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LP SARI – parcours AS TP d'automatismes : Prise en Main de TIA Portal durée : 3

LP SARI – parcours AS TP d'automatismes : Prise en Main de TIA Portal durée : 3h Prise en Main de l'environnement de Prise en Main de l'environnement de programmation TIA / Step7 programmation TIA / Step7 1. Présentation des API S7-1200 L’automate SIMATIC S7-1200 est utilisé pour les applications d'automatismes de taille petite à moyenne, et est doté d'une architecture à la fois compacte et modulaire : Exemple de configuration S7-1200 - La CPU est équipée d’entrées et de sorties de signaux numériques et analogiques (1); - 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 (2); - des modules de communication (RS232, RS485, ASi ...) peuvent également être insérés (3); - Une interface TCP/IP intégrée, et servira au chargement des programmes et à la supervision du process. l'adressage des signaux d’entrée/sortie. l'adressage des signaux d’entrée/sortie. Les entrées et sorties TOR de l'API sont regroupées par octets. Chaque entrée ou sortie TOR sera donc adressée par un numéro d'octet et un numéro de bit à l'intérieur de celui-ci. IUT de Toulon Département GEII LP SARI (3) (1) (2) LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 Voici l'adressage des E/S TOR intégrée à la CPU 1214C : Par exemple, pour adresser la 5ème entrée en partant de la gauche, on définit l’adresse suivante : % I 0.4 %I indique ici que l’adresse est de type « entrée », 0 l’adresse d’octet, et 4 l’adresse de bit. Les adresses d’octet et de bit sont toujours séparées par un point. Pour adresser la dernière sortie, par exemple, on définit l’adresse suivante : % Q 1.1 %Q indique ici que l’adresse est de type « sortie », 1 l’adresse d’octet et 1 l’adresse de bit. Les adresses d’octet et de bit sont toujours séparées par un point. Modes de fonctionnement de la CPU Modes de fonctionnement de la CPU La CPU a les modes de fonctionnement suivants :  En mode « STOP », la CPU n’exécute pas le programme, et vous pouvez charger un projet.  En mode « STARTUP », la CPU entame une procédure de démarrage.  En mode « RUN », le programme est exécuté de façon cyclique. Les projets ne peuvent pas être chargés dans une CPU en mode RUN. La couleur de la LED des états RUN/STOP sur la face avant de la CPU indique le mode de fonctionnement actuel. IUT de Toulon département GEII 2/19 10 sorties numériques intégrées Octet 0 Bits 0 à 7, et Octet 1 Bits 0 à 1 14 entrées numériques intégrées Octet 0 Bits 0 à 7, et Octet 1 Bits 0 à 7 LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 2. Présentation de TIA Portal P P résentation de la suite logicielle. résentation de la suite logicielle. La suite logicielle TIA (Totally Integrated Automation) intègre un ensemble de logiciels destiné aux équipements d'automatismes Siemens, notamment : - Step7, pour la configuration et la programmation des API - WinCC pour la création de pages de supervision & visualisations, sur PC ou écrans "Simatic pannels". Pour ouvrir TIA, cliquez sur : 3. Premier programme. Notre première application va consister à programmer le contrôle d’une presse. Une presse avec un capot de protection doit être activée avec un bouton "START" S3 uniquement si l’écran de protection est fermé. Cette condition est surveillée avec un capteur "PROTECTION FERMEE" B1. Si c’est le cas, un distributeur 5/2 M0 alimentant le vérin de la presse est activé, afin que la forme plastique puisse ensuite être pressée. La presse doit se retirer de nouveau quand le bouton "ARRET D’URGENCE" AU (contact NF) est actionné, quand le capteur B1 ne répond plus, ou quand le capteur VERIN TIGE SORTIE B2 répond. Tableau d’affectations IUT de Toulon département GEII 3/19 Une lumière JAUNE indique le mode STOP. Une lumière VERTE indique le mode RUN. Une lumière CLIGNOTANTE indique le mode STARTUP. LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 Adresses Variables Commentaires %I 0.1 AU Bouton d’arrêt d’urgence (contact NF) %I 0.3 S3 Bouton de démarrage S3 (contact NO) %I 0.4 B1 Capteur écran de protection fermé (contact NO) %I 0.5 B2 Capteur vérin A tige sortie (contact NO) %Q 0.0 M0 Sortir tige du vérin A IUT de Toulon département GEII 4/19 Presse %I 0.1 %I 0.3 %I 0.4 %I 0.5 %Q 0.0 B2 M0 ARRET D’URGENCE Opérateur S3 B1 Vérin A Capteur tige sortie Capteur protection fermée LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 ✔Vue du portai l : La vue du portail fournit une vue d’ensemble du projet et un accès aux outils qui permettent de l’élaborer. Vous pouvez trouver rapidement ce que vous souhaitez faire, et appeler l’outil qui servira à accomplir la tâche voulue. Si vous le souhaitez, un changement vers la vue du projet s’effectue automatiquement pour la tâche sélectionnée. Cette vue simplifie donc principalement la préparation et la mise en place du projet. Vue "portail" (En bas à gauche de la fenêtre, on peut basculer de la vue du portail vers la vue du projet) La vue du projet est une vue structurée de tous les éléments constituant le projet. La barre de menu avec les barres de fonction est situé comme le veut la norme en haut de la fenêtre, le navigateur du projet et tous les éléments du projet sont sur la gauche, et les menus associés aux différentes tâches (avec les instructions et les librairies, par exemple) sur la droite. Vue "projet" (En bas à gauche de la fenêtre, on peut basculer de la vue du portail vers la vue "portail") IUT de Toulon département GEII 5/19 LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 L’adresse IP du SIMATIC S7-1200 est '192.168.0.20'; celle du PC : '192.168.0.10'. Les étapes ci-dessous montrent comment créer un projet pour SIMATIC S7-1200 et programmer la solution pour l'application donnée. 1. Les programmes pour SIMATIC S7-1200 sont gérés sous forme de projets. Nous allons maintenant créer un nouveau projet via la vue portail (« Créer un projet > Nom : Initiation > Créer »). Nommez le projet "controle_presse". 2. « Mise en route » est recommandé pour le début de la création du projet. Premièrement, nous voulons « Configurer un appareil » (« Mise en route > Configurer un appareil »). IUT de Toulon département GEII 6/19 LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 3. Puis « Ajouter un appareil » avec le nom d’appareil : Controle_presse. Choisissez alors dans le catalogue la « CPU 1214C » avec la bonne combinaison de lettres derrière. (« Ajouter un appareil > SIMATIC PLC > CPU 1214C > 6ES7 214-1AE30-0XB0 > Ajouter ») 4. Le logiciel bouge automatiquement vers la vue du projet avec la configuration matérielle ouverte. Ici, on peut ajouter des modules supplémentaires depuis le Catalogue du matériel (fenêtre de droite), et dans la Vue d’ensemble des appareils, les adresses d’entrée/sortie peuvent être visualisées. Dans notre cas, les entrées intégrées à la CPU ont des adresses allant de %I 0.0 à %I 1.5 (soit 14 entrées) et les sorties intégrées des adresses allant de %Q 0.0 à %Q 1.1 (soit 10 sorties). IUT de Toulon département GEII 7/19 LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 5. Afin que le logiciel puisse accéder dans la suite à la bonne CPU, son adresse IP et le masque de sous-réseau doivent être paramétrés (« Propriétés > Général > Interface PROFINET > Adresses Ethernet > Adresse IP : 192.168.0.20 et Masq. s/rés. : 255.255.255.0 »). 6. Nous allons définir les variables globales de l’API correspondant aux entrées/sorties physiques de celui-ci. Ces variables globales peuvent être utilisées partout dans le programme, dans tous les blocs. A cette fin, sélectionnez « Variables API » dans le navigateur du projet . Avec un double-clic, ouvrez la table des variables API et entrez, comme montré ci-dessous, les noms des entrées et des sorties. 7. Les séquences du programme sont écrites dans ce que l’on appelle des blocs. De base, un bloc d’organisation OB1 est créé lors de l’ajout d’une CPU. IUT de Toulon département GEII 8/19 LP SARI - Prise en main de TIA portal - S2 Ce bloc représente l’interface du système d’exploitation de la CPU. Il est appelé automatiquement par celle-ci, et est traité de manière cyclique. A partir de ce bloc d'organisation OB1, des blocs supplémentaires peuvent être appelés à leur tour pour structurer le programme, comme le bloc fonctionnel FB1. Le but est de diviser une tâche globale en plusieurs sous-tâches, ce qui permet de programmer et de tester leur fonctionnalité plus facilement. 8. Pour créer le bloc FB1, sélectionnez dans le navigateur du projet « Controle_presse [CPU 1214 C DC/DC/DC] » puis « Blocs de programme ». Double-cliquez ensuite sur « Ajouter nouveau bloc ». 9. Dans la nouvelle fenêtre, choisissez « Bloc Fonctionnel (FB) » et donnez-lui le uploads/Ingenierie_Lourd/ fr-b02-analogique.pdf