EX 03_2022 - Partida de quatro motores de indução com CLP Siemens S7 - 1500

A partida consecutiva de quatro motores trifásicos é a série de operações desencadeadas por um sistema de comandos elétricos.

Esse sistema introduz no circuito dois ou mais motores com suas partidas em sequência. Esse tipo de partida pode ser realizado por meio de um controlador lógico programável com o auxilio de bloco temporizadores.
Ao pressionar S1, a bobina do contator K1 é energizada juntamente com o temporizador T1 que inicia a sequência de acionamento. O temporizador T1 aciona a bobina do contator K2 é energizada juntamente com o temporizador T2, a sequencia vai se repetindo até os quatro motores funcionarem.
Diagrama elétrico de Partida de quatro motores de indução trifásico protegida por disjuntor com CLP S7-1500 está disponível em: 22_03_03 Partida de quatro motores de indução Trifásico com CLP S7-1500.
Diagrama ladder de quatro motores de indução com CLP S7-1500 está disponível em:   22_03_03 Ladder Partida de quatro motores de indução com CLP S7-1500;
Mapa de partida de quatro motores de indução com CLP S7-1500 está disponível em:   22_03_03 Mapa  I/O Partida de quatro motores deindução com CLP S7-1500;

© Direitos de autor. 2022: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 30/04/2022.

EX 02_2022 - Partida e freio de motor e indução com CLP Siemens S7 - 1500

A Partida Direta com Frenagem por Contra Corrente é um dos métodos mais antigos utilizados para reduzir a rotação de motores elétricos, neste método as ligações do motor de indução trifásico são reconectadas para o sentido oposto de rotação.

Após ser frenado até a velocidade zero, o motor começará a girar no sentido oposto, a menos que a alimentação seja cortada em um momento tal que permita sua parada sem girar “ao contrário”, através de sensor de baixa velocidade ou temporizador.

Diagrama elétrico de Partida e freio de motor e indução trifásico protegida por disjuntor com CLP S7-1500 está disponível em: 22_03_02 Partida e freio de motor e indução Trifásico com CLP S7-1500.

Diagrama ladder de partida e freio de motor e indução com CLP S7-1500 está disponível em:   22_03_02 Ladder Partida e freio de motor e indução com CLP S7-1500;

Mapa de partida e freio de motor e indução com CLP S7-1500 está disponível em:   22_03_02 Mapa  I/O Partida e freio de motor e indução com CLP S7-1500;

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EX 01_2022 - Partida Direta de Motor com CLP Siemens S7 - 1500

O objetivo da atividade é a conversão de um diagrama de comando (lógica  de contato) realizado por botoeira e contatores em diagrama ladder, adaptá-lo para instalar um controlador lógico programável.

Desenvolver o "programa aplicativo" para uma partida direta de um motor com sinalização de Emergência, Sobrecarga, Desligado e Ligado.
Projete o diagrama elétrico de acionamento protegido por disjuntor motor; elabore o mapeamento de entradas e saídas que deve conter botoeiras, sinalizações e contator; elabore o programa Ladder; elabore o diagrama elétrico final e a lista de material.

Ações á realizar:
1. Consulta ao diagrama elétrico de partida direta de motor;
2. Elaboração do mapa de I/O e do programa ladder correspondente ao esquema no Software Tia Portal.
2. Salvar e enviar o programa com o nome "EX01 - Partida Direta de motor SRG".
3. Verifique o funcionamento no CLP - Siemens S7 - 1500.
5. Analisar o programa e gerar comentários e conclusões da atividade.

Observações: Verifique que o botão de emergência B0, Parar S0 e DM1 proteção do relé térmico são ligados ao CLP através de um contato NC (normalmente fechado), para que seus contatos fechados funcione conforme esquema lógico são programadas como aberto (verifique se fechado).
Ao visualizar o status do programa, os contatos fechados: Emergência I0.0, Térmico I0.1 aberto e Botoeira Desligar I0.3 são os primeiros a serem inserido e estão acesos quando em repouso.

Diagrama elétrico de Partida direta de motor de indução trifásico protegida por disjuntor com CLP S7-1500 está disponível em: 22_03_01 Partida Direta de Motor de Indução Trifásico com CLP S7-1500.

Diagrama ladder de partida direta com CLP S7-1500 está disponível em:   22_03_01 Ladder Partida Direta com CLP S7-1500;

Mapa de partida direta com CLP S7-1500 está disponível em:   22_03_01 Mapa  I/O Partida Direta com CLP S7-1500;

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Aula 16 – Configuração IHM - Programa TIA Portal - Automação Industrial

Para criar um programa de CLP Siemens S7-1500 com o Portal Totalmente Integrado de Automação (TIA Portal) da Siemens integrado com Interface Homem Máquina (IHM) temos inicialmente que configurar os cartões que estão conectados conforme descrito na primeira parte deste tutorial.

Passo 01 – Adicionar a IHM - Abra o projeto já testado com acionamento através de botoeiras e selecione a opção “Add new device”.

- Clicar em HMI, Abrir a pasta “Simatic Basic Panel”; 

- Abrir a pasta “7 Display”;

- Abrir a pasta “KTP700 Basic”;

- Clicar 2 vezes no modelo “6AV2 123-2GB03-0AX0”, VERSÃO 14.0.1.0;

- Clicar em “OK”. 

Passo 02 – Configuração da rede de comunicação da IHM e o CLP.

- -Clicar em Browse e selecionar o PLC que irá se comunicar com a IHM. 

- Rede: PN/IE, IP Address: 198.168.0.11 para a primeira estação.

- Uma conexão de rede Profinet será estabelecida.

Passo 03: Ajustes de Layouts, Alarmes e telas.

- Clicar em “Next”. Vá avançando em todos os tópicos (Screen Layout, Alarms, Screens, System screens). Todos os ajustes podem ser feitos posteriormente, portanto talvez seja interessante desabilitar todas as funções, para que a tela principal fique a mais limpa possível.

- A IHM selecionada aparece na árvore de projetos.

Passo 04: Criar um Link entre os tag’s do CLP e IHM.

- Abrir a pasta “HMI”, abrir também a pasta “HMI tag´s” e clicar 2 vezes em “Default tag table”.

- Clicar em “PLC tag”, abrir a pasta “PLC tag” e clicar 2 vezes em “Table de variables”.

- Clicar sobre os tag’s que deseja inserir na IHM.

Passo 05: Ajustando “Acquisition cycle”, tempo de ação entre as informações do CLP e IHM.

- Exemplo: Supondo que uma saída do CLP deve ativar um sinaleiro na tela da IHM, ou um botão na tela da IHM deve acionar uma entrada no CLP. Mantendo “Acquisition cycle” em 1s, quando uma saída for acionada no CLP, somente após 1s o sinaleiro da IMH responderá, e acionando um botão na tela da IHM, somente após 1s a entrada do CLP receberá esta informação. 

- Alterar “Acquisition cyrcle” para 100ms.

Passo 06: Compilar a configuração.

Passo 07: Inserir na tela da IHM uma botoeira com acionamento “touch screen” e função (setbit).

- Para esta função ao acionar a botoeira, a entrada do CLP correspondente (I0.0, I0.1, etc.) vai para nível lógico 1. Ao soltar a botoeira, a entrada volta a nível 0.

- Selecione a tela da IHM.

- Clicar em “Botton” e arrastar para a tela.

- Selecione o botão e depois clicar em Properties.

Passo 08: Configurar o texto sobre a botoeira “touch screen:

- Selecione General

- Texto: Permite digitar caracteres.

- Gráfico: Permite inserir um símbolo da biblioteca.

- Nome do texto que deve aparecer no botão e tipo de visualização que se deseja.

Passo 09: Configurar cores da botoeira “touch screen e do texto:

- Selecione Appearance.

- Ajuste de cor do botão e cor da fonte.

Passo 10: Configurar o tipo e o posicionamento do texto:

- Selecione text format.

- Ajuste o tipo da fonte e posicionamento do texto dentro do botão.

Passo 11: Configurar o tipo e o endereço do acionamento.

Neste exemplo: Selecione Press para habilitar a função em nível 1, (0 – 1 = Habilita), a botoeira “touch” que permanecerá em nível lógico 1 enquanto pressionada.

Para alterar a aparência do botão quando acionado devemos:

- Selecione Animations.

- Referenciar o Bit com cores de funcionamento levemente diferentes para nível lógico 0 e 1.

Para esta função (Set Bit) ao acionar a botoeira, a entrada correspondente (I0.0, I0.1, etc.) vai para nível lógico 1 e permanece. Acionando uma segunda botoeira, porém com a função (Reset Bit), a entrada correspondente (I0.0, I0.1, etc.) volta para nível lógico 0 e permanece.

Para isto devemos retornar a tela da IHM, copiar e colar o botão e alterar o nome para Desligar.

O botão Desligar vai ter sua função alterada, mas a animação continua como referência o Bit0. Alterar somente a cor da animação , que deve estar relacionada com o seu estado agora desligado. Retornar a tela da IHM e em evento alterar o SetBit para ResetBit, no Bit0.

Passo 12: Configurar acionamento SET/RESET, siga os mesmos procedimentos anteriores, mudando o tipo de evento. 

Passo 13: inserir um sinaleiro na tela da IHM

Você pode selecionar também o BIT através da pasta (PLC tags)

- Selecione o BIT que estará associado a este botão (M0.0, I0.1, etc.)

– Arraste o objeto para a tela

- Selecione o objeto e depois clicar em Properties

- Clicar em “animations” e depois em “Appearance”

- Selecione a saida que estará associado a este sinaleiro (Q0.0, M0.0, etc.)

Você pode selecionar também o BIT através da pasta (PLC tags)

– Selecione a cor do sinaleiro , a cor da sua borda e o nível lógico correspondente a cada cor.

EXEMPLO: Quando a saída Q0.0 estiver desabilitada,(Range 0), a cor do sinaleiro será verde com borda preta.

– Caso queira que o objeto fique piscando na tela da IHM, habilite o “Flashing”

– Caso queira que o objeto fique oculto em determinada situação, utilize a cor do objeto e sua borda igual a cor da tela da IHM.

EXEMPLO: Quando a saída Q0.0 estiver desabilitada (Range 0), o sinaleiro ficará oculto.

Estando pronto devemos realizar as comunicações do conjunto, fazer download da IHM Configurar a comunicação e fazer download da IHM.

O arquivo pode ser baixado em: Configuração IHM - Programa TIA Portal - Automação Industrial.

© Direitos de autor. 2018: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/04/2018

Aula 15 - Introdução á programação utilizando o Totally Integrated Automation - TIA Portal

Figura 01 - Página inicial - Tia Portal - Siemens.

Para criar o primeiro programa com o Portal Totalmente Integrado de Automação (TIA Portal) da Siemens temos inicialmente que configurar os cartões que estão conectados, para isto devemos seguir os passos descritos abaixo:

O primeiro programa de CLP Siemens S7-1500 com software o TIA Portal.

Figura 02 - Configuração do hardware - Tia Portal - Siemens.

Passo 01: Inicie o TIA Portal e crie um novo projeto; para isto selecione a opção “Create new project”; digite o nome como "18_04_SRG_projeto" e finalmente  crie o projeto com o botão “Create”.

Para Configurar o Hardware, selecione a opção “Configure a device”.

Passo 02: Para configurar a CPU. A partir do catálogo de hardware, adicione: O módulo CPU : S7-1500, Modelo: 1516-3PN/DP, do tipo: 6ES7516-3AN01-0AB0.

Passo 03: Para configurar a fonte de alimentação, adicione o módulo de energia: PM190W-120/230V, do tipo: 6EP1333-4BA00.

Figura 03 - Configuração da CPU - Tia Portal - Siemens.

Passo 04: Para configurar o cartão de entrada digital, adicione o módulo de entrada digital: DI32X24VDC-05AHF do tipo: 6ES7521-1BL00-0AB0.

Passo 05: Para configurar o cartão de saída digital, adicione o módulo de saída digital: DQ32X24VDC-05AHF, do tipo: 6ES7522-1BL01- 0AB0.

Figura 04 - Configuração de hardware pronta - Tia Portal - Siemens.

Passo 06: Para configurar o cartão de entrada analógica, adicione o módulo de entrada analógica: AI8xU/RTD/TCST do tipo: 6ES7 531-7KF00-0AB0.

Passo 07: Para configurar o cartão de saída analógica, adicione o módulo de saída analógica: AQ4xU/IST do tipo: 6ES7 532-5HD00-0AB0.

Passo 08: Após a configuração do hardware do CLP é necessário fazer a compilação para verificar compatibilidade dos cartões. Para esta operação devemos selecionar a pasta PLC e clicar no ícone "Compile" e checar se não há erros na configuração.

Figura 05 - Compilação de hardware sem erros - Tia Portal - Siemens.

Após estes passos o Hardware do CLP Siemens S7_1500 está pronto para iniciar a configuração e programação da aplicação desejada (Software).

Passo 09: Iremos fazer agora a configuração das  etiquetas (TAG’s) dos endereços de entrada e saída a serem ulilizados no CLP. Para isto na árvore de projetos, devemos clicar na pasta PLC e nela Clicar novamenta na pasta “PLC Tag’s”, Clicar duas vezes em “Default tag table”e digite o nome do Tag ("B0_EM "), selecionar o tipo de dados (Boleano), configurar os endereços de entradas, saídas e memórias, e definir os pontos de conexão e características do componentes.

Figura 06 - Configuração de TAG's- Tia Portal - Siemens.

Passo 10: Iremos agora abrir a tela de programação, isto é feito através da árvore de projetos, ao clicar na pasta PLC e na sequencia clicar na pasta “Program block”.  Devemos então abrir o programa principal com o comando duplo em “Main OB1” conforme figura 07.

Figura 07 - Criar o programa principal - Tia Portal - Siemens.

Passo 11: Após abrir o programa principal com o comando duplo em “Main OB1”. Na aba "Instructions" devemos selecionar na pasta para inserir o componente desejado, para facilitar a programação podemos arrastar os componentes mais utilizados para a área de favoritos, conforme figura 08.

Figura 08 - Inicio da programação - Tia Portal - Siemens.

Passo 12: Para fazer a programação devemos inserir e configurar os componentes conforme tabela de entradas e saídas já elaborada (TAG's). Para esta etapa após arrastar os componentes para a linha de programação, devemos clicar no componente para alterar sua configuração se necessário conforme figura 09.

Figura 09 - Inserir Tag's - Tia Portal - Siemens.

Passo 13: Para utilizar o simulador PLC SIM devemos: Realizar um Download entre o programa e o simulador, selecione o PLC na árvore de projetos, para isso deve certificar-se que estamos em offline e clicar em “Start simulation”, conforme figura 10.

Figura 10 - Utilizar simulador - Tia Portal - Siemens.

Passo 14: Para configurar a rede de comunicação entre o CLP (PG) e o computador (PC) devemos: selecionar o tipo de interface “Type of the PG/PC interface : PN/IE (Rede Profinet), selecionar “Show all compatible devices”, clicar em “Start  search” e finalmente clicar em “Load” , conforme figura 11.

Figura 11 - Configurar a rede de comunicação - Tia Portal - Siemens.

Passo 15: Para finalizar devemos: clicar em RUN-P, clicar em monitoring on/off e observar na arvore de projetos a indicação de que não há erros, conforme figura 12.
Importante: É necessário o ajuste a configuração de rede do PLC SIM para TCP/IP, caso contrário você não irá conseguir comunicação com o simulador da IHM que veremos posteriormente.

Figura 12 - Verificar erros no simulador  - Tia Portal - Siemens.

Passo 16: Para fazer download de um programa para o CLP, certifique-se de conectar o cabo de rede Profinet entre o PC e CLP e também certifique-se de fechar o simulador PLC SIM.
Para isto altere a visualização entre ON LINE e OFF LINE, isto é feito caso queira continuar ou alterar a programação. Clicar em “Go offline”.

Figura 13 - Alteração para offline  - Tia Portal - Siemens

Passo 17: Para retornar ao modo de simulação, certifique-se de estar em off-line, depois clicar em start .Simulation e clicar em “Monitoring on/off”.

Passo 18: Configurar os endereços de IP de cada CLP. 

Antes de fazer download do programa no PLC, vamos configurar seu IP. Para isto iremos seleciona a opção “Device & networks. Clicar na opção “Device configuration” do PLC_1 e selecionar a opção “Ethernet addresses”, configurando o protocolo IP com: 

• IP adress: 192.168.0.10; Subnet mask: 255.255.255.0 para a primeira estação;

• IP adress: 192.168.0.20; Subnet mask: 255.255.255.0 para a segunda estação; e assim até a oitava estação.

Figura 14 - Download  - Tia Portal - Siemens

Passo 19: Clicar com botão direito do mouse sobre a pasta PLC, Selecione “Download to device”, escolha o tipo de download: Hardware e software; Apenas Hardware; Apenas Software.

OBS: Quando for o primeiro programa para o CLP, é necessário fazer o Download de Hardware e Software.

Figura 15 - Conexão  - Tia Portal - Siemens

Passo 20: Uma conexão online será estabelecida. Após a compilação certifique-se de não haver erros. Clicar em “Load” para carregar o programa.

Figura 16 - Carregar Programa  - Tia Portal - Siemens

Passo 21: Para monitorar o programa em funcionamento através do PC, clicar em “Monitoring on-off”.

O arquivo pode ser baixado em: Introdução á programação utilizando o Totally Integrated Automation - TIA Portal .

© Direitos de autor. 2018: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/04/2018