UNIVERSITE LIBRE DE TUNIS

Guide Technique

du module Automate Programmable Industriel

Département Electromécanique

4ème année Ingénieurs en Electromécanique

A.U 2017/2018

Département Electromécanique 4ème Année Ingénieurs

1 Présentation

L’ESD030 est un module didactisé pour l’API S7 -1200 de Siemens.

Le module ESD030 permet d’avoir les fonctionnalités du S7-1200 sécurisées :

- Alimentation par connecteur jack 3.5mm, sécurisé par diode transil et fusible, - 1 entrée analogique protégée par diode transil 12V sur douille 4mm sécurité

double puits

- 1 entré analogique sur potentiomètre 0/+10V, - 14 entrées Tout Ou Rien sur douilles sécurité double puits, avec 14 interrupteurs en parallèles de ces entrées (une clef permet d’activer ou d’inhiber les 14 interrupteurs)

- 10 Sortie Tout Ou Rien dont 4 avec led de visualisation.

Le contrôleur S7-1200 compact comporte :

- PROFINET intégré - Des E/S rapides réalisant la commande de mouvement, des entrées analogiques intégrées permettant de minimiser l'encombrement et de ne pas les nécessiter d'E/S supplémentaires, 2 générateurs d'impulsions pour applications de train d'impulsions et de largeur d'impulsion et jusqu'à 6 compteurs rapides

- Des E/S intégrées aux modules unité centrale fournissant de 6 à 14 entrées et

de 4 à 10 sorties

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Alimentation 24Vcc protégée

14 entrées TOR sur douilles

10 entrées TOR par interrupteurs 4 entrées TOR par poussoir

1cléf de validation pour valider les interrupteurs

1 Entrée analogique +/-10V

1 Entrée analogique sur potentiomètre 0/+10V

1 Sortie Analogique +/-10V ou 0/20mA

10 Sorties TOR sur douilles

2 Mise sous tension

- Connectez l’alimentation 24Vcc externe sur le connecteur jack 3.5. - Reliez le contrôleur S7-1200 au Switch (en option) via le câble RJ45. - Reliez la prise P1 du Switch (en option) à votre Ordinateur.

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Sur l’ordinateur, lancez le logiciel a l’aide du raccourci :

3 Prise en Main du logiciel TIA PORTAL

3.1 Création d’un projet

Lors de l’ouverture de logiciel, il faut cliquer sur « créer projet », puis spécifier un nom et l’emplacement du nouveau projet.

Sélectionnez ensuite « ouvrir la vu du projet » puis double cliquez sur « ajouter un nouvel appareil » et sélectionnez le module « CPU1200 non spécifié »

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Le module est alors créé, mais complètement vierge de toute information. Cliquez alors sur « ou déterminer la configuration du l’appareil connecté ».

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Le logiciel ajoute alors une carte réseau virtuelle pour rechercher le module S7 -1200 (par default son adresse IP est en 192.168.0.1). Lorsque le logiciel trouve l’API, la fenêtre suivante apparait. Vous pouvez alors cliquez sur « Clign. Del » et constatez que les 3 leds Run/stop, Error, Maint du module clignotent vous confirmant la mise en communication.

Cliquez ensuite sur « Charger », et répondre oui pour que la carte virtuelle se configure avec une IP (cette étape peut être un peu longue).

Un écran vous confirmera la modification de l’adresse

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Le Logiciel a alors automatiquement importé les caractéristiques de l’API S7-1200, et sa configuration est alors disponible :

Problème de connexion :

1- Dans le Panneau de configuration, lancez l’interface « Paramétrage de l’interface PC/PG », puis dans l’onglet «voie d’accès », vérifiez dans « jeu de paramètres utilisés » que votre carte réseau TCPIP est bien sélectionnée. Dans «Entrée d’application » vous devez alors avoir S7ONLINE(Step7)-> votre carte réseau.TCP.IP.

2- Pour établir la connexion à l’automate, le logiciel TIA Portal utilise des protocoles de recherche automatique Profinet. Siemens reconnait avoir des problèmes de compatibilité avec certain Switch et Routeur (notamment Cisco) lors de cette première connexion. Si la liaison ne s’établit pas avec l’automate, câblez votre ordinateur directement sur la prise réseau de la CPU S7-1214C, et répétez les étapes depuis la page précédente afin que la carte virtuelle se configure correctement.

Une foi la connexion établie, vous pouvez vous repassez par votre switch ou votre routeur sans problème.

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3.2 Configuration de l’API

Les caractéristiques du module S7-1200 ont été importés lors de la création du notre projet, et bien que les variables internes soient définies, il est nécessaire de les configurer.

3.2.1 Notation des entrées sorties

Chaque entrées / sorties possèdent une adresse internes. Pour les visualiser, il faut double cliquer sur appareil et réseau, puis sélectionner l’onglet Vue des appareils :

- Dans la partie haute, cliquez sur « Vue des appareils », et sélectionner un zoom à

200%

- Dans la partie centrale, sélectionnez :

DI14/DO10 pour les entrées sortie TOR,

o o AI2 pour les entrées analogiques o AO1 x 12bits pour la sortie analogique

- Dans la partie basse, en dessous de général les entrées ou sortie apparaissent avec

leur numéro d’adresse interne.

Exemple pour l’entrée TOR / Voie 0

L’entrée 0 TOR a donc l’adresse interne I0.0.

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 Lors de l’utilisation des variables internes, il sera nécessaire d’ajouter % avec I0.0

pour spécifier au logiciel qu’il s’agit d’une adresse.

Liste des entrées /sorties :

Nom interne Entrée TOR / Voie 0 Entrée TOR / Voie 1 Entrée TOR / Voie 2 Entrée TOR / Voie 3 Entrée TOR / Voie 4 Entrée TOR / Voie 5 Entrée TOR / Voie 6 Entrée TOR / Voie 7 Entrée TOR / Voie 8 Entrée TOR / Voie 9 Entrée TOR / Voie 10 Entrée TOR / Voie 11 Entrée TOR / Voie 12 Entrée TOR / Voie 13 Entrée Analogique / Voie 0 Entrée Analogique / Voie 1

Sortie TOR / Voie 0 Sortie TOR / Voie 1 Sortie TOR / Voie 2 Sortie TOR / Voie 3 Sortie TOR / Voie 4 Sortie TOR / Voie 5 Sortie TOR / Voie 6 Sortie TOR / Voie 7 Sortie TOR / Voie 8 Sortie TOR / Voie 9 Sortie Analogique / Voie 0

Référence ESD003 Adresse Interne

DIa.0 DIa.1 DIa.2 DIa.3 DIa.4 DIa.5 DIa.6 DIa.7 DIb.0 DIb.1 DIb.2 DIb.3 DIb.4 DIb.5 AI0 AI1

DQa.0 DQa.1 DQa.2 DQa.3 DQa.4 DQa.5 DQa.6 DQa.7 DQb.0 DQb.1 AQ0

I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 IW64 IW66

Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 QW80

Résolution 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 / +10V 0 / +10V

0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V 0 /24 V +/-10V ou 0/20mA

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Remarque : La convention adoptée par Siemens pour l'adressage des données est le suivant :

%Q 0.3

N° de l'octet (pour les E/S TOR) Ou N° du mot

N° du bit

Type de Donnée : %I : bits d'entrée %Q : bits de sortie %M : bits mémoire, %IW : mots d'entrée %MW : Mots internes %QW : Mots de sortie

3.2.2 Définition des entrées / sorties

Pour simplifier le fonctionnement, il est possible de renommer les variables internes avec des labels de notre choix. Pour le faire, cliquez sur « variables API/variables API ». Dans la colonne de gauche (nom) choisissez un label de votre choix. La colonne « type de données » dépend du type d’entré ou de sortie. Pour des entrées ou sorties TOR choisissez bool, pour les entrées ou sorties analogiques choisissez Int. Dans la dernière colonne sélectionnez l’adresse interne de la voie à la quelle vous souhaitez attribuer votre label. Exemple pour les entrées/sorties de l’ESD003000 :

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3.2.3 Visualisation des entrées / sorties

Lors de l’exécution d’un programme, et afin de pouvoir le débugger, il est souvent utile de visualiser en temps réel l’état de nos entrées et/ou de nos sorties. Pour sélectionner les entrées/sorties visualisable en temps réel, cliquez sur « Table de visualisation/Ajouter une table ». Une nouvelle Table de visualisation est alors créée. Dans la colonne de gauche (nom) entrez un des labels définies préalablement. Les autres colonnes se compléteront automatiquement. Exemple d’une table de visualisation:

3.2.4 Compilation et téléchargement

Pour compiler l’intégralité de votre projet (programme Ladder), sauvegardez-le, cliquez droit sur PLC_1 (CPU 1214C), et sélectionnez Compiler/Tout.

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Lorsque la compilation à réussi, il faut télécharger notre projet dans l’API via l’icône :

Si un projet est déjà en cours d’exécution, le logiciel vous le signalera. Cliquez sur OK :

Avant de télécharger le logiciel vérifie que la compilation a bien été effectuée. Cliquez sur « Charger ».

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Le logiciel compare le programme et la configuration actuelle de l’API avec la configuration et le programme que vous avez effectué. Un compte rendu vous est formulé. Cliquez sur « Terminer » pour que la mise à jour soit effective.

Votre programme est alors fonctionnel dans l’API, et restera en mémoire jusqu’au prochain téléchargement.

Remarque : Une fois connecté en ligne à la CPU, on peut démarrer et arrêter la CPU avec

les boutons Dans le navigateur du projet, les références concernant le diagnostic sont déjà fournies sous la forme d’icônes.

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3.2.5 Visualisation temps réel

Pour voir en temps réel l’exécution de votre programme, cliquez sur « Liaison en ligne », puis « Démarrer la CPU » :

Dans les fenêtres suivantes :

- pour voir vos variables évoluer en temps réel cliquez sur

- Pour faire un rafraichissement unique et temporaire, cliquez sur

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Pour voir votre programme s’exécuter, cliquez sur « Bloc de programmation/Main ». Dans ce cas il est conseillé d’activer le rafraichissement temps réel.

A la fin de vos essais, et avant de vous déconnecter, il est préconiser d’arrêter la CPU

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