Menu File encontramos comandos padrões do Windows e comandos específicos para troca de informações entre PC e CLP, entre os quais destacamos:
- • Upload - transfere o programa armazenado no CLP para o PC;
- • Download – transfere o programa em edição para o CLP.
Figura 3.1 – Menu File
3.2. Menu Edit
Este menu também é muito similar ao padrão Windows. Além das tarefas básicas de copiar, recortar, colar e desfazer; temos:
- • Insert / Delet – inserir (deletar) linhas, colunas, networks, interrupções e subrotinas no editor de programação;
- • Find – localizar textos, networks, instruções e símbolos;
- • Replace – localizar e substituir textos e símbolos;
3.3.1 Aplicativos de apoio
Editor de símbolos Através deste editor o usuário atribui nomes e comentários às entradas, saídas e variáveis de programa. Os nomes definidos neste editor serão exibidos na área de trabalho dos editores Ladder e STL.
Acesso 1º Opção
- Barra de navegação o Symbol Table
2º Opção
- Menu View o Opção Symbol Table
Figura 3.4 – Editor de símbolos (Symbol Table)
Figura 3.5 – Endereçamento simbólico no Editor Ladder
Editor de estados Este editor permite monitorar as variáveis de processo ou definir novos valores para as mesmas. Quando o usuário define um novo valor para uma variável, este valor permanece válido até que o programa o sobrescreva. Para que a variável permaneça inalterada existe a opção Force que garante que o valor atribuído permanecerá válido independente da lógica do programa.
Acesso 1º Opção
- Barra de navegação o Status Chart
2º Opção
- Menu View o Opção Status Chart
Figura 3.6 – Editor de estados (Status Chart)
Bloco de dados Através deste aplicativo o usuário pode definir valores iniciais às suas variáveis. Ao iniciar a execução do programa, o CLP atribuirá às variáveis os valores e estados pré-definidos neste editor.
Acesso 1º Opção
- Barra de navegação o Data Block
2º Opção
Figura 3.8 – Bloco de sistema (System Block)
Referência Cruzada Localiza e apresenta todas as áreas de memória do CLP (variáveis, entradas, saídas, temporizadores, etc.) e as respectivas networks em que são utilizadas. É uma ferramenta extremamente útil durante a elaboração do programa, bem como em atividades de manutenção e expansão.
Acesso 1º Opção
- Barra de navegação o Cross Reference
2º Opção
- Menu View o Cross Reference
Figura 3.9 – Referência Cruzada (Cross Reference)
Comunicação É o aplicativo utilizado para configuração dos parâmetros de comunicação do CLP. Os principais parâmetros a serem configurados são: o Endereço remoto – CLP; o Endereço local – PC; o Módulo de transmissão – meio físico utilizado; o Protocolo; o Taxa de transmissão; o Modo;
Acesso 1º Opção
- Barra de navegação o Communications
2º Opção
- Menu View o Communications
b) Symbolic information table – se estiver selecionado, os símbolos definidos no symbol editor (editor de símbolos) serão mostrados no fim de cada network na forma de tabelas.
Figura 3.12 – Symbol information table
c) Sort ascending / Sort descending – opção disponível para os aplicativos Symbol Table e Status Chart que permite a ordenação crescente ou decrescente das variáveis, entradas, saídas, etc.
d) Toolbars – permite a visualização das barras de ferramentas do aplicativo.
e) Navigation bar, instruction tree, output window – através destas três opções pode-se configurar o visual da área de trabalho, determinando-se quais serão as janelas ativas.
3.4. Menu PLC
Neste menu encontramos as principais opções de configuração e operação da CPU.
- • Run – o CLP inicia a execução do programa;
- • Stop – o CLP interrompe a execução do programa;
- • Compile – o software transforma o programa criado pelo usuário em linguagem de máquina.
- • Compile all – compila o programa do usuário e os aplicativos de apoio em uso;
- • Clear – apaga total ou parcialmente o conteúdo da CPU (Programa, dados e configuração).
- • Power up reset – comando usado para resetar erros fatais e retornar ao modo de operação.
- • Information – através desta opção o usuário pode visualizar uma série de parâmetros do CLP, tais como: modo de operação, modelo da CPU, versão de firmware, tempo de varredura, mensagens de erro, configuração, etc.
- • Program Memory Cartridge – copia o programa armazenado na CPU para o cartão de memória EEPROM. A cópia de segurança inclui o programa, os blocos de dados, a configuração da CPU e as variáveis em modo FORCE.
- • Create Data Block from RAM – armazena a região de memória RAM destinada às variáveis na memória EEPROM. O conteúdo armazenado pode ser usado posteriormente na forma de bloco de dados.
- • Time of Day clock – permite visualizar e alterar as configurações de relógio e data do CLP.
- • Compare – compara o projeto corrente com o projeto armazenado na CPU. Recurso muito útil em operações de manutenção e atualização do software.
- • Type – define a CPU a ser utilizada.
Figura 3.13 – Menu PLC
- • Force – força o estado de uma entrada ou saída física. O programa não consegue sobrescrever enquanto a opção Force estiver sendo utilizada.
- • Unforce – desabilita a função Force de uma determinada entrada ou saída, permitindo que o programa atualize-a novamente.
- • Unforce all – desabilita a função Force de todas as entradas e saídas disponíveis.
- • Read all forced – faz a leitura do estado atual de todas as entradas e saída “forçadas”.
- • Program Edit in run – permite a edição on-line do programa em execução. Esta opção pode causar sérios danos às instalações e só deve ser usada por usuários avançados.
- • Write Force Outputs in STOP – permite escrever e “forçar” saídas, mesmo com o CLP em STOP. Assim como a opção anterior, o Write Force Outputs in Stop deve ser usado com cautela.
3.6. Menu Tools
Este menu possui avançadas ferramentas de auxílio ao programador na configuração de funções e interfaces PID, redes de comunicação, filtros de entradas analógicas, IHM´s, etc. O menu Tools subdivide-se em:
Figura 3.15 – Menu Tools
Instruction Wizard – auxílio passo a passo na configuração de funções PID, redes de comunicação, filtros de entradas analógicas, etc. TD200 Wizard – auxílio passo a passo na configuração de IHM´s TD
Customize – permite alterar a aparência da área de trabalho e adicionar aplicativos freqüentemente utilizados pelo operador na barra de ferramentas do software. Options – permite alterar as principais configurações do software, tais como: editor de programação padrão, forma de representação, cores das janelas, tamanho e formato dos símbolos, etc.
3.7. Help
Através deste menu temos acesso a um poderoso banco de dados com informações de hardware, software, linguagens de programação e exemplos de aplicação.
Figura 3.16 – Menu Help
d. Os contatos de verificação dentro do programa invertem de estado quando a respectiva entrada for energizada; e. A saída é energizada apenas quando todos os contatos anteriores a ela estão fechados.
4.1 Lógica matemática e binária
A lógica matemática ou simbólica visa superar as dificuldades e ambigüidades de qualquer linguagem. Para evitar essas dificuldades, criou-se uma linguagem lógica artificial (linguagem binária) que possui apenas dois valores possíveis : 0 e 1. A partir desses conceitos foram criadas as portas lógicas, circuitos utilizados para combinar níveis lógicos digitais de formas específicas. A tabela abaixo apresenta as portas lógicas primárias: AND, OR e NOT.
Figura 4.2 – Portas lógicas primárias
4.2 Implementando lógicas combinacionais
Podemos desenvolver programas para CLPs que correspondam às operações lógicas combinacionais básicas da álgebra de Boole, tal como a operação AND. Na eletricidade a operação AND corresponde à associação em série de contatos, como indicado na figura abaixo.
Figura 4.3 – Operação AND
Outra operação lógica básica que pode ser implementada é a função OR, que corresponde à associação em paralelo de contatos, como indicado na figura a seguir.
Figura 4.4 – Operação OR
Assim podemos afirmar que todas as funções lógicas combinacionais podem ser desenvolvidas em programação e executadas por CLPs, uma vez que as mesmas derivam das operações básicas: NOT, AND e OR. Com as informações vistas até o presente momento podemos comprovar que as alterações lógicas podem ser efetuadas com grande facilidade sem que sejam necessárias alterações do hardware ou inclusão de componentes eletrônicos ou elétricos. Esta é a principal característica dos sistemas de automação flexíveis e o que faz dos CLPs ferramentas de grande aplicação nas estruturas de automação.
