S7-200 (1)
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Prof.: A. C. MADEIRA
Nome:__________________________________________________________
Controlador Lógico Programável
Rev. 4.0
Controle e Automação Industrial 2 S7-200 “Siemens”
O controlador programável S7-200 faz parte dos CP’s da linha Simatic "Siemens", destinado a aplicações de
pequeno porte nos processos industriais, tendo como vantagens: velocidade, versatilidade, baixo custo aliado
recursos de grandes CP’s, tais como: operações aritméticas, interrupções de software, etc.
Estes CP’s são encontrados com diversas versões de CPU, permitindo módulos de expansão digital e analógica.
O CLP Siemens S7-200 possui uma unidade central compacta de processamento (CPU) que reúne:
A CPU propriamente dita que executa o programa e armazena dados.
As entradas digitais que monitoram sinais dos equipamentos de campo (tais como sensores e
interruptores).
As saídas digitais que controlam bombas, motores e outros equipamentos dentro do processo.
A fonte 24Vcc que alimenta a CPU e os módulos de expansão.
A CPU possui leds indicadores de status que propiciam indicação visual sobre o estado da CPU
(RUN, STOP ou SF) e a situação das I/O (entradas e saídas).
SF: Led Vermelho: indica falha no sistema (System Fault).
RUN: Led Verde: a CPU está em ciclo.
Stop: Led Amarelo: o CLP NÃO está rodando o programa.
Os módulos de expansão permitem adicionar I/O digitais ou analógicas e são conectadas à CPU, através de um BUS
conector
Possuem uma interface para conexão ponto a ponto. Isso permite troca de dados com dispositivos tais como:
impressoras, PC’s, terminais de operação, leitoras de código de barras e painel de operação ou outro CP. A interface
pode ser livremente programada como um protocolo utilizando o código ASCII.
Controle e Automação Industrial 3 S7-200 “Siemens”
O software de programação é em ambiente Windows e oferece apresentação simplificada e ajuda contextual. Pode-
se escolher entre a programação em lista de instruções (STL) e diagrama de contatos (Ladder), opcionalmente pode
ter um programador portátil especialmente desenvolvido.
Controle e Automação Industrial 4 S7-200 “Siemens”
Tela do Software de Programação Step 7 MicroWIN
CPU 212
Alimentação Bornes de
Saída
Seletor de Modo
STOP/TERM/RUN Potenciômetro
Analógico
Bornes de Entrada
Saída para Sensores DC 24 V / 180 mA
Interface de Programação
Controle e Automação Industrial 5 S7-200 “Siemens”
Identificação das Entradas: A CPU 212, objeto de nosso estudo possui 8 entradas digitais (24 VDC) designadas de I0.0 à I0.7, dividas em dois grupos de 4 (1M e 2M).
Identificação das Saídas: A CPU 212 possui 6 saídas digitais a relê designadas de Q0.0 à Q0.5, dividas em dois grupos (1L e 2L), podendo ser utilizados tanto e tensão alternada ( 24-240 V máximo de 2 A) ou contínua (24 V máximo de 2 A.).
Alimentação: em tensão alternada de 85 - 264 V / 47- 63 Hz), através dos bornes N e L1 mais condutor PE.
Indicações através de LEDs: 8 leds de entrada, 6 leds de saída (ON - nível lógico 1) além de 3 leds de status do CP: STOP, RUN e SF
Fonte Interna: a fonte interna de 24 VCC e capacidade 180 mA, é utilizada para alimentação das entradas, podendo ainda utilizar para a alimentação de sensores e/ou módulos de expansão, desde que observada a capacidade da fonte.
CONEXÕES DOS TERMINAIS DE ENTRADA, SAÍDA E ALIMENTAÇÃO.
CUIDADOS GERAIS DE INSTALAÇÃO
Os próximos itens referem-se as principais regras de caráter geral de instalação.
Utilizam-se condutores de diâmetros adequados para a intensidade do módulo, aceita condutores de 0,5 mm
2 a 1,5 mm
2.
Controle e Automação Industrial 6 S7-200 “Siemens”
Utilize condutores com distâncias mais curta possível, (com cabo blindado máximo de 500m caso contrário máximo de 300m).
Separe o cabo de corrente alternada e de corrente contínua de alta tensão e dos de comutação rápida dos cabos de baixa tensão.
Instale dispositivos de supressão de sobretensão adequados nos cabos sujeito a descargas atmosféricas.
Nenhuma alimentação externa deverá ser aplicada a uma carga de saída em paralelo com uma saída de corrente contínua. Caso contrário poderá circular corrente inversa através da saída a menos que se instale um diodo de barreira.
O potencial de referência da lógica da CPU é a mesma que da conexão M da fonte de alimentação DC dos sensores.
As entradas e saídas analógicas não estão alienadas a lógica da CPU.
As saídas de relê, as saídas Ac e as entradas.
Funcionamento de Funcionamento
a) Inicialização
No momento em que o CLP é ligado, ele executa uma série de operações pré-programadas, gravadas em seu
Programa Monitor.
· Verifica o funcionamento eletrônico da CPU, memórias e circuitos auxiliares; · Verifica a configuração interna e compara com os circuitos instalados;
· Verifica o estado das chaves principais ( RUN / STOP , PROG, etc. );
· Desativa todas as saídas;
· Verifica a existência de um programa de usuário;
· Emite um aviso de erro, caso algum dos itens acima falhe.
b) Leitura das entradas e atualização e das imagens
O CLP lê o estados de cada uma das entradas, verificando se alguma foi acionada. Este processo chama-se Ciclo
de Varredura ou Scan e normalmente dura microssegundos (scan time).
Após o Ciclo de Varredura, o CLP armazena os resultados obtidos em uma região de memória chamada de
“Memória Imagem das Entradas e Saídas”. Ela recebe este nome por ser um espelho do estado das entradas e saídas. Esta memória será consultada pelo CLP no decorrer do processamento do programa do usuário.
Controle e Automação Industrial 7 S7-200 “Siemens”
c) Programa
O CLP, ao executar o programa do usuário, após consultar a Memória Imagem das Entradas, atualiza o estado da
Memória Imagem das Saídas, de acordo com as instruções definidas pelo usuário em seu programa.
d) Atualização das saídas referidas à imagem O CLP escreve o valor contido na Memória das Saídas, atualizando
as interfaces ou módulos de saída. Inicia-se então, um novo ciclo de varredura (etapa B).
Modos de Operação da CPU O modo de operação da CPU do CLP S7-200 é definido pela chave seletora localizada na própria CPU.
Modo RUN: programa rodando. Não existe possibilidade de transferência de um novo programa, nem a
modificação do que está rodando.
Modo STOP: o programa em execução é interrompido para que se possa realizar alguma alteração.
Modo TERM: é possível alterar o programa com este rodando, porém, na hora de fazer o download do programa
alterado, é necessário levar a CPU para STOP.
Protocolos:
· Protocolo PPI (protocolo físico = cabo)
PPI é um protocolo Mestre-Escravo. Neste protocolo, o mestre envia uma ordem e os escravos respondem. Os
escravos sempre esperam um comando do mestre. O S7-200 normalmente é um escravo na rede. O limite
do protocolo PPI é de 32 mestres em uma rede. · Protocolo MPI (protocolo físico = cabo)
MPI pode ser um protocolo Mestre-Mestre ou Mestre-Escravo. Se o dispositivo de destino é um CLP S7-300,
então a conexão é Mestre-Mestre porque o S7-300 é mestre na rede. Se o dispositivo de destino é um CLP S7-200
CPU, então a conexão será Mestre-Escravo, porque os S7-200 são escravos na rede. Na conexão MPI outro mestre
não pode interferir.
· Protocolo PROFIBUS (protocolo lógico = software de gerenciamento de rede)
O protocolo de PROFIBUS é projetado para comunicações de alta velocidade com dispositivos de I/O distribuídos
(I/O remoto). Há muitos dispositivos PROFIBUS disponíveis no mercado. Redes PROFIBUS
normalmente têm um mestre e vários escravos. O mestre é configurado para saber que tipos de escravos estão na
rede e seus endereços. O mestre escreve instruções nos escravos e lê o “feedback” destes.
Cabos de Conexão
Podemos programar o CLP S7-200 utilizando um PC com o software Step7- Micro/Win instalado. A Siemens
provê dois meios físicos para conectar o PC ao S7-200.
· Conexão direta usando um cabo conversor PPI (interface ponto a ponto) Multi-Mestre.
· Cartão CP (processador de comunicações) com um cabo conversor MPI (interface multi ponto).
Controle e Automação Industrial 8 S7-200 “Siemens”
O cabo PPI é o mais comum e econômico método de comunicação entre a porta de comunicação 0 ou 1 do S7-200
e a porta de comunicação serial COM 1 ou COM 2 ou mesmo USB do PC. Ele também pode ser usado para
conectar outros equipamentos de comunicação ao S7-200. A extremidade do cabo PPI, que se conecta ao PC, é RS-232 e está marcada PC.
A extremidade do cabo PPI, que se conecta ao S7-200, é RS-485 e está marcada PPI.
Cabo de Comunicação entre PC e CLP -cabo PPI atual (8 chaves)
O cabo RS-232/PPI Multi-Master tem 8 Switches (chaves). Duas delas são usadas para configurar o cabo para
operação com o STEP 7 - Micro/WIN.
Se você está conectando o cabo ao PC, selecione PPI mode (chave 5 = 1) e operação local (chave 6 = 0). Se você
está conectando o cabo a um modem, selecione PPI mode (chave 5 =1) e operação remoto (chave 6 = 1).
As chaves 1, 2 e 3 selecionam a taxa de
transmissão de dados (BaudRate). O Baude Rate mais comum é 9600, que tem posicionamento de
chaves igual a 010.)
Escolha o cabo PC/PPI como interface e selecione
a porta RS-232 que você pretende usar no PC. No
cabo PPI selecione o endereço da estação e o Baud
Rate. Você não precisa fazer outras seleções
porque a seleção do protocolo é automática com o
cabo RS-232/PPI Multi-Mestre. Ambos os cabos,
USB/PPI e o RS-232/PPI Multi-Mestre, têm LEDs
que indicam a atividade de comunicação.
O LED Tx, verde - indica que o cabo está
transmitindo informação para o PC.
O LED Rx, verde - indica que o cabo está
recebendo dados.
O LED PPI, verde - indica que o cabo está
transmitindo na network.
Controle e Automação Industrial 9 S7-200 “Siemens”
· Switches (chaves) 1, 2 e 3 determinam a taxa de transmissão de dados (baud rate).
· Chave 5 seleciona o modo PPI ou PPI/Freeport.
· Chave 6 seleciona modo local ou remoto. · Chave 7 seleciona protocolo PPI de 10-bit ou 11-bit.
· Chaves 4 e 8 são spare (reserva).
Especificações Técnicas CPU 212 - Alimentação CA, Entradas DC, Saídas a Relé.
Controle e Automação Industrial 12 S7-200 “Siemens”
I = Entradas. Refere-se a uma entrada física, pode assumir valores de I0.0 á I0.7. Como esta CPU permite
adicionar 2 blocos de expansão digital, o endereçamento para o Módulo 0 de entradas digitais assume
valores de I1.0 á I1.7 e para o Módulo 1 assume I2.0 á I2.7, no caso de um bloco com entrada analógica assume os valores A0.0 á A0.5. A CPU lê as entradas físicas no começo do ciclo e escreve seus valores
correspondentes na imagem do processo das entradas.
Q = Saídas. Refere-se a uma saída física, pode assumir valores de Q0.0 á Q7.7. Para o Módulo 0 de
expansão digital temos Q1.0 á Q1.7 e para o Módulo 1 de expansão digital Q2.0 á Q2.7. Ao final de
cada ciclo, a CPU copia nas entradas físicas o valor armazenado na imagem do processo de saídas.
V = Variáveis. Nesta memória pode-se utilizar para guardas resultados intermediários de cálculos pelas
operações no programa. Permite também armazenar outros dados que pertencem ao processo ou a atuais.
Valores válidos:V0.0 a V1023.7
Valores válidos não voláteis: V0.0 a V199.7
M = Memória interna. Pode-se utilizar como memória de controle para armazenar o estado intermediário de uma operação e outras informações de controle. Não refere-se a uma saída física. Utiliza-se como relés
de controle.
Valores válidos: M0.0 a M15.7
Valores válidos não voláteis: MB0 a MB13
S = Relés de controle sequenciais. Permitem organizar os passos do funcionamento de uma máquina em
segmentos equivalentes no programa. Estes relés permitem segmentar lógicamente o programa do
usuário.
Valores válidos: S0.0 a S7.7
T = endereços de temporizadores. Os temporizadores utilizam bases de tempo com resolução de 1ms,
10ms e 100ms.
Valores válidos T0 a T63
Retardo na ligação memorizado 1 ms: T0
Retardo na ligação memorizado 10 ms: T1 a T4
Retardo na ligação memorizado 100ms: T5 a T31
Retardo na ligação 1 ms: T32
Retardo na ligação 10 ms: T33 a T36
Retardo na ligação 100 ms: T37 a T63
C = endereços de contadores.
Valores válidos : C0 a C63
HC = endereços de contadores rápidos.
Valor válido: HC0
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MEMÓRIA ESPECIAL - SM
As memórias especiais (SM), oferecem uma série de funções de estado e controle da CPU, proporcionando
facilidade de recursos que poderão ser visualizados, alterados ou mesmo introduzidos no programa do usuário.
Podemos também trocar informações entre a CPU e o programa. São disponíveis formatos de bits, bytes palavras e palavras duplas.
Controle e Automação Industrial 14 S7-200 “Siemens”
ENTRADAS E SAÍDAS FÍSICAS DA CPU 212
As entradas e saídas (E/S) são controladas pela CPU. O sistema de entrada supervisiona os sinais elétricos
provenientes dos dispositivos de campo, tais como sensores, botoeiras e etc. O sistema de saída ativa ou desativa os
relés de saídas que atuarão para o acionamento de máquinas, dispositivos e equipamentos. As entradas e saídas
incorporadas pela CPU são denominadas de integradas, porém estes dispositivos também controlam as entradas e
saídas adicionais (nos módulos de expansão).
MÓDULO DE AMPLIAÇÃO DE ENTRADAS E SAÍDAS ANALÓGICAS
Controle e Automação Industrial 16 S7-200 “Siemens”
3.1 - CONSIDERAÇÕES SOBRE A LÓGICA DOS C.LP's Na linguagem de programação Ladder, utiliza-se símbolos e formatos de textos para as entradas de instruções de
programação.
Bits: é a menor unidade de informação possível. Um bit possui apenas dois estados lógicos:
"1" - "bit ativado" ou estado "verdadeiro". Um interruptor fechado no circuito elétrico, faz circular corrente, ou aplica-se
uma determinada tensão. Sua representação no circuito lógico será então “1”,
bit ativo
"0" - "bit desativado" ou estado "falso" Um interruptor aberto, no circuito elétrico, interrompe a circulação de corrente,
ou não há tensão aplicada. Sua representação no circuito lógico será “0”, ou bit
desativado.
CONCEITOS BÁSICOS DA LINGUAGEM LADDER
Os CLP vieram a substituir elementos e componentes eletro-eletrônicos de acionamento e a linguagem utilizada na
sua programação é similar à linguagem de diagramas lógicos de acionamento desenvolvidos por eletrotécnicos e
profissionais da área de controle, esta linguagem é denominada linguagem de contatos ou simplesmente LADDER.
A linguagem Ladder permite que se desenvolvam lógicas combinacionais, seqüenciais e circuitos que envolvam
ambas, utilizando como operadores para estas lógicas: entradas, saídas, estados auxiliares e registros numéricos.
A Linguagem LADDER é uma linguagem gráfica que possui símbolos semelhantes aos contatos elétricos. Basicamente consiste de duas barras verticais interligadas pela lógica de controle.”“Existem elementos mais
específicos, mas de um modo geral a linguagem é formada por contatos e bobinas, sendo que estes elementos são
representados por endereços e ocupam espaço em memória.”“Conceito de corrente fictícia: supõe-se uma diferença
de potencial entre as barras verticais, a bobina é aciona quando os contatos da lógica permitem a passagem desta
corrente pela linha (“Network” ou “Rung”).
A Tabela abaixo exemplifica 3 dos principais símbolos de programação.
Controle e Automação Industrial 17 S7-200 “Siemens”
ANALOGIA ENTRE A LÓGICA DE BOOLE E A LINGUAGEM LADDER
Para entendermos a estrutura da linguagem vamos exemplificar o acionamento de uma lâmpada L a partir de um
botão liga/desliga.
Abaixo, o esquema elétrico tradicional, o programa e as ligações no CLP.
O botão B1, normalmente aberto, está ligado a entrada I0.0 e a lâmpada está ligada à saída Q0.0. Ao acionarmos B1,
I0.0 é acionado e a saída Q0.0 é energizada.
Caso quiséssemos que a lâmpada apagasse quando acionássemos B1 bastaria trocar o contato normal aberto por um
contato normal fechado, o que representa a função NOT (NÃO).
Também poderemos utilizar estes conceitos para desenvolver outras lógicas, como por exemplo a lógica AND (E), abaixo representada:
Ou ainda a lógica OR (OU), abaixo representada:
Controle e Automação Industrial 18 S7-200 “Siemens”
Relação entre o dispositivo de entrada e a lógica
Por exemplo o símbolo no S7-200:
I0.0 Endereço
Operação lógica
Endereço:
I = Identifica a área de memória, neste caso entrada, o ponto separa o nome da memória do endereço
(primeiro “0” é o byte e o sengundo “0” é o bit deste byte.)
Operação lógica:
"Verdadeira": se na entrada correspondente está circulando corrente ou existe tensão, ou se o endereço
está em nível lógico “1”.
"Falsa" : se na entrada correspondente não está circulando corrente ou não existe tensão, ou se o endereço
está em nível lógicvo “0”.
Controle e Automação Industrial 19 S7-200 “Siemens”
Associando este símbolo do CP a um interruptor na entrada correspondente temos:
O bit I0.0 é "Falso" pois não temos tensão
aplicada a entrada correspondente.
I0.0
+ -
Fonte
O bit I0.0 é "verdadeiro" pois, temos tensãoaplicada na
entrada correspondente.
I0.0
+ -
Fonte
Para evitar confusões devemos analisar os seguintes símbolos lógicos da
seguinte forma:
Representa nível lógico "1" - assim na verdade estaremos fazendo a
seguinte pergunta ao CP.:
A entrada I0.0 está em nível lógico "1" ? Teremos então apenas duas situações: "Verdadeiro" ou "Falso".
Se na entrada correspondente temos uma chave aberta a resposta é
"FALSA"
Se na entrada correspondente temos uma chave fechada a resposta é
"VERDADEIRA"
Representa nível lógico "0" - assim na verdade estaremos fazendo a
seguinte pergunta ao CP.:
A entrada I0.0 está em nível lógico "0" ?
Teremos então apenas duas situações: "Verdadeiro" ou "Falso".
Se na entrada correspondente temos uma chave aberta a resposta é
"VERDADEIRA" Se na entrada correspondente temos uma chave fechada a resposta é
"FALSA"
E finalmente podemos ter por convenção:
Lógica Positiva: Nível lógico "1" (existe tensão)
Nível lógico "0" ( não há tensão)
Lógica Negativa: Nível lógico "1" (não há tensão)
Nível lógico "0" (existe tensão)
I0.0
I0.0
Controle e Automação Industrial 20 S7-200 “Siemens”
A linguagem a ser utilizada durante a programação é a Ladder. Este sistema utiliza duas linhas uma a
esquerda e outra a direita, entre essas duas linhas temos as colunas imaginárias, nas quais inserimos as instruções de
controle. Algumas instruções tais como “bobina”, “temporizadores”, “contatores” e outras só poderão ser inseridas na ultima coluna (da esquerda para a direita).
Devemos elaborar o programa de forma que as instruções sejam interligadas entre as duas linhas verticais,
realizando um fluxo contínuo de condições lógicas. A instrução colocada na ultima coluna da linha de programação
somente será executada se houver um fluxo contínua de lógica verdadeira saindo da linha esquerda e chegando até ao
ultimo elemento colocado na coluna da direita.
= Fluxo de lógica
3.2 – ALGUMAS INSTRUÇÕES DA CPU 212
Operações de Controle de Bits
Verdadeiro se Nível Lógico “1”:
Esta instrução é satisfeita (verdadeira) se o valor binário associado a este
endereço for igual a "1"
Lista de Instruções AWL
LD I0.0
Verdadeiro se Nível Lógico “0
Esta instrução é satisfeita (verdadeira) se o valor binário associado a este
endereço for igual a “0”.
Lista de Instruções AWL
LDN I0.0
Linha
esquerda
Linha direita
ou última
coluna
xx.x
xx.x
Controle e Automação Industrial 21 S7-200 “Siemens”
Observações:
Ambas as operações o CLP lê o estado dos bits na imagem do processo
quando está se atualiza (no começo de cada ciclo de varredura).
Estas instruções somente podem ser associadas por meio de endereços
de bits.
Operandos Associados
xx.x I, Q, M, SM, T , C, V e S
Operações com Saídas:
Saída Standard
O programa executa a linha de programa no qual esta saída está inserida, se a esquerda do endereço associado, existe um seqüência de condições verdadeiras
a partir da linha vertical esquerda de programação.
Lista de Instruções AWL
= Q0.0
Operação SET BIT(S) :
O programa executa esta operação, na primeira vez que a linha de controle
a sua esquerda satisfazer uma sequencia de condições verdadeiras a partir
da linha vertical esquerda de programação. Coloca o bit associado em nível
lógico "1" ativa-se (caso não esteja ativado) o endereço designado
permanecendo neste estado, mesmo que após sua ativação a linha de
programa deixa de ser verdadeira. Esta operação também chamada de relé
de impulso ou auto-retenção.
O operando “n”, indica o número de endereços a ser setados
simultaneamente e sequencialmente, a partir do endereço especificado em “xx.x”.
Lista de Instruções AWL
S Q0.0
Operação SET BIT(S) O programa executa esta operação, na primeira vez que a linha de controle a sua esquerda satisfazer uma sequencia de condições verdadeiras a partir
da linha vertical esquerda de programação. Coloca o bit associado em nível
lógico "1" ativa-se (caso não esteja ativado) o endereço designado
permanecendo neste estado, mesmo que após sua ativação a linha de
programa deixa de ser verdadeira. Esta operação também chamada de relé
de impulso ou auto-retenção.
O operando “n”, indica o número de endereços a ser setados
simultaneamente e sequencialmente, a partir do endereço especificado em
“xx.x”.
Lista de Instruções AWL
R QO.2,1
S
xx.x
n
R
xx.x
n
xx.x
Controle e Automação Industrial 22 S7-200 “Siemens”
Observação:
Caso tenhamos no mesmo endereço uma condição de ativação (Set) e
outra de desativação (Reset) simultaneamente, a função Reset tem prioridade sobre a Set.
Operandos Associados
S_Bit I, Q, M, SM, T, C, V, S
n IB, QB, MB, SMB, VB, AC, Constante, VD, AC, SB.
Detetor de Bordas
Borda Positiva (subida) Permite que flua o programa desta linha durante um ciclo, cada vez que se
procede, troca de "0" para "1".
Lista de Instruções AWL
EU
Linha a esquerda da borda Positiva
Linha a direita da borda Positiva
1 scan 1 scan
Borda Negativa (descida): Permite que flua o programa desta linha durante um ciclo, cada vez que se
procede uma troca de "1" para "0".
Obs.: Nenhum operando é associado a este instrução
Lista de Instruções AWL
ED
Linha a esquerda da borda Negativa
Linha a direita da borda Negativa
1 scan 1 scan
P
N
Controle e Automação Industrial 23 S7-200 “Siemens”
Operações com Temporizadores
Temporizadores com retardo na ligação (TON): quando habilitado (linha de
controle “In” verdadeira) inicia a contagem até o valor máximo. Quando do valor
atual do registro interno é maior ou igual ao valor pré-selecionado (PT), ativa-se
o bit de temporização. Ao desabilitar o temporizador o bit volta a “0”(se estiver habilitado) ou para a contagem, retornando ao valor “0”.
Temporizador com retardo na ligação memorizado (TONR): a diferença
entre este temporizador em relação ao anterior é que, uma vez ativado o bit de
temporização retêm-se seu estado ativado, e ao desabilitar este conserva seu
último valor. Para zerar a contagem é necessário “resetar” o temporizador.
Ambos os tipos de temporizadores retêm seu estado ao alcançar seu valor
máximo. As resoluções são as mesmas do anterior.
Temporizador Resolução Valor Máximo CPU-212
1 ms 32,767 s T32
TON 10 ms 327,67 s T33 a T36
100 ms 3266,7 s T37 a T63
1 ms 32,767 s T0
TONR 10 ms 327,67 s T1 a T4
100 ms 3266,7 s T5 a T31
Operandos Associados
Txxx 0 a 255
PV VW, T, C, QW, MW, SMW, AC, AIW, constante, VD, e SW.
Operações com Contadores
Contadores Crescente: este contador inicia a contagem até o valor máximo
quando há uma comutação de borda positiva (mudança de nível lógico de "0"
para "1") na entrada CU. Se o valor atual do contador Cxxx é maior ou igual ao
valor pré-ajustado "PV", ativa-se o bit de controle associado a ele "Cxxx". O
contador reinicia (Zera) ao ativar-se a entrada "R".
Txxx
In
PT
TON
Txxx
In
PT
TONR
CU
Cxxx
R
CTU
PV
CU
Controle e Automação Industrial 24 S7-200 “Siemens”
Contador Crescente/Decrescente: este contador inicia sua contagem
crescente quando há comutação de borda positiva na entrada "CU". Ao contrário
inicia uma contagem decrescente ao ativar-se a entrada "CD". Se o valor atual
Cxxx é maior ou igual ao valor pré-ajustado, ativa-se o bit associado a ele Cxxx.
O contador reinicia (Zera) a contagem ao ativar-se a entrada "R".
Considerações sobre os contadores:
O contador crescente para a contagem quando atingir seu valor máximo 32.767. O contador crescente/decrescente inicia a contagem crescente a cada borda de
subida na entrada CU, pára a contagem crescente quando atingir seu valor
máximo 32.767 e inicia uma contagem regressiva no próxima borda positiva da
entrada CU. Igualmente ocorre com a entrada CD.
Quando se reinicializa o contador com a entrada "R", desativa-se tanto o bit de
contagem quanto o valor atual do contador.
Operandos Associados
Cxxx 0 a 255
PV VW, T, C, QW, MW, SMW, AC, AIW, constante, VD, e SW.
Operações com Comparadores
Comparação de Inteiro: a instrução de comparação de inteiro é utilizada para comparar dois valores (Word)
n1 e n2.
n1 IGUAL a n2: - A instrução de comparação será executa se à esquerda da
instrução de comparação, forem ou ficarem satisfeitas as condições. Se o resultado da comparação entre os operandos n1 e n2, forem iguais, a linha
de programa á direita do comparador ficará verdadeira.
n1 MENOR OU IGUAL a n2: - A instrução de comparação será executa se à
esquerda da instrução de comparação, forem ou ficarem satisfeitas as condições. Se o resultado da comparação entre os operandos n1 e n2, forem iguais ou
menor, a linha de programa á direita do comparador ficará verdadeira
n1 MAIOR OU IGUAL a n2: - A instrução de comparação será executa se à
esquerda da instrução de comparação, forem ou ficarem satisfeitas as condições. Se o resultado da comparação entre os operandos n1 e n2, forem iguais ou
maior, a linha de programa á direita do comparador ficará verdadeira
Operandos Associados
n1, n2 W, QW, MW, SW, SMW, T, C, VW, LW, AIW, AC, Constant,
*VD, *LD,*AC
Cxxx
R
CTUD
PV
CU
CD
n2
<=I
n1
n1
n1
==I
>=I
n2
n1
Controle e Automação Industrial 25 S7-200 “Siemens”
Operações com Salto e Definir Salto
A operação "Salto" (JMP) deriva a execução do programa para uma linha de
programa determinada (n). Ao saltar o valor da pilha é sempre um "1" lógico
A operação Definir Salto (LBL) indica o local a que se deve saltar.
Tanto a operação Salto como sua correspondente Definição de salto, devem estar
no programa principal, numa subrotina ou numa rotina de interrupção. Do
programa principal não se pode saltar a uma definição que esteja dentro de uma
subrotina ou rotina de interrupção, e também de uma subrotina a uma rotina de
interrupção.
Operando n: 0 a 255
Operações com Controle de Programa END, MEND, STOP
A instrução condicional Finalizar programa principal (END), finaliza o
programa em função da combinação lógica precedente.
A instrução absoluta Finalizar programa (END) se deve utilizar o programa
principal do usuário.
Todos os programas do usuário deve finalizar com a instrução absoluta END. A
operação condicional END permite finalizar a execução do programa antes da
operação absoluta.
A instrução STOP finaliza imediatamente a execução do programa fazendo
com que a CPU mude de RUN para STOP.
Se a instrução STOP é executada numa rotina de interrupção, esta se finalizará
imediatamente ignorando as interrupções pendentes. O resto do programa se
segue processando e a mudança de RUN para STOP ocorre no final do ciclo atual.
A operação Desligar temporizador de vigilância permite que a CPU re-dispare
o temporizador de vigilância. Assim prolonga-se o tempo de ciclo sem indicação
de erro de vigilância.
A utilização da instrução WDR deve ser usada com muita cautela. Um ciclo
muito prolongado, é possível que não se execute os seguintes processos até
terminar o ciclo.
Comunicação
Atualização das entradas e saídas (exceto controle direto de E/S).
Atualização de valores forçados.
Atualização de algumas das memórias internas especiais.
Tarefas de diagnóstico no tempo de execução.
Os temporizadores com resolução de 10 ms e 100ms não contam
corretamente os ciclos que excedem os 25 segundos.
n
JMP
n LBL
MEND
END
STOP
WDR
Controle e Automação Industrial 26 S7-200 “Siemens”
Operação com Subrotinas
Instrução Chamar Subrotina (CALL), transfere o controle para a subrotina.
Instrução Iniciar Subrotina (SBR), marca o início da subrotina (n).
Instrução Retorno Condicional da Subrotina (RET), utilizada para finalizar
uma subrotina em função de combinação lógica precedente.
Todas as subrotinas tem que terminar com uma operação Retorno Absoluto da
Subrotina
Operando n: 0 a 63
Uma vez executada uma subrotina, o controle volta a operação que seguinte a
chamada da subrotina (Call).
Pode-se também inserir sub-rotinas dentro de uma subrotina, com máximo de 8
níveis.
Quando se chama uma subrotina, armazena-se toda a pilha lógica, colocando-se
"1" no nível superior da pilha. Os demais níveis tem "0" e a execução se
transfere na subrotina chamada. Ao terminar a execução, restabelece-se a pilha
com os valores armazenados ao chamar a subrotina e se retorna a rotina que fez a
chamada.
Assim mesmo, quando chama-se uma subrotina, o primeiro valor da pilha é sempre "1" lógico. Portanto é possível conectar saídas ou blocos na barra
esquerda do segmento que segue a operação "iniciar subrotina".
Obs.: As subrotinas devem ser inseridas após a instrução END.
Operações com Transferência A instrução Transferir Byte, transfere o conteúdo do byte na entrada "IN" ao
byte de saída "OUT". O byte de entrada permanece inalterado.
Operandos:
IN: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, constante, *VD, *AC, SB.
OUT: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, *VD, *AC, SB
A instrução Transferir Palavra, transfere o conteúdo da palavra na entrada
"IN" para a palavra de saída "OUT". A palavra de entrada permanece inalterada.
Operandos:
IN : VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AW, constante,
*VD, *AC, SW
OUT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AW,
*VD, *AC, SW
RET
RET
CALL
n
SBR
n
IN OUT
MOV_B
IN
OUT
MOV_W
Controle e Automação Industrial 27 S7-200 “Siemens”
Operações Aritméticas
A instrução Somar e Subtrair inteiros de 16 bits, soma e subtrai valores
inteiros, dando como resultado de saída também em 16 bits.
Estas operações afetam as seguintes áreas especiais:
SM1.0 (zero); SM1.1 (desdobramento); SM1.2(negativo)
Operandos:
IN1, IN2 - VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, constante,
*VD, *AC, SW
OUT - VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, *VD, *AC, SW
A instrução Somar e Subtrair inteiros de 32 bits, soma e subtrai valores
inteiros, dando como resultado de saída também em 32 bits.
Estas operações afetam as seguintes áreas especiais:
SM1.0 (zero); SM1.1 (desdobramento); SM1.2(negativo)
Operandos:
IN1, IN2 - VD, ID, QD, MD, SMD, AC, HC, constante,
*VD, *AC, SD.
OUT - VD, ID, QD, MD, SMD, AC, *VD, *AC, SD.
A instrução Multiplicar inteiros de 16 bits, multiplica números inteiros de 16
bits, dando como resultados um número de 32 bits.
A instrução de Dividir inteiros de 16 bits, divide dois números inteiros dando
como resultado um número de 32 bits composto de um quociente de 16 bits (os
menos significativos) e o resto também de 16 bits (os mais significativos), assim temos:
SM1.0 (zero); SM1.1 (desdobramento); SM1.2 (negativo); SM1.3 divisão por
zero).
IN1
ADD_I
IN2
EN
OUT
IN1
SUB_I
IN2
EN
OUT
IN1
ADD_DI
IN2
EN
OUT
IN1
SUB_DI
IN2
EN
OUT
IN1
MUL
IN2
EN
OUT
Controle e Automação Industrial 28 S7-200 “Siemens”
Operandos:
IN1, IN2 - VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, constante, *VD, *AC, SW
OUT - VD, ID, QD, MD, SMD, AC, *VD, *AC, SD.
IN1 * IN2 = OUT
IN1 / IN2 = OUT
Operações com Conversão Converter BCD em Inteiro e Inteiro em BCD
A instrução "BCD_I" converte um valor BCD (Decimal codificado em
Binário) na entrada colocando-o em Inteiro na saída.
A instrução "I_BCD" converte um valor Inteiro na entrada colocando-
o em BCD na saída.
Operandos:
IN: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW,
Constante, *VD, *AC, SW.
OUT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, *VD, *AC,
SW.
Converter ASCII em Hexadecimal e Hexadecimal em ASCII
A instrução "ATH" converte o caracter ASCII
IN1
DIV
IN2
EN
OUT
EN
IN
BCD_I
EN
IN
I_BCD
OUT
OUT