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Document de formation Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1

Document de formation Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX siemens.com/SCE Industry Automation and Drive Technologies – SCE Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX 2 Sommaire I. Avant-propos ............................................................................................................................................ 4 II. Notes concernant la programmation du SIMATIC S7-1200 ............................................................... 6 1) Automate SIMATIC S7-1200 ..................................................................................................................... 6 2) Logiciel de programmation STEP 7 Basic VX.X (TIA Portal VX.X) ........................................................ 6 III. Installation du logiciel STEP 7 Basic VX.X (TIA Portal VX.X) .......................................................... 7 IV. Connexion à la CPU via le protocole TCP/IP, et retour aux paramètres d’usine ............................. 7 V. Qu’est-ce qu’un API, et à quoi ça sert ? .............................................................................................. 13 1) Que signifie le terme API ? ....................................................................................................................... 13 2) Comment l’API commande-t-il le processus ? ......................................................................................... 13 3) Comment l’API reçoit-t-il les informations sur les états du processus ? .................................................. 14 4) Quelle est la différence entre les contacts à ouverture et à fermeture ? .................................................... 14 5) Comment le SIMATIC S7-1200 adresse les signaux d’entrée/sortie ? ..................................................... 15 6) Comment le programme est-il traité dans l’API ? .................................................................................... 16 7) A quoi ressemblent les opérations logiques dans le programme de l’automate ? ..................................... 17 8) Comment est généré le programme pour l’API ? Comment est-il envoyé vers la mémoire de l’API ? ............................................................................................................................................................... 21 VI. Réglage et commande du SIMATIC S7-1200 ...................................................................................... 22 VII. Exemple d’application : Contrôle d’une presse .................................................................................. 26 VIII. Programmation de la presse pour le SIMATIC S7-1200 ................................................................... 27 1) Vue du portail ........................................................................................................................................... 27 2) Vue du projet ............................................................................................................................................. 28 Industry Automation and Drive Technologies – SCE Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX 3 Les symboles suivants seront utilisés dans ce module : Information Installation Programmation Exemple d’application Indication Industry Automation and Drive Technologies – SCE Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX 4 I. Avant-propos Le contenu du module M1 est assigné à l’unité « SIMATIC S7-1200 et TIA Portal ». Il s’agit d’une initiation rapide à la programmation du S7-1200. Objectif Dans le module M1, le lecteur va apprendre à programmer un Automate Programmable Industriel (API) SIMATIC S7-1200, grâce au logiciel de programmation TIA Portal. Ce module fournit les notions de base et montre les différentes étapes à suivre pour programmer l’API, en utilisant un exemple détaillé. Pré-requis Les connaissances suivantes sont requises pour l’étude de ce module :  Connaissance pratique des systèmes d’exploitation Windows Programmation sur Step7 Notions de base 2 - 3 jours Modules A Systèmes de bus industriels 2 - 3 jours Modules D Fonctions étendues de la programmation STEP 7 2 - 3 jours Modules B Visualisation des process 2 - 3 jours Modules F Langages de programmation 2 - 3 jours Modules C TIC avec SIMATIC S7 2 - 3 jours Modules E Simulation de systèmes avec SIMIT SCE 1 - 2 jours Modules G Variateurs sur SIMATIC S7 2 - 3 jours Modules H SIMATIC S7-1200 et TIA Portal 2 - 3 jours Modules M Industry Automation and Drive Technologies – SCE Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX 5 Configurations matérielles et logicielles requises : 1 PC Pentium 4, 1.7 GHz, 1Go RAM (XP) ou 2Go RAM (Vista), 2Go d’espace disponible; systèmes d’exploitation Windows XP (Home SP3, Professional SP3)/Windows Vista (Home Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1) 2 Logiciel STEP7 Basic VX.X (Totally Integrated Automation (TIA) Portal VX.X) 3 Connexion Ethernet entre le PC et la CPU 1214C 4 API SIMATIC S7-1200 ; par exemple, la CPU 1214C. Les entrées doivent être mises en évidence sur un pupitre. PC STEP7 Basic (TIA Portal) S7-1200 avec CPU 1214C Connexion Ethernet Industry Automation and Drive Technologies – SCE Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX 6 II. Notes concernant la programmation du SIMATIC S7-1200 1) Automate SIMATIC S7-1200 L’automate SIMATIC S7-1200 est un mini-contrôleur modulaire utilisé pour les petites performances. Il existe un éventail complet de modules pour une adaptation optimisée à la tâche d'automatisation. Le contrôleur S7 est composé d’une CPU qui est équipée d’entrées et de sorties de signaux numériques et analogiques. Des modules additionnels d’entrées/sorties (modules IO) peuvent être installés si les entrées et sorties intégrées ne sont pas suffisantes pour l’application désirée. Si besoin est, des modules de communication RS232 ou RS485 sont ajoutés. Une interface TCP/IP intégrée est obligatoire pour toutes les CPU. Avec le programme S7, l’API surveille et contrôle une machine ou un process. Les modules IO sont interrogés dans le programme S7 au moyen d’adresses d’entrées (%I) et référencés au moyen d’adresses de sorties (%Q). Le système est programmé avec le logiciel STEP 7 Basic VX.X. 2) Logiciel de programmation STEP 7 Basic VX.X (TIA Portal VX.X) Le logiciel STEP 7 Basic VX.X est l’outil de programmation pour le système d’automatisation : - SIMATIC S7-1200. Avec STEP 7 Basic VX.X, les fonctions suivantes peuvent être utilisées pour automatiser un système: - Configuration et paramétrage du matériel - Paramétrage de la communication - Programmation - Test, mise en service et dépannage avec les fonctions Démarrer et En ligne & Diagnostic. - Documentation - Génération d’écrans de visualisation pour les Basic Panels SIMATIC Toutes les fonctions sont détaillées dans l’aide en ligne. Industry Automation and Drive Technologies – SCE Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX 7 III. Installation du logiciel STEP 7 Basic VX.X (TIA Portal VX.X) Step 7 Basic VX.X est fourni au format DVD. Pour installer Step 7 Basic VX.X, effectuez les étapes suivantes : 1. Insérez le DVD de Step 7 Basic VX.X dans votre lecteur de DVD. 2. Le programme d’installation se lance automatiquement. Si ce n’est pas le cas, démarrez-le en double-cliquant sur le fichier « Start.exe ». Le programme d’installation vous guide tout au long de l’installation de Step 7 Basic VX.X. Pour utiliser Step 7 Basic VX.X, il n’y a pas besoin de clé de licence ou de dongle sur votre ordinateur. IV. Connexion à la CPU via le protocole TCP/IP, et retour aux paramètres d’usine Pour programmer le SIMATIC S7-1200 à partir d’un PC, d’une PG ou d’un ordinateur portable, vous avez besoin d’une connexion TCP/IP. Pour que le PC et le SIMATIC S7-1200 communiquent entre eux, il est aussi important que leurs adresses IP correspondent. Dans un premier temps, voici comment paramétrer l’adresse IP de l’ordinateur. 1. Dans le menu « Démarrer », allez dans « Paramètres > Connexions réseau », puis clic-droit « Propriétés » de la connexion au réseau local. 2. Sélectionnez « Protocole Internet TCP/IP » dans la liste puis cliquez sur « Propriétés ». 3. Vous pouvez maintenant configurer l’adresse IP et le masque de sous-réseau Rentrez les paramètres suivants : _ Adresse IP : 192.168.0.99 _ Masque de sous-réseau : 255.255.255.0 Industry Automation and Drive Technologies – SCE Module M1 : Initiation à la programmation du SIMATIC S7-1200 avec TIA Portal VX 8 Notes concernant le réseau Ethernet : (Des informations complémentaires sont fournies dans l’Appendice V du document de formation) Adresse MAC : L’adresse MAC est composée de 6 nombres variant de 0 à 255 (48 bits), représentée pour plus de simplicité sous la forme hexadécimale XX.XX.XX.XX.XX.XX où X varie de 0 à F, avec une partie fixe et une partie variable. La partie fixe (les 3 premiers groupes XX.XX.XX) indique le fabricant de l’équipement réseau (SIEMENS, 3COM…). La partie variable, quant à elle, différencie les différentes stations Ethernet et doit être assignée de façon unique dans le monde. Sur chaque module, une adresse MAC est imprimée spécifiquement par l’usine. Plage de valeurs pour l’adresse IP : L’adresse IP est composée de 4 nombres décimaux variant de 0 à 255, séparés par un point. Par exemple, « 141.80.0.16 ». Plage de valeurs pour le masque de sous-réseau : Ce masque est utilisé pour reconnaître si une station ou une adresse IP appartient au sous-réseau local, ou si elle ne peut être joignable qu’avec un routeur. Le masque de sous-réseau est composé de 4 nombres décimaux variant aussi de 0 à 255, séparés par un point. Par exemple, « 255.255.255.0 ». Dans leur représentation binaire, les 4 nombres décimaux du masque doivent contenir une suite ininterrompue de « 1 » à gauche, et le reste à droite étant des « 0 ». Les « 1 » indiquent la partie de l’adresse IP pour l’adresse du sous-réseau, et les « 0 » la partie de l’IP pour le numéro d’hôte. Exemple : Masques corrects : 255.255.255.0 base 10 ↔ 1111.1111.1111.1111.1111.1111.0000.0000 base 2 255.255.128.0 base 10 ↔ 1111.1111.1111.1111.1000.0000.0000.0000 base 2 255.254.0.0 base 10 ↔ 1111.1111.1111.1110.0000.0000.0000.0000 base 2 Masque incorrect : 255.255.1.0 base 10 ↔ 1111.1111.1111.1111.0000.0001.0000.0000 base 2 Plage de valeurs pour l’adresse de la passerelle (routeur) : L’adresse comporte là encore 4 nombres décimaux variant de 0 à 255, séparés par un point. Par exemple, « 141.80.0.1 ». Relation entre les adresses IP, routeurs et uploads/Industriel/ 01-1200-initiation-a-la-programme-du-simatic-s7-1200.pdf