Treinamento TIA Portal Módulo 1

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Treinamento TIA 
PORTAL
Módulo 1
Com o Portal de Automação Totalmente Integrado (TIA 
Portal), a Siemens redefiniu a engenharia. O TIA Portal é 
de longe a estrutura de engenharia mais intuitiva, 
eficiente e comprovada, permitindo que você projete 
todos os seus processo de automação da melhor maneira, 
a partir de uma única tela de computador, ao longo de 
toda a cadeia de valor e fornecimento. Essa inovação 
revolucionária não apenas lhe permite trabalhar mais 
eficientemente, mas também aumenta sua produtividade 
global e sua vantagem competitiva.
Configurações 
iniciais
Para iniciarmos um projeto no TIA PORTAL 
devemos, primeiramente, nos atentarmos 
a uma série de configurações básicas. 
Neste módulo de iniciação aprenderemos 
todos os primeiros passos para a criação 
de um projeto utilizando a plataforma TIA 
da SIEMENS. 
Para esse curso, utilizaremos uma CPU 
Siemens ET200SP. É sempre indicado ler o 
manual da CPU , pois mesmo utilizando a 
mesma plataforma de programação, cada 
CPU tem suas especificidades.
Comece selecionando o item “Create new Project”
Preencha os dados iniciais com o nome do
projeto de sua autoria e o diretório de memória
em que ele será salvo no seu computador.
Escolha o ícone “Configure a device” para iniciar a 
configuração do hardware que será usado no projeto.
No ícone “Controllers” indicado acima
podemos escolher o modelo de CPU que
utilizaremos em nosso projeto. Nesse ícone
podemos identificar todos os modelos de
CPUs disponíveis que podemos integrar
utilizando o TIA PORTAL. Neste casso
utilizaremos uma ET200SP, modelo de CPU
1512P -1 PN. Após selecionarmos a CPU
em questão podemos visualizar o número
de versão do modelo e uma breve descrição
de suas principais características.
No ícone “Devices e networks” podemos vizualizar
a CPU que escolhemos. Com dois cliques podemos
visualizar as propriedades de configuração da CPU
O primeiro item que devemos nos atentar é a configuração do endereço IP.
No ícone “System and Clock
Memory” deve-se habilitar os bits
auxiliares de sistema e de Clock
memory. Esses bits poderão ser
de utilidade da construção da
lógica do programa.
Inicialmente acrescentaremos um cartão
de 8 entradas digitais e um cartão de 4
saídas digitais. Os códigos para a
orientação da configuração do hardware
encontram-se no corpo do componente.
Imprescindível checar com atenção os
dados do componente antes de inseri-los
na configuração.
Como hardware configurado e com o
endereço IP corretamente definido,
podemos realizar o download do que
fizemos até agora para a CPU.
DOWNLOAD
INTERFACE DE COMUNICAÇÃO
ENDEREÇO IP CONFIGURADO
Após inserir o tipo de interface de comunicação,
que vai variar de acordo com a circunstância do
projeto. Como a intenção desse módulo é o
treinamento básico, utilizaremos o PLCSIM para
possamos fazer a simulação do programa, mas
isso será explicado no decorrer do curso.
Após selecionar a interface de
comunicação clique em “start search”
para que se encontre a CPU com o IP
configurado. Se a CPU for encontrada é
só clicar em Load que o programa será
carregado.
No lado esquerdo da tela você vai visualizar
a árvore do projeto: uma sequência de
pastas e subdivisões onde está distribuída
de maneira ordenada toda a estrutura do
programa que iremos realizar. Para o nível
básico analisaremos somente as principais.Configuração de hardware e rede
Organização dos blocos do programa
Configuração do endereçamento simbólico e 
absoluto das variáveis de entrada e saída
Os blocos de organização OB’s fazem a interface
do sistema operacional com o programa de
usuário. Os diversos blocos de organização
possuem funções específicas. Um programa de
usuário é composto pelo menos pelo bloco de
organização OB1, este é responsável pela
varredura cíclica de memória de imagem de
entradas, saídas e do processamento do programa
do usuário.
Um bloco de função FB é um bloco de programa
acompanhado de uma memória. Esta memória esta atribuída
a um bloco de dados do tipo instance. Neste bloco são
armazenadas as variáveis e seus valores. Existem dois tipos
de FB’s, o modelo instance e o multi-instance, nas seções
seguintes será visto suas diferenças e modos de
programação.
Uma função FC é um bloco de programa sem
memória própria, ou seja, os valores das
variáveis criadas são apagados após o seu uso,
isto porque o bloco utiliza como auxílio à pilha
local de memória.
DBs são blocos destinados a
guardar dados do programa do
usuário e aumentar a capacidade
de recursos de programação.
Para que as funções FC, onde criaremos nossa
estrutura lógica de programação, sejam lidas
ciclicamente a cada scan do PLC, devemos inseri-las
em uma OB cíclica. A OB cíclica de prioridade zero
na execução do scan é a OB1, é nela que devemos
inserir blocos auxiliares de chamada e endereçarmos
em relação às FCs.
O próximo passo será declaramos o
endereçamento de nossas entradas e saídas.
Inicialmente, quando acessamos a tabela de tags,
podemos visualizar os bits auxiliares de memória e
de clock memory que habilitamos no início da
configuração da CPU. Esses bits estão disponíveis
para utilização ao longo do programa.
Mas para facilitar nosso entendimento e manter a
organização do projeto, é de vital importância
sistematizar a declaração de tags. A melhor
maneira de fazer isso é criando tabelas separadas
para cada grupo de variáveis, como por exemplo
uma tabela de entradas e outra tabela de saídas.
Devemos preencher a tabela de entradas com todas as entradas
disponíveis no cartão de entrada que configuramos no hardware.
Iniciamos com o endereço simbólico, o tipo de dado
(bool/word/int/real), o endereço absoluto e, sempre que possível,
adicionar um comentário descritivo sobre o elemento que estamos
endereçando.
As saídas também devem ser organizadas da mesma
forma, pois estabelecendo um padrão de organização
fica muito mais fácil para identificarmos os elementos
do programa e solucionarmos eventuais problemas.
No módulo básico essas serão as principais
instruções que iremos aprender a utilizar.
Caso haja alguma dúvida ao longo do
processo de aprendizado, o software nos
disponibiliza arquivo de ajuda. Basta clicar
sobre a instrução sobre a qual se deseja
descobrir algo e clicar em F1, logo em
seguida o software irá nos disponibilizar o
manual de auxílio de cada instrução.
Neste módulo aprenderemos os tipos básicos de dados para
programar um CLP. O menor endereço possível é o bit, representado
por uma entrada ou uma memória, como I0.0 ou M100.0. Porém esse
tipo de dado só consegue expressar dois estados lógicos: 0 ou 1.
Quando for necessário utilizarmos valores e dados de maior
expressão termos que identificar o tipo de dado de acordo com o
espaço de memória que cada um ocupa.
O dado subsequente nessa escala é o byte (8 bits) representado por
Sint (Short Int). Contendo 16 bits teremos os dados de tipo Inteiro (int)
e Word, representados por MW204.
Os valores de tipo Double Int (Dint), Double Word (Dword) e Real
possuem 32 bits, representados por memórias MD.
Nesta imagem podemos analisar as
principais instruções de entrada normal
aberta (%I0.0), entrada normal fechada
(%I0.1) saída (%Q0.0), memória de
SET e RESET (%M2.0), memória de
pulso (%M.3) e memória virtual simples
(%M2.1)
Nessa imagem podemos ver o funcionamento do
RLO (Resultado Lógico da Operação), que nada
mais é do que a linha verde que nos ajuda a
monitorar o sistema em funcionamento. Se a linha
tracejada está verde significa que a instrução está
em nível lógico 1, caso contrário o nível lógico da
instrução será 0.
As instruções indicadas representam as instruções
básicas de pulso, sendo a primeira pulso positivo e a
segunda pulso negativo. No primeiro caso a entrada
I0.5 só permitirá que a memória M2.2 atue no
instante de subida do pulso de sinal.
No segundo caso a entrada I0.6 só permitirá que a
memória M2.3 atue no instante de descida do pulso
desinal.
Temporizadores
Nesta imagem conseguimos ver os 3 
principais modelos de temporizadores 
utilizados. 
1. TP: ao receber um pulso de I0.0 ele 
atuará a saída e contará 10s de preset 
PT para desligar.
2. TON: a entrada I0.1 precisa ficar atuada 
para que o temporizador conte até 10s 
de preset PT para atuar a saída.
3. TOF: Ao atuar a entrada I0.2 o 
temporizador já atua a saída 
imediatamente. Após o sinal da entrada 
ir para 0 o temporizador inicia o preset 
PT de 10 s de contagem e desliga a 
saída.
Instrução de preset de tempo: T#Xs
O TONR nada mais é do que um
temporizador TON com uma instrução
de RESET. Neste caso a “Entrada 4”
necessita estar atuada até o fim do
preset PT de contagem para atuar a
saída, mas com a saída atuada a
entrada poderá ir para nível 0 que
não irá mudar o estado da saída.
Para que a saída vá para nível 0 será
necessário um pulso na entrada de
RESET.
Contadores
CTU (Counter UP): incrementa valor a cada
pulso na entrada CU e assim que atingir o valor
no preset PV ele irá atuar a saída. Para que a
contagem zere é necessário um pulso na entrada
de RESET do bloco.
CTD (Counter Down): decrementa valor a cada
pulso na entrada CD. Mas para ser carregado o
valor do preset PV deve ser dado um pulso em
LD para que se carregue o valor e inicie a
contagem decrescente. Somente quando a
contagem chegar em 0 é que a saída atuará.
A variável CV é o que indica a contagem
instantânea = é uma variável de 16 bits (word/Int)
CTUD (Counter UP and DOWN): nada mais que 
uma junção do CTU e do CTD com os endereços 
do bloco executando as mesmas funções.
Comparadores
As próximas instruções que estudaremos
são os comparadores. Essas instruções
podem comparar valores para estabelecer
condições lógicas que servem de grande
auxílio para a construção de um programa.
==
<>
Inicialmente podemos visualizar um comparador
de igualdade, que fará a comparação do valor da
memória MW50 com o preset 10. O comparador
dó permitirá habilitar M30.4 quando o valor de
MW50 for exatamente igual a 10. Já no segundo
caso temos um comparador de diferença, que só
permitirá que M30.4 seja habilitada quando MW52
ter qualquer valor diferente de 10.
Memória
Valor de comparação. Pode ser um valor preset
ou uma outra memória, por exemplo, no lugar do
valor 10 poderia estar endereçada a memória
MW52 para estabelecer comparação de valores.
>
<
Nesse quadro podemos visualizar inicialmente
um comparador de maioridade, onde a memória
M30.6 só será habilitada quando o valor de
MW50 for maior do que 10.
No segundo caso o comparador é inverso, onde
M30.6 só será habilitada quando o Valor de
MW54 for menor que 10.
>=
<=
Os dois comparadores seguintes são de
“Maior ou Igual” e “Menor ou igual”. Onde,
no primeiro caso, a memória M30.5 só
será habilitada quando o valor de MW54
for maior ou igual a 10.
Já no segundo caso a memória M30.5 só
será habilitada quando o valor de MW50
for menor ou igual a 10.
É fundamental que para estabelecer qualquer lógica
de comparação devemos trabalhar com os mesmo
tipos de dados. Se configurarmos a instrução de
comparação, seja ela qual for, devemos inserir
dados de acordo com o estipulado. Nesse exemplo
só devemos utilizar dados de tipo Inteiro (INT).
Operações Matemáticas
Neste módulo trabalharemos somente
com as instruções que representam as
4 operações básicas da matemática.
Tipo de operação a ser executada (+ - x /)
Tipo de dado em que será realizada a operação
Endereço de memória para onde será 
movido o resultado da operação
Valores com os quais será executada a operação
A operação só irá acontecer quando houver um pulso de
comando na entrada EN do bloco.
É FUNDAMENTAL QUE OS DADOS DE ENTRADA E SAÍDA SEJAM DO 
MESMO TIPO (WORD/INT/REAL,ETC)
O primeiro bloco apresentado é o de Adição, no instante
em que a entrada EN é habilitada por I0.0 é realizada a
somatória dos valores das memórias MW50 e MW52 e o
resultado é enviado para a memória MW54.
O segundo bloco apresentado é o de Subtração, no
instante em que a entrada EN é habilitada por I0.1 é
subtraído o valor que está na memória MW58 do valor que
está na memória MW56. O resultado final dessa subtração
é enviado para a memória MW60
A primeira instrução apresentada é a de Multiplicação, no
instante em que a entrada EN for habilitada por I0.0 o valor
da memória MW50 será multiplicado pelo valor da memória
MW52 e o resultado será enviado para a memória MW54.
A segunda instrução apresentada é a de Divisão, no instante
em que a entrada EN for habilitada por I0.1 o valor de MW56
será dividido pelo valor de MW58 e o resultado da operação
será enviado para a memória MW60.
Nos blocos de adição e multiplicação
podemos encontrar um ícone no formato
de uma estrela que nada mais é que o
comando de inserção de entradas IN.
Caso a soma ou a multiplicação sejam
realizadas por mais de dois valores
diferentes, basta clicar no ícone de adição
e incrementar quantas entradas forem
necessárias para realizar a operação.
Conversores
O próximo conjunto de 
instruções a ser 
estudado são os 
conversores
Instrução de conversão de valores
Espaço de configuração do tipo de 
dado de entrada e de saída
Na imagem pode-se analisar o exemplo da conversão
de uma instrução no formato Real para o formato tipo
Inteiro, onde 100,2 é transformado em 100.
Dentro do pacote de instruções de conversão
existem 4 funções específicas voltadas para
dados do tipo Real (32bits) e LReal (64bits),
podendo converter esse dados para outros
formato por meio de arredondamento do
valor.
• Round: Segue a regra matemática de
arredondamento – abaixo 0.5 arredonda
para baixo, de 0.5 em diante arredonda para
cima.
• Ceil: Arredonda para cima independente do
valor da casa decimal.
• Floor: Arredonda para baixo independente
do valor da casa decimal.
• Trunc: Elimina todo o valor após a vírgula.
Final do Módulo I
Instruções Básicas do TIA Portal
Finalizamos esse módulo apresentando todas as instruções básicas
necessárias para se iniciar um projeto no TIA Portal. No próximo módulo,
já de posse dessas informações realizaremos um projeto do zero, onde
aprenderemos como será o processo de construção e uma lógica e tudo o
que for necessário para o funcionamento correto de um projeto.