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Premiers pas dans la programmation dun automate Siemens en S7

Sommaire

1-Adressage des variables Siemens: ................................................................................. 1

2- Ouverture et enregistrement dun projet existant : ..................................................... 2

3- Vrification de la configuration matrielle de lAPI : .................................................... 2

4- Crer une table de mnmoniques : .............................................................................. 4

5- Programmer un rseau dans une fonction FC1 et lappeler dans OB1 : ...................... 5

6- Crer une table de variables VAT1 : ............................................................................. 6

7- Transfrer et tester le fonctionnement du programme : ............................................. 7

8- Forage des variables : .................................................................................................. 8

9- Reprsentation dun grafcet: ........................................................................................ 9

10- Mise lchelle dune entre analogique: ............................................................... 12

11- Mise lchelle dune sortie analogique: ................................................................ 13

1-Adressage des variables Siemens:

- Bits internes M0.0 M255.7 dpendants des mots suivants - Octets internes : ensemble de 8 bits MBi - Mots internes : ensemble de 16 bits MWi - Mots doubles : ensemble de 32 bits MDi

Principe de ladressage des mots internes : (attention aux chevauchements des mots)

MB7 MB6 MB5 MB4 MB3 MB2 MB1 MB0

MW6 MW4 MW2 MW0

MD4 MD0

MD2

Poids fort et poids faible :

Mi.7

poids

fort

Mi.6 Mi.5 Mi.4 Mi.3 Mi.2 Mi.1 Mi.0

poids

faible

MBi

MBi+1

poids faible

MBi

poids fort

MWi

MWi+1

poids faible

MWi

poids fort

MDi

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2- Ouverture et enregistrement dun projet existant :

Dans le bureau de Windows, double-cliquer sur licne SIMATIC Manager : Cliquer ensuite sur licne ouvrir : Choisir le nom du projet ouvrir, par exemple : adressage API et enregistrer le sous un autre nom adressage TOTO dans le rpertoire : D:\CIRA\TS1\tp auto

3- Vrification de la configuration matrielle de lAPI :

Afin de vrifier la configuration matrielle, double-cliquer sur licne matriel dans la partie droite de lcran :

SIMATIC Manager.lnk

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La nouvelle fentre qui souvre va nous permettre de configurer lautomate. Si la liste des composants (sur la droite) napparat pas, cliquer sur licne catalogue (ou menu Affichage , puis cocher catalogue ) : La configuration matrielle est tablie sur un Profil support issu dun Rack 300 : - Le module alimentation PS 307 2A (power supply) est plac sur le premier emplacement du rack . - Le module Unit de Traitement CPU 315 2 DP occupe deux emplacements 2 et 3 - Le module dentre TOR ou DI (digital input) occupe lemplacement 4. Ce module comporte 16 entres TOR 24VDC (voir le schma de cblage en ouvrant le volet du module sur lAPI) Les entres dont les adresses vont de I0.0 I0.7 sont cbles. Les entres dont les adresses vont de I1.0 I1.7 sont en rserve. - Le module de sorties TOR ou DO (digital output) occupe lemplacement 5. Ce module comporte 16 sorties TOR relais 24VDC -0,5A (voir le schma de cblage en ouvrant le volet du module sur lAPI) Les sorties dont les adresses vont de Q4.0 Q4.7 sont cbles et relayes dans le coffret de connexion. Les sorties dont les adresses vont de Q5.0 Q5.7 sont en rserve. Remarque importante : bien vrifier que les rfrences indiques correspondent bien celles en bas de chacun des modules.

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- Le module dentres analogiques ou AI (analog input) occupe lemplacement 6. Ce module comporte 2 entres de 12 bits configurables, ici en 4-20 mA. Les adresses sont PIW 288 et PIW290 Un double clic sur lemplacement 6 permet de vrifier leur configuration :

- Le module de sorties analogiques ou A0 (analog output) occupe lemplacement 7. Ce module comporte 2 sorties de 12 bits configurables, ici en 4-20 mA et 0-10 V. Les adresses sont PQW 304 et PQW306 Un double clic sur lemplacement 7 permet

de vrifier leur configuration : Fermer la fentre en cliquant en haut droite et enregistrer les modifications.

4- Crer une table de mnmoniques : Dvelopper API1 , puis CPU 315-2DP et Programme S7 . Double-cliquer sur licne mnmoniques qui apparat dans la partie droite de lcran: Remplir la table aprs un double clic: La colonne mnmonique doit permettre didentifier facilement la fonction de cette variable Indiquer dans la colonne oprande ladresse de la variable (I pour entre, Q pour sortie). Le logiciel donne le type de donnes dans la colonne suivante (ici BOOL pour boolen, cest--dire binaire), mais celui-ci peut tre modifi en cas de besoin. Enregistrer la table et revenir lcran initial de SIMATIC Manager .

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5- Programmer un rseau dans une fonction FC1 et lappeler dans OB1 : Cliquer dans la fentre de droite de Programme S7 , puis cliquer sur Insrer un nouvel objet , choisir Fonction en ladder ou langage contact. Dans la fentre qui souvre, vrifier que le langage de cration est bien CONT et valider. Double-cliquer sur FC1 : crer le rseau 1 correspondant lquation logique demande dans la fentre qui vient de souvrir

Sur les contacts, on peut indiquer ladresse ou insrer un mnmonique et complter la zone commentaire de ce rseau, afin den faciliter la comprhension. Fermer et enregistrer FC1 .

Double-cliquer sur OB1 :

OB1 est un bloc dorganisation, il permet dautoriser le fonctionnement des autres blocs.

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Dans la fentre qui souvre, faire apparatre le catalogue, dvelopper Blocs FC et double-cliquer sur FC1 afin de lappeler inconditionnellement. Fermer et enregistrer OB1 .

6- Crer une table de variables VAT1 : Il est possible de regrouper par thme une partie des variables dun programme, dans une table de variables VAT1 nomme ici ENTREES . Lors de la visualisation du programme cette table permettra dafficher la valeur des variables ainsi que leur forage.

Fermer et enregistrer VAT1 .

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7- Transfrer et tester le fonctionnement du programme : Une fois le programme sauvegard, il est ncessaire de le transfrer la CPU par lintermdiaire du cble PG/PC. Slectionner lensemble des blocs transfrer, ici FC1 et OB1, par la suite ne transfrer que les blocs modifis. Puis confirmer le transfert de tous les blocs sur la fentre suivante. Vrifier la position de la clef de lAPI Se mettre en ligne et vrifier la prsence des blocs transfrs en plus des blocs systmes existants SF.. Double cliquer sur le bloc FC1 puis slectionner licne des lunettes afin de visualiser ltat dynamique du bloc.

Il est possible de visualiser simultanment la table de variables VAT1 :

Aprs activation de lentre I0.0 laide dun cble, la sortie Q4.0 est galement active :

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8- Forage des variables : Afin de tester un rseau, il est possible de forcer ltat de lentre I0.0, indiquer 1 dans la valeur de forage, celle ci sera traduite par true . Confirmer le mode de dclenchement du forage chaque cycle

Activer licne forcer la variable , un message dalerte, confirmer le pour poursuivre

Vous obtenez la fentre ci contre, la sortie Q4.0 est active, conformment au rseau.

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9- Reprsentation dun grafcet: La programmation dune squence squentiel partir dun grafcet de commande est possible en faisant appel un bloc fonctionnel FB associ un bloc dinstance DB. Dans lexemple suivant nous utilisons le bloc FB1 (appel alarme ) associ DB1.

On ralise dun double clic sur le bloc FB1, afin de programmer le grafcet :

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Exemples de programmation dtaille des actions :

Type daction Reprsentation

Action normale

Action retarde de 15s

Action limite de 10s

Action conditionnelle

sur front montant

Action conditionnelle

sur front descendant

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Reprsentation dtaille dune tape :

La condition tant le mmento de cadence M100.5 Celui-ci doit tre configur au pralable dans la configuration matrielle (HW Config) de la CPU :

La reprsentation dtaille de ltape sera la suivante ( la condition de verrouillage correspond la condition

associe laction):

Finalement le bloc FB1 associ DB1 sera appel inconditionnellement dans le rseau 2 de OB1

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10- Mise lchelle dune entre analogique:

Exercice dapplication : CAHIER DES CHARGES DUNE ALARME

Surveillance dun niveau haut sur une cuve de dimension 0 10,0 m.

Alarme niveau HH enclenche si niveau de 850 cm dpass et efface si niveau haut infrieur 830 cm.

Caractristiques du capteur de niveau : sortie 4-20 mA, tendue dchelle de 0 1000 cm.

Caractristiques de lentre analogique API : entre 4-20 mA, conversion numrique sur 12 bits.

Configuration de lentre analogique dadresse PIW288:

SCHEMA DE LA CHAINE DE MESURE

Programme de mise lchelle en cm :

Adresse du mot dentre issu du CAN (entier)

Etendue dchelle maxi de la conversion (rel)

Etendue dchelle mini de la conversion (rel)

Type dentre 0 :unipolaire 1 :biboplaire

Adresse du mot derreur de conversion ventuelle

Adresse du mot contenant le niveau en cm

API

#### ####

PIW288

.points (Entiers)

MD40

0 100 .cm (Rels)

####

I

4 - 20mA

CAN de lentre analogique Capteur de niveau Mise lchelle FC 105

Hauteur

0 1000 cm

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Programme de lalarme de niveau :

11- Mise lchelle dune sortie analogique:

Exercice dapplication : CAHIER DES CHARGES DUNE REGULATION DISCONTINUE

On dsire raliser une rgulation discontinue de niveau autour dun point de consigne de 75% et suivant le tableau de

commande de la vanne de type NF fourni ci-dessous.

La sortie analogique commandant le convertisseur I/P de la vanne est du type 4-20 mA avec une conversion numrique sur 10

bits.

SCHEMA DE LA CHAINE DACTION :

Adresse du bit de la sortie TOR HH

Rgulation discontinue

LTN en % YVN en % 0

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Configuration de la sortie analogique dadresse PQW304:

Programme dinversion de la mise l chelle de

Programme de commande du convertisseur de la vanne YV:

Adresse du mot YVN en % (rel)

Etendue dchelle maxi de YVN (rel)

Etendue dchelle mini de YVN (rel)

Type de sortie 0 :unipolaire 1 :biboplaire

Adresse du mot derreur de conversion ventuelle

Adresse du mot de sortie YV (entier)