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Blocos de Organização SIMATIC S7
- 1. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.1Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Blocos de Organização Sistema operacio- nal OB1 FC FB SFC SFB Outros OBs FC FB
- 2. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.2Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 OB 10...17 (Interrupção horário-do-dia) OB 80...87 (Erros assíncronos) OB 20...23 (Interrupção atraso-no-tempo) Vista Geral dos Blocos de Organização Execução de programa periódico OB 30...38 (Interrupção cíclica) Execução de programa conforme evento OB 40...47 (Interrupção de Hardware) Startup OB 102 OB 100 OB 101 Execução de programa cíclico OB 1 OB 121, 122 (Erros síncronos) OBs de Interrupção OBs de Erro
- 3. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.3Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Leitura da PII Executa o OB1 Transfere a PIQ Restart completo automático manual S7-300 / 400 Power ON S7-300 STOP->RUN S7-400 STOP->RUN + CRST A imagem de processo, memória M, T e C não retentivas são apagadas Execução do OB 100 Habilitação das saídas Leitura da PII Habilitação das saídas STOP sim não Monitoração do tempo para reiniciar excedido ? Deleta PIQ (parâmetros atribuídos) Processa o ciclo residual de varredura Execução do OB 101 Executa o OB1 Restart (manual) • somente para o S7-400 (de acordo c/o ajustado na config. HW): STOP -> RUN + WRST OBs de Startup Transfere a PIQ C I C L O C I C L O
- 4. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.4Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 p.ex. OB82 (Prio.26) = erro de manipulação. Executado no evento de quebra-de-fio na entr. analóg. PIW 352 p.ex. OB10 (Prio.2) = interr. horário-do-dia. Executado uma vez por 1min. após 9:30 OB1 é executado continua- mente ..... OB 1 3 Interrup.horário-do-dia Interrupção cíclica 1 16 Erro de manipulação Programa cíclico Interr.atraso-no-tempo Interrupção Hardware 2 12 26 / 28 OB 20 OB 40 OB 10 OB 35 OB 82 No. OB Tipo de OB Prioridade p.ex. OB20 (Prio.3) = interrup. atraso-no- tempo. Execução inicia 3.25s após ser detectada. Interrupção do Programa Cíclico ...... até ser interrompido por outro OB
- 5. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.5Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Interrupção Horário-do-Dia (OB10)
- 6. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.6Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Interrupção Cíclica (OB35) RUN OB35 OB35 OB35 Intervalo OOB1 B1OB1 OB1 OB1 OB1 OB1 O B1 Intervalo Intervalo
- 7. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.7Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Módulo de entrada analógica valor limite superior valor limite inferior +27648 0 Interrupção de Hardware (OB40) Configurador de HW: Propriedades dos módulos de entrada analógicos Propriedades da CPU
- 8. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.8Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 ( P ) ( ) I 0.0 M0.1 SFC 32 (SRT_DINT)EN ENO OB_NR DTIME SIGN RET_VAL20 T#500ms W#16#01 MW10 M2.0 Interrupção Atraso-no-Tempo (OB20)
- 9. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.9Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Módulo de entrada analógica Quebra-de-fio +27648 0 Diagnóstico de Interrupção, Interrupção de Erro Assíncrono (OB81...87) Configurador de HW: Propriedades dos módulos de entrada analógicos Propriedades da CPU
- 10. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.10Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 OBs de Erro Assíncrono Tipo de erro Exemplo OB Erro de tempo Máximo tempo de ciclo de varredura excedido OB80 26 / 28 Prioridade 26 Falha da alimentação Falha da bateria de backup OB81 Interrupção de diagnóstico Quebra-de-fio na entrada de um módulo com capacidade de diagnóstico OB82 Interrupção inserção / remoção Remoção de um módulo de sinal durante a operção de um S7-400 OB83 Falha de hardware na CPU Nível incorreto de sinal na interface MPI OB84 Erro de execução de programa Erro na atualização da imagem de processo (módulo com defeito) OB85 Falha no bastidor (ou rack) Falha de um equipamento de expansão ou um escravo DP OB86 Erro de comunicação Erro na leitura do frame da mensagem OB87
- 11. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.11Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Erros Síncronos Tipo de erro Exemplo OB Prioridade a mesma do OB interrompido como um resultado do erro Erro de programação Um bloco que não está presente na CPU é chamado no programa OB121 Erro de acesso Um módulo o qual, ou está com defeito ou não está presente, é endereçado no programa (p.ex. acesso direto a um módulo de I/O não existente) OB122
- 12. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.12Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Funções do Sistema para Controle de OBs de Interrupção Bloco de Organização Função Número Prioridade no S7-300 SFCs para controle de OBs Observação Interrupção horário-do-dia OB 10 ... 17 2 SFC 28 ... 31 Alternativa a Config. HW Interrupção atraso-no-tempo OB 20 ... 23 3 SFC32 ... 34 Mandatório Interrupção de Hardware OB 40 ... 47 16 nenhum Interrupção de diagnóstico OB 81 ... 87 26 nenhum Interrupção cíclica OB 30 ... 38 nenhum12
- 13. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.13Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 4 / 5 6 / 7 8 / 9 10 / 11 Formato dos dados dos L-Bytes 8, 9, 10, 11 Informação adicional 1 (p.ex. endereço inicial do módulo interrompedor) Informação adicional 2 (p.ex. estado da interrupção) Informação adicional 3 (p.ex. número do canal) L-Byte 0 / 1 2 / 3 Evento de partida Prioridade Número consecutivo Número do OB 12 / 13 14 / 15 16 / 17 18 / 19 Ano Dia Minuto 1/10 Segundo, 1/100 Segundo Mês Hora Segundos 1 /1000 Segundo, dia da semana Gerenciamento da informação Informações de inicialização Start time (horário da ocorrência) Informações de Partida dos OBs
- 14. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.14Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Passo O que fazer Resultado 1 Insira o bloco OB100 no programa S7 da estação de HW "My Station" e escreva um programa para o OB100 de acordo com a tarefa. O tipo de startup é programado no bloco de startup 2 Transfira o bloco OB100 para a CPU. 3 Teste seu programa Os LEDs do simulador acendem dependendo do tipo de startup. Exercício: Determinando o Tipo de Startup no OB100
- 15. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.15Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Exercício: Ajustando o Horário do Sistema
- 16. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.16Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Exercício: Criando um Pisca-pisca com Interrupção Cíclica Atribua o parâmetro intervalo de chamada para o OB 35 atendendo a tarefa. Passo O que fazer Resultado 1 Crie e salve o OB 35 e o transfira p/CPU. 2 3 Verifique a função. Memória bit pisca com 3 Hz.
- 17. Data: 30.04.17 Arquivo: STOE_04P.17Siemens AG 1999. All rights reserved. Conhecimento em Automação Training Center SIMATIC S7 Exercício: Escrevendo um Programa p/uma Interrupção Horário-do-Dia Atribua parâmetro para a CPU de modo que a interrupção horário-do-dia seja executada ao terminar o dia de curso. Passo O que fazer Resultado 1 Crie e salve o OB 10 de acordo com a tarefa e transfira para a CPU.2 3 Verifique a função. No final do dia de curso, as buzinas deverão soar. Desative a interrupção horário-do-dia e transfira a configuração alterada. 4
Notas do Editor
- SumárioPágina Vista Geral dos Blocos de Organização ...…......................................................................................2 OBs de Startup ...................................................................................................................................3 Interrupção do Programa Cíclico .........…….......................................................................................4 Interrupção Horário-do-Dia (OB10) ....................................................................................................5 Interrupção Cíclica (OB35) .................................................................................................................6 Interrupção de Hardware (OB40) .......................................................................................................7 Interrupção Atraso-no-Tempo (OB20) ................................................................................................8 Diagnóstico de Interrupção, Interrupção de Erro Assíncrono (OB81...87) ..........................................9 OBs de Erro Assíncrono ......................................................................................................................10 Erros Síncronos ...................................................................................................................................11 Funções do Sistema para Controle de OBs de Interrupção ................................................................12 Informações de Partida dos OBs .........................................................................................................13 Exercício: Determinando o Tipo de Startup no OB100 ........................................................................14 Exercício: Ajustando o Horário do Sistema ..........................................................................................15 Exercício: Criando um Pisca-pisca com Interrupção Cíclica ...............................................................16 Exercício: Escrevendo um Programa p/uma Interrupção Horário-do-Dia ............................................17
- StartupUm programa startup é executado antes da execução do programa cíclico após o retorno da alimentação ou uma mudança do modo de operação (atrvés da mudança da chave seletora da CPU ou pela PG). OB 100 até OB 102 estão disponíveis para isto. Neste blocos você pode, por exemplo, presetar as conexões de comunicação. Execução do O programa a ser executado continuamente é armazenado no Bloco de Programa Cíclico Organização OB 1. Após o programa do usuário ter sido completamente no OB1, um novo ciclo começa com a atualização da imagem de processo e o processamento da primeira instrução no OB 1. O tempo de varredura do ciclo e o tempo de resposta do sistema é um resultado destas operações. O tempo de resposta é o total do tempo de execução do sistema operacional da CPU e o tempo que ela leva para executar todo o programa do usuário.O tempo de resposta, isto é, quão rápido uma saída pode ser atualizada dependendo de um sinal de entrada, é igual ao tempo de varredura do ciclo x2. Execução do Na execução de programas periódicos, você pode interromper a execução do Programa Periódico programa cíclico em intervalos fixos. Com interrupções cíclicas, um bloco de organização OB 30 ao OB 37 é executado após um valor pré-ajustado de tempo ter ocorrido, por exemplo a cada 100 ms. Blocos de controle de malha fechada com seus intervalos de amostragem de tempo são chamados, por exemplo, nestes blocos. Com interrupções horário-do-dia, um OB é executado em um tempo específico, por exemplo, todos os dias às 17:00 h (5:00 h da tarde), para salvar o dado. Execução do A interrupção de hardware pode ser usada para rapidamente responder a um Programa Conformeevento do processo. Após a ocorrência do evento, o ciclo é imediatamente Eventointerrompido e um programa da interrupção é executado. A interrupção atraso-no-tempo responde a um evento do processo após um período de tempo de atraso. Com os OBs de erro você pode determinar como o sistema irá se comportar, por exemplo, se a bateria de backup esgotar sua energia.
- Start (partida)Os blocos de organização são inicializados exclusivamente pelo sistema operacional. Existem vários eventos de inicialização que causam a partida dos blocos de organização associados na correspondente classe de prioridade. Os blocos de organização podem conter um programa de controle normal e também uma tabela de declaração. PrioridadesCada execução de programa de OB pode ser interrompido por um evento de prioridade mais alta (OB) por um comando limite. Prioridades são graduadas de 0 a 27, onde 0 tem o nível mais baixo de prioridade e 26 tem o mais alto nível de prioridade. Os OBs de mesma prioridade não interrompem um ao outro, mas são iniciados um após o outro na seqüência em que eles são reconhecidos. Startup (reiniciar) O S7-300 tem o tipo restart completo para reiniciar. Com isto, a imagem de processo e os temporizadores, contadores e memória bit não retentivos são deletados. A execução do programa no OB 1 inicia com a primeira instrução. O S7-400 também tem o tipo restart de reinicio. Todos os dados (memória bit, temporizadores, contadores e imagem de processo) são retidos. A execução do programa continua do ponto onde havia ocorrido a interrupção. Com um restart completo, o OB 100 é executado e com um restart, o OB 101 é executado. Cold Restart As CPUs 318-2 e 417-4 também tem o tipo cold restart (reinicio a frio) de (reinicio a frio) reinicio. Você pode especificar este tipo adicional de reinicio para uma falha da tensão de alimentação. Isto é feito com o editor de configuração de HW quando você atribui parâmetros a CPU. Com um cold restart (reinicio a frio), todas as memórias bit, temporizadores, contadores e imagem de processo são deletadas. Os blocos de dados retêm seus valores pré-ajustados e retoma o programa com a primeira instrução no OB 1 após o bloco de reinicio OB 102 ser executado.
- OBsBlocos de organização (OBs) são a interface entre o sistema operacional da CPU e o programa do usuário. O OB1 representa e contem o programa cíclico e organiza o programa cíclico (pela chamada dos outros blocos). ChamadaOs blocos de organização não podem ser chamados pelos outros blocos. Eles são chamados pelo sistema operacional em resposta a determinados eventos, p. ex.: •no reinício (startup) da CPU •em um horário pré-ajustado do dia •em intervalos constantes •quando um período ajustado de tempo transcorreu •quando ocorrem erros •quando ocorrer uma interrupção de hardware PrioridadeOs blocos de organização são executados em ordem de prioridade atribuídas a eles (1 = mais baixa prioridade e 29 = mais alta prioridade). Interrompendo oQuando outro OB é chamado pelo sistema operacional, a execução do Programa Cíclico programa cíclico é interrompido porque o OB1 tem a mais baixa prioridade. Qualquer outro OB pode deste modo interromper o programa principal e executar seu próprio programa. Posteriormente, a execução do OB 1 é reassumida do ponto em que ocorreu a interrupção. Se um OB com uma prioridade mais alta for chamado ele interrompe o que está atualmente sendo executado após a instrução atual ser completada. O sistema operacional então salva todos os registradores na pilha do bloco interrompido. Estas informações dos registradores são restauradas quando o sistema operacional retomar a execução do bloco interrompido.
- Interrupções Interrupções horário-do-dia (time-of-day interrupts) são usadas para execução Horário-do-dia de um determinado programa chamado no OB 10, ou somente uma vez em um determinado momento, ou periodicamente (a cada minuto, a cada hora, diariamente, semanalmente, mensalmente, anualmente) começando naquele horário pré-ajustado. Você configura a interrupção horário-do-dia com a ferramenta “HW Config“. Para selecionar quando e como o OB 10 será ativado escolha a opção de menu CPU -> Object Properties ->-> “Time-of-Day Interrupts". "Active"Se você selecionar o "Active" na caixa de diálogo de configuração, o OB de interrupção horário-do-dia será executado a cada completo restart da CPU. NotaInterrupções horário-do-dia também podem ser controladas pelas funções do sistema durante o funcionamento. As seguintes SFCs estão disponíveis: •SFC 28 "SET_TINT"Ajusta data, horário e período de início•SFC 29 "CAN_TINT"Cancela a interrupção horário-do-dia•SFC 30 "ACT_TINT"Ativa a interrupção horário-do-dia •SFC 31 "QRY_TINT"Examina a interrupção horário-do-dia S7-400Existem até oito diferentes OBs de interrupções horário-do-dia (OB 10 to 17) para o PLC S7-400.
- Interrupção CíclicaAs interrupções cíclicas (watchdog – cão de guarda) são usadas para execução de blocos em intervalos fixos de tempo. O OB de interrupção cíclica para o S7-300 é o OB 35. O padrão de intervalo de tempo do OB 35 é 100 ms. Você pode alterar este valor dentro de uma faixa permitida de 1ms a 1 minute. Starting TimeQuando você ativa uma interrupção controlada por tempo, você especifica o intervalo em relação ao "starting time". O starting time começa sempre que a CPU muda seu modo de operação de STOP para RUN. IntervaloVocê deve se certificar que o intervalo que você especificou é maior que o tempo necessário para execução. O sistema operacional chama o OB35 em tempos especificados. Se o OB35 ainda está ativo neste tempo, o sistema operacional chama o OB80 (OB de erro de interrupção cíclica). NotaInterrupções cíclicas não podem ser controladas pelas funções do sistema durante o modo run. S7-400Existem até nove diferentes OBs de interrupção cíclicas (OB30 a 38) para o PLC S7-400.
- Interrupção de O programa em um OB de interrupção de hardware (OB40) é executado tão Hardware logo ocorram certos eventos. Interrupções de hardware podem ser gatilhadas por diversos sinais específicos dos módulos: •Para módulos de sinal com parâmetros atribuíveis (DI, DO, AI, AO) você usa a ferramenta "HW Config" para especificar o sinal que irá gatilhar a interrupção de hardware. •No caso de CPs e FMs, você especifica as características de interrupção usando o software de configuração para o módulo participante. ExemploNo exemplo acima, apropriados valores limites haviam sido configurados para um módulo de entrada analógica. Se o valor medido exceder este limite, o OB40 é chamado. Este causa o mesmo efeito que incluíndo uma operação de comparação no OB1 o qual causa a chamada de um FB ou FC quando o limite superior é alcançado. De qualquer modo, se você usar o OB 40 você não necessita escrever um programa em outro bloco. Você pode usar o programa no OB 40 para geração da interrupção ou controle do processo. S7-400Existem até oito diferentes OBs de interrupção de hardware (OB40 to 47) para o PLC S7-400.
- Interrupção O programa em um OB atraso-no-tempo (OB20) é executado com um atraso Atraso-no-tempo especificado após um certo evento ter ocorrido. OB20 somente pode ser ativado pela chamada da função do sistema SFC32 (SRT_DINT). SFC32 também é usada para ajustar o atraso no tempo. SFC 32• OB_NR = Número do OB a ser executado com um atraso no tempo. •DTIME = Atraso no tempo (1 to 60000ms) •SIGN = Sinal especificado pelo usuário para iniciar o OB de interrupçãp atraso-no-tempo. •RET_VAL = Código de erro, se um erro ocorrer durante a execução do OB de interrupção atraso-no-tempo (ver ajuda on-line para o significado do número do erro). NotaAlém do SFC32, os seguintes SFCs também estão disponíveis para lidar com as interrupções atraso-no-tempo: •SFC33 (CAN_DINT)= Cancela a interrupção atraso-no-tempo. •SFC34 (QRY_DINT)= Examina a interrupção atraso-no-tempo. S7-400Existem até quatro diferentes OBs de interrupção atraso-no-tempo (OB20 a 23) para o PLC S7-400.
- Erros AssíncronosErros assíncronos são falhas na funcionalidade do PLC. Eles ocorrem assincronamente a execução do programa e não podem ser rastreados para um ponto particular no programa (p.ex. uma interrupção de diagnóstico de um módulo). RespostaSe uma falha é detectada no modo RUN e o respectivo OB de erro tenha sido programado, ele é chamado e o programa dentro dele é executado. Este programa poderia, por exemplo, conter: •instruções para acionar uma buzina. •instruções para salvar dados, seguido por uma instrução de STOP •um programa para gravação da freqüência com a qual a falha ocorre, sem levar a CPU para o modo STOP. NotaSe um OB de erro para uma falha em particular não está presente, a CPU vai automaticamente para o modo STOP. ExemploInterrupção de erro assíncrono OB82 é chamado nas seguintes situações, por exemplo: •Quebra-de-fio em um módulo com capacidade de diagnóstico •Falha na tensão de alimentação em um módulo de entrada analógica •Faixa de medição excedida de um módulo de entrada analógica, etc.
- PrioridadeOs OBs de erro chamados em resposta a um erro assíncrono são executados imediatamente porque eles tem o mais alto nível de prioridade de todas os OBs de interrupção e OBs de erro: • Prioridade 26 se o erro ocorre enquanto um OB com prioridade mais baixa (<26) está sendo executado. •Prioridade 28 se um erro ocorre enquanto um OB de startup (prioridade 27) está sendo executado.
- OB'sVocê irá encontrar uma lista completa e uma descrição dos OBs de erro na ajuda on-line: LAD/STL/FBD Editor -> Help -> Contents -> Help on Blocks -> Help on Organization Blocks. SFC'sAs funções do sistema e seus usos, como chama-las e lhes atribuir parâmetros são discutidas em um curso de programação avançada.
- Informação deVocê tem informações de partida homogêneo do sistema na pilha de dados Partidalocais quando o OB é chamado pelo sistema operacional. As informações de partida tem um comprimento de 20 bytes e está disponível após o início da execução do OB. Acesso as O software STEP 7 gera uma tabela de declaração padrão disponível para Informações deacesso simbólico das informações de partida (exemplo para o OB 81) Partida NotaVocê pode alterar ou complementar a tabela de declarações padrão.O significado destas variáveis estão explicadas para você na ajuda online ou no manual “Standard and System Functions“.No exemplo, a variável OB8_FLT_ID contem um identificador, se e qual bateria de backup falhou.
- Tarefa: O S7-300 tem somente um bloco de startup, o OB 100. Se você deseja que responda no programa de acordo com o tipo de startup, você deve avaliar a informação de partida (startup) no OB 100. O sistema operacional insere os seguintes identificadores na variável OB100_STRTUP:•B#16#81 = restart manual completo. •B#16#82 = restart automático completo. Escreva um programa para o OB 100 de forma que a saída Q 8.4 ou Q4.4 seja acionada para um restart manual completo e a saída Q8.5 ou Q 4.5 seja acionada para um restart automático completo.Exemplo de uma avaliação de um restart manual completo LOB100_STRTUP//Carrega o identificador de partida (startup)LB#16#81//Carrega o número hexadecimal 81==I//Compara por igualdade= Q 8.4//Mostra o tipo de startup O que fazeer:1.Abra o bloco OB 100 do programa S7 da estação de HW "My Station" (Projeto "My Project") 2.Complemente o programa no OB 100. 3.Transfira o bloco para a CPU e teste o seu programa.
- TarefaAjustar o horário correto do sistema da CPU S7. What to Do1. Selecione a opção de menu PLC -> Set Date and Time (gerenciador SIMATIC ou Editor de Programa). 2.Insira a data e o horário corretos na caixa de diálogo.
- TarefaVocê desejaria utilizar uma freqüência de pisca-pisca de 3 Hz. Esta freqüência lamentavelmente não está disponível no sinal “clock memory“. Gere uma freqüência de pisca-pisca na memória bit M35.0 com a ajuda da interrupção cíclica. NotaUse o program S7 da estação de HW "My Station" no projeto "My Project".
- TarefaAtualmente, a buzina no kit didático da esteira sempre é acionada no fim-do-curso (pergunte ao seu instrutor). A mensagem acústica será reconhecida usando uma entrada livre do simulador. NotaUse o program S7 da estação de HW "My Station" no projeto "My Project". ResultadoVocê será acordado no horário de ir para casa.