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Monitorando e debugando programas S7 com funções de teste

Notas do Editor

  1. SumárioPáginaDebug - Monitor (Status) ...................................................................................................................2 Status do Programa Modos de Operação .........................................................................................3 Uso dos Pontos de Gatilho com o Status do Programa .....................................................................4 Selecionando o Display de Informações do Status do Programa .....................................................5 Ativando a Ferramenta “Monitor/Modify Variables" .…………...........................................................6 Inserindo uma Tabela de Variáveis ...................................................................................................7 Monitorando e Modificando Variáveis ................................................................................................8 Ajustando os Ponto de Gatilho ..........................................................................................................9 Salvando a Tabela de Variáveis ........................................................................................................10 Abrindo uma Tabela de Variáveis ......................................................................................................11 Estabelecendo a Conexãp com a CPU ..............................................................................................12 Modificando Saídas no Modo Stop ....................................................................................................13 Forçando ............................................................................................................................................14 Breakpoints (Parte 1) .........................................................................................................................15 Breakpoints (Parte 2) .........................................................................................................................16 Exercício: Monitorando e Modificando Variáveis ...............................................................................17 Exercício: Modificando Variáveis no Estado Stop .............................................................................18 Exercício: Usando Pontos de Gatilho p/Função Modificação de Variáveis .......................................19 Exercício: Forçando ...........................................................................................................................20 Exercício: Combinando Status de Programa e Monitoração de Variáveis ........................................21
  2. MonitorVocê pode ativar o modo de teste “Monitor" ("Status") para o bloco que esteja atualmente aberto clicando no ícone “Óculos“ com o mouse ou pela seleção da opção de menu Debug -> Monitor. No modo teste, os elementos em LAD / FBD são mostrados em diferentes cores. Você define isto pela seleção da opção de menu Options -> Customize. p.ex.:• Estado executor->"O elemento é mostrado em verde" • Estado não executor ->"O elemento é mostrado em azul" Notas1.Quando o modo de teste “Monitor" é ativado, você não pode fazer qualquer mudança no programa. Você não pode mudar o modo de visualização do bloco (LAD, STL, FBD). 2.O status somente pode ser mostrado quando as instruções estão sendo executadas.O status não é mostrado quando a CPU está em modo STOP ou quando o bloco não é chamado.
  3. Debug-> OperationExistem dois modos de operação do modo teste, os quais diferem em seu efeito no tempo do ciclo de varredura do programa do usuário: •Process operation (operação processo) e •Test operation (operação teste). Operação Processo Em operação processo, as funções de teste estão restritas só a que o incremento do tempo de ciclo de varredura permitir o qual você selecionou não seja excedido. O status de loops no programa somente é determinado a primeira vez que eles estão sendo executados. As funções de teste “Breakpoint” e “Single-step (program execution)” não podem ser executadas. Operação Teste Em operação teste, todas as funções de teste podem ser realizadas sem restrições.O status de loops no programa é determinado a cada vez que ele é executado. O tempo de ciclo de varredura pode ser incrementado consideravelmente devido as atualizações da função de teste “program status” com cada execução do loop. Atribuição deA informação acima somente se aplica se o modo de operação ainda não havia Parâmetros sido definido na configuração de hardware. O modo de operação pode ser definido na planilha “Protection” quando se atribui parâmetros para a CPU. Estes ajustes podem então serem alterados diretamente na caixa de diálogo “Operation”.
  4. Pontos de GatilhoApós você ter selecionado a opção de menu Debug -> Call Environment, uma caixa de diálogo aparece (ver slide acima). Aqui você pode inserir um Call path (caminho de chamada). Isto é útil se um bloco é chamado diversas vezes em um programa e você deseja monitorar somente uma chamada específica. O status mostrado do bloco começa do ponto quando o DB especificado é aberto. Call Path (caminho No exemplo, FC 1 é chamado três vezes (ver estrutura de programa). Deste modo da chamada)você pode monitorar especificamente uma chamada, insira os três blocos que são encontrados imediatamente antes do status block. Um exigência para isto é que a chamada ocorra através de diferentes blocos. Deste modo você pode monitorar a terceira chamada, insira no exemplo FC 30 como terceiro bloco. Blocos de Dados No exemplo, FB 1 é chamado diversas vezes pelo mesmo bloco FC 40. Neste Abertos caso, o Call path não pode ser usado para teste. Aqui você usa o bloco de dados aberto como um gatilho para teste. Uma vez que, como uma regra, um DB instance também é usado com um FB, você pode usar este DB instance no campo número DB2 como uma condição de gatilho. No exemplo, DB 1 foi usado para a primeira chamada, DB 2 para a segunda chamada e DB 3 para a terceira chamada. Você tem que inserir DB 2 em seqüência de ver a segunda chamada. NotaO modo "Test Operation" é um pré-requisito para teste com o Call path.
  5. Introdução No modo de teste status, você pode selecionar qual informação será mostrada na tela. Como padrão, você visualiza os estados (status): Status Bit, RLO e Standard.Se você deseja mostrar informações adicionais, selecione o opção de menu Options -> Customize -> STL. Caixa de DiálogoNa tela você pode ver a caixa de diálogo para colocar juntas as informações.Adicionalmente as informações mostradas como padrão, também são possíveis as seguintes: •AR1 Address register 1 (registrador de endereços), somente apresenta valores com endereçamento indireto de registrador.•AR2 Address register 2 (registrador de endereços), somente apresenta valores com endereçamento indireto de registrador. •Accumulator 2 (acumulador)•DBR1Data block register 1 (registrador de blocos de dados – para global ou primeiro DB aberto)•DBR2Data block register 2 (registrador de blocos de dados – para local ou segundo DB aberto)•Indirect (indireto), com significado em endereçamento indireto de memória (mostra os conteúdos de MD e DD p.ex. com a instrução L IW [MD 100] ). NotaEm visualização de status de um programa, você pode esconder (hide) e mostrar (show) informações adicionais, você pode mudar de representação (decimal, hexadecimal, real) ou mostrar separadores. Para fazer isto, clique com o botão direito do mouse no título RLO, STA .. e escolha a opção de menu que você deseja (ver tela).
  6. Geral“Monitor/Modify Variables" é outra ferramenta STEP 7 a qual habilita você a monitorar as variáveis de um programa em formatos selecionados. Esta também permite a você modificar o estado ou conteúdo das variáveis na CPU. Barra de FerramentasVoc6e pode mudar a barra de ferramentas pela seleção da opção de menu View -> Toolbar. Existem três diferentes barras de ferramentas as quais você pode ativar / desativar: •Standard (padrão) •View (vista) •Variable (variável) View (vista)Você pode ajustar o número de colunas na tabela de variáveis pela seleção da opção de menu View -> Symbol / Symbol Comment / Monitor Format / Monitor Value / Modify Value ou pelo uso da barra de ferramentas “View".
  7. Criando uma VATExistem dois diferentes caminhos para criar uma tabela de variáveis: 1.no Editor LAD/STL/FBD, pela seleção da opção de menu PLC ->Monitor/Modify Variables. Você pode trabalhar online diretamente nesta tabela.2.no gerenciador SIMATIC, pela seleção da opção de menu Insert New Object -> Variable Table quando a pasta “Blocks” estiver aberta. Esta tabela é criado offline. Você pode salvá-la e abri-la novamente mais tarde, mude para o modo online e teste-o. TabelaCada endereço a ser monitorado ou modificaco ocupa uma linha na tabela de variáveis.O significado das colunas da tabela de variáveis são as seguintes: Address(endereço) Os endereços absolutos das variáveis são encontrados nesta coluna. Symbol(símbolo) Os nomes simbólicos das variáveis (identificadores) são encontrados aqui. Este é idêntico aos nomes inseridos na tabela de simbólicos. Symbol Comment(comentário do símbolo) Os comentários dos símbolos da tabela de símbolos é mostrado nesta coluna. Monitor Format(formato da monitoração) Esta coluna contem um valor padrão, p.ex. HEX. Você pode mudar o formato como segue: •clique em um campo da columa format com o botão direito do mouse. A lista de formatos aparece. •ou mantenha clicado no campo da coluna format com o botão esquerdo do mouse até o formato que você deseja aparecer. Monitor Value(valor monitorado) O conteúdo da variável da última atualização é mostrado aqui. Modify Value(valor modificado) Você pode inseriri um novo valor para a variável (o valor modificado) nesta coluna.
  8. Monitor(monitoração) Você pode monitorar variáveis por dois caminhos: •O valor monitorado pode ser atualizado uma vez pela seleção da opção de menu Variable -> Update Monitor Values ou clicando no ícone: • O valor monitorado pode ser atualizado a cada ciclo pela seleção da opção de menu Variable -> Monitor ou clicando no ícone: Modify(modificação) O procedimento para modificação de variáveis: 1.Com o botão esquerdo do mouse, clique na linha da coluna “Modify Value” para a variável que você deseja modificar. 2.Insira o valor no formato correto para o tipo de dado. 3a.Para ativar valores modificados uma vez, selecione a opção de menu Variable -> Activate Modify Values ou clicando no ícone: 3b. Para ativar valores modificados a cada ciclo, selecione a opção de menu Variable -> Modify ou clicando no ícone: 4.Use the “Monitor” test function to check whether the modify value has been entered in the variable. Modify Value Valid(modificando valor válido) Você pode tornar uma modificação de valor inserido na tabela inválido (sem efeito) clicando no ícone: O valor inválido é mostrado óticamente como um comentário. Você torna o valor válido novamente clicando neste mesmo ícone novamente.Somente valores modificados válidos podem ser ativados.
  9. Trigger(gatilho ou disparo) Você pode ajustar o ponto de gatilho na ferramenta “Monitoring and Modifying Variables” pela seleção da opção de menu Variable -> Set Trigger... ou clicando no ícone: Trigger Points(pontos de gatilho) O “Monitor Trigger Point” especifica quando os valores das variáveis a serem monitorados estão sendo atualizados. O “Modify Trigger Point” especifica quando valores fixos estão sendo atribuídos as variáveis estão modificados. Trigger Frequency(freqüência de gatilho) A “Monitor Trigger Frequency” especifica se os valores estão sendo atualizados somente uma vez quando o ponto de gatilho é alcançado ou a cada ciclo (toda vez que o ponto de gatilho é alcançado). A “Modify Trigger Frequency” especifica se os novos valores estão sendo atribuídos as variáveis sendo modificados somente uma vez ou a cada ciclo. Atenção !Quando a “Monitor Trigger Frequency” é ajustada para “Once” (uma vez), um clique no ícone ou tem o mesmo efeito: os valores são atualizados uma vez. Quando a “Modify Trigger Frequency” é ajustada para “Once“ (uma vez), um clique no ícone ou tem o mesmo efeito: os valores são atualizados uma vez. Quando as freqüências de gatilho são ajustadas para “Every Cycle” (cada ciclo), os ícones acima mencionados apresentam efeitos diferentes aos previamente descritos. Quando os mesmos pontos de gatilho são ajustados para Monitor and Modify, Monitor tem prioridade, isto é, a monitoração é feita primeiro. NotaPara algumas versões de CPU (p.ex. CPU 314-1AE03), a função modify não é executada em cada ciclo quando a “Modify Trigger Frequency" é ajustada para “Every cycle". Remédio: Usar a função de teste "Force".
  10. Save (salvar)Quando você cancela ou termina a fase de teste, você pode salvar a tabela de variáveis. O nome da tabela de variáveis consiste das letras "VAT" seguidas por um número de 0 a 65535 (sem espaço entre eles), p.ex. "VAT5".
  11. O que fazer1.Ative a opção de menu Table -> Open. 2.Escolha o nome do projeto na janela de diálogo “Open". 3.Selecione o programa correto na janela do lado inferior e clique na pasta “Blocks”. 4.Selecione a tabela que você deseja na janela do lado direito. 5.Confirme com "OK".
  12. PLCAs variáveis em uma VAT são partes das variáveis de um programa de CPU. Antes você poder monitorar ou modificar as variáveis, você deve estabelecer uma conexão com a CPU correspondente. É possível conectar cada tabela de variáveis a uma CPU diferente. Você seleciona a opção de menu PLC -> Connect To . . . ou clica no ícone apropriado na barra de ferramentas para estabelecer uma conexão com uma das CPUs seguintes: •Configured CPU •Direct CPU •Accessible CPU . . . Configured CPU(CPU configurada) As variáveis da CPU, em cujo programa S7 (estação de HW) a tabela de variáveis está armazenada, são mostradas. Direct CPU(CPU direta) As variáveis da CPU, as quais estão diretamente conectadas ao PG, são mostradas. Accessible CPU(CPU acessível) As variáveis da CPU, as quais estão selecionadas na caixa de diálogo, são mostradas. Você seleciona a opção de menu PLC -> Connect To -> Accessible CPU... para estabelecer uma conexão com uma CPU acessível.Assim, você pode estabelecer uma conexão com cada CPU da rede.
  13. Vista GeralA função “Enable Peripheral Outputs" desliga as saídas desabilitando das saídas de periferia (PQ). Isto habilita você a modificar as saídas de periferia quando a CPU está em modo STOP. SeleçãoPara habilitar as saídas de periferia, proceda como a seguir: 1.Selecione a opção de menu Table -> Open para abrir a tabela de variáveis (VAT) que contém as saídas de periferia que você deseja modificar, ou ative a janela para a correta tabela de variáveis. 2.Selecione a opção de menu PLC -> Connect to para estabelecer uma conexão com a CPU que você deseja, deste modo você pode modificar as saídas de periferia da tabela de variáveis ativa. 3.Selecione a opção de menu PLC -> Operating Mode para abrir a caixa de diálogo Operating Mode e mudar a CPU para o modo STOP. 4.Insira os valores apropriados para as saídas de periferia que você deseja modificar na coluna “Modify Value". Exemplos:PQB7Modify Value:2#0001000011 PQW2W#16#0027 PQD4DW#16#0001 5.Você liga o modo “Enable Peripheral Outputs" pela seleção da opção de menu Variable -> Enable Peripheral Outputs. 6.Você modifica as saídas de periferia pela seleção da opção de menu Variable -> Activate Modify Values. A “Enable Peripheral Outputs" permanece ativa até você selecionar a opção de menu Variable -> Enable Peripheral Outputs novamente desligando esta função. 7.Para atribuir novos valores, inicie novamente do passo 4. Nota•Se a CPU alterar seu modo de operação e for de STOP para RUN ou STARTUP, por exemplo, uma mensagem aparece. •Se a CPU está em modo RUN e a função “Enable Peripheral Outputs" for selecionada, uma mensagem também aparece.
  14. ForçandoVocê pode estabelecer valores pré-definidos para as variáveis do programa do usuário com a função Force. com o S7-400, entradas, saídas, memórias bit e periferia podem ser forçados. Com o S7-300, somente entradas e saídas podem ser forçadas. Forçar - Notas Você pode somente abrir uma janela Force Values para uma CPU. •Você irá encontrar o nome da tabela de variáveis para a atual conexão onlinena barra de títulos na janela Force Values. •Você irá encontrar data e horário da tarefa force atual na CPU na barra de status. •Você não pode monitorar e modificar variáveis quando a janela Force Values está ativa. Antes de você iniciar a função "Force", você deveria certificar-se que nenhum outro está sendo executado ao mesmo tempo na mesma CPU. Você somente pode cancelar ou terminar uma tarefa force pela seleção da opção de menu Variable > Stop Forcing. Você não pode cancelar a tarefa force pelo fechamento da janela Force Values ou pela saída do aplicativo “Monitor/Modify Variables". Você não pode desfazer um "Forcing" com a opção de menu Edit -> Undo. Pratique para entender sobre as diferenças entre um forcing variables e modifying variables. Atenção!Favor notar, que manipulação incorreta quando executando a função "Force" pode•por em perigo a vida e a saúde de pessoas ou•causar danos na máquina ou no sistema inteiro. NotaEsta função somente é possível para versões específicas de CPUs (p.ex. CPU 314-1AE03).
  15. BreakpointsCom a ajuda desta função, você pode testar um programa que você havia criado em linguagem de programação STL no modo passo-simples. Isto somente é necessário na criação de programas que então você pode, por exemplo, testar loops programados.Você pode ajustar diversos breakpoints, dependendo da CPU. Funções Você pode escolher as funções breakpoint no Editor de Programas pela seleção Breakpoint da opção de menu "Test" ou através da barra Breakpoint. Barra BreakpointVocê pode ativar a barra breakpoint pela seleção da opção de menu View -> Breakpoint Bar no Editor de Programas. NotaDe modo a executar estas funções de teste, você deve ter preenchido as seguintes exigências:•O modo "Test Operation" deve ter sido atribuídos parâmetros. •O bloco a ser testado deve ser aberto online. Atenção!Se um breakpoint foi ativado, a CPU para nesta instrução. As saídas são desativadas por razões de segurança. NoteEsta função somente é possível para algumas versões específicas de CPU(p.ex. CPU 314-1AE03).
  16. Barra Breakpoint Seleciona/Deleta Breakpoint Ativa Breakpoints Mostra Próximo Breakpoint Executa Chamada Deleta Todos os Breakpoints Reinicia Próxima Instrução Set/Delete Breakpoint(seleciona/deleta Breakpoint) Com este comando você determina onde a execução do programa será parada. As instruções breakpoint não são executadas. Breakpoints Active(ativa Breakpoints) Com este comando você ativa todos os breakpoints; não somente aqueles já selecionados mas também aqueles parados para serem selecionados. Show Next (mostra próximo Breakpoint) Com este comando, o Editor salta para o próximo Breakpointbreakpoint selecionado, sem execução do programa. Resume(reinicia) Com este comando, o programa é executado até o próximo breakpoint ativo. Next Statement(próxima instrução) Com este comando, você executa o programa em passo-simples. Se você alcança uma chamada de bloco, você salta para a primeira instrução após a chamada do bloco com "Next Statement". Execute Call(executa chamada) Aqui, quando você alcança uma chamada de bloco você ramifica dentro do bloco com “Execute Call". Ao final do bloco você salta para trás para a próxima instrução após a chamada do bloco.
  17. ObjetivoVocê já deve ter trabalhado com o kit didático da correia transportadora. Agora você está verificando todos os sensores e atuadores no kit da correia transportadora. O que fazer•No programa S7 "My Program“ insira a tabela de variáveis VAT 1. •Insira os endereços que você viu no slide acima na tabela. Os símbolos são somente orientações e não são mostrados para você, desde que você não tenha ainda criado a lista de símbolos para este programa S7.Nota: para economizar digitação, você pode usar a opção de menu Insert -> Block, para inserir oito linhas para p. ex. as entradas I 8.0 a I 8.7 na tabela. •Salve a tabela de variáveis. •Estabeleça a conexão com a CPU. •Como ponto de gatilho para monitoração e modificação selecione “Start of cycle" e como como freqüência de ciclo selecione “Every cycle". •Ative a função “Monitor Variable“. •Verifique todos os sensores no kit da correia transportadora. •Saia da função monitoração. •Através das saídas, insira "1" em cada uma das saídas na coluna Modify Value.Ative a função “Modify“. Agora você terá verificado todos os atuadores no kit da correia transportadora. ResultadoVocê agora sabe se seu kit da correia transportadora está funcionando corretamente. Se não, favor informar ao seu instrutor.
  18. ObjetivoA CPU tinha ido para o modo Stop devido a uma falha. Agora, o seu sistema está sendo transferido para um estado definido. Você está movendo o kit de correia transportadora para a barreira de luz utilizando a função modificação de valores durante o modo Stop. O que fazer•Mude a CPU para STOP. •Na tabela de variáveis VAT 1, insira uma nova linha com o endereço PQB 20(PQB 8). •Altere o formato da monitoração para "BIN". •Insira "00100000" como Modify Value para o novo endereço. •Use a opção de menu Variable -> Enable Peripheral Outputs. •Gatilhe a função de monitoração pelo uso da opção de menu Variable -> Activate Modify Values. •Mova o kit da correia transportadora para a direita até a garrafa alcançar a barreira de luz. •Quando a barreira de luz for alcançada pressione o botão "Esc" para finalizar a modificação do kit transportador. ResultadoVocê pode executar a função modificação no estado Stop.
  19. ObjetivoVocê está entendendo o significado dos pontos de gatilho durante o uso do Modify Variables. O que fazer•Insira um novo network no OB 1 do programa S7 "My Program" (veja slide). •Transfira todos os blocos para o programa S7 "My Program". •Mude a CPU para RUN, caso ainda esteja em modo STOP desde o último exercício. •Na tabela de variáveis VAT 1, insira o endereço adicional Q 8.6 (Q 4.6). •Ajuste o ponto de gatilho Modify como mostrado no slide. •Tente modificar a saída para "0". •Caso não seja possível, tente com outro ponto de gatilho. ResultadoVocê agora sabe como os pontos de gatilho operam com a função Modify Variable.
  20. ObjetivoSinais dos sensores haviam falhado no sistema. Você pode simula-los utilizando a função de teste "Force". O que fazer•Na ferramenta “Monitor and Modify Variable" selecione a opção de menu Variable -> Display Force Values. •Na janela "Force Values", insira o endereço I 0.0 a I 0.2 com os valores de force (veja slide). •Gatilhe a função force pela seleção da opção de menu Variable -> Force. •Feche a janela "Force Values“. •Determine como a CPU se comporta. ResultadoOs valores force estão agora atribuídos aos sinais de entrada.
  21. ObjetivoVocê tem condições de executar diversas funções de teste ao mesmo tempo. O que fazer•Em uma janela, abra a ferramenta “Monitor and Modify Variable" e em outra janela abra o editor LAD/STL/FBD (com um bloco FC 1 aberto, programa S7 "My Program"). •Arrange as duas janelas de forma que estejam visíveis ao mesmo tempo. •Na janela “Monitor and Modify Variable" adicione o endereço I 0.0 a I0.2. •Ative a função Monitor Variable. •Na janela “LAD/STL/FBD Editor" ative o “status“ do programa. •Determine qual o efeito da função de teste "Force" tem no programa no blocoFC 1. •Cancele a tarefa force pela seleção da opção de menu Variable -> Display Force Values e então Variable -> Stop Forcing. ResultadoVocê agora se tornou mais familiar com o trabalho com diversas janelas. Isto pode ajudá-lo a depurar defeitos.