BluePlant - Protocolo ISO/TCP com CLP Siemens

Este tutorial demonstra a comunicação entre o supervisório BluePlant e o CLP S7-1500 por meio do protocolo de comunicação ISO/TCP.


Componentes

 

Software:

BluePlant v2018.1.37

 

TIA Portal V14 SP1

CLP:

S7-1500 Siemens


Seções do Tutorial

1. ARQUITETURA

2. DESENVOLVIMENTO

   2.1. Desenvolvendo o projeto no software TIA Portal (Server)

         2.1.1. Criação de um projeto no TIA Portal

         2.1.2. Configuração do dispositivo manualmente

         2.1.3. Configuração do dispositivo automaticamente

         2.1.4. Permitir acesso para a comunicação com softwares terceiros

         2.1.5. Criando tags

         2.1.6. Criando programa

         2.1.7. Configuração do endereço IP do dispositivo

         2.1.8. Download do programa

   2.2. Desenvolvendo o projeto no supervisório BluePlant (Client)

         2.2.1. Adicionar e configurar tags

         2.2.2. Configuração do dispositivo Siemens

         2.2.3. Construção da tela do supervisório

   2.3. Alterar IP do computador pelo Windows 10

3. RESULTADO


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 1. ARQUITETURA

A arquitetura deste tutorial é constituída do supervisório BluePlant e o software de programação TIA Portal V14 instalados e funcionando corretamente em um computador. O software TIA Portal V14 é utilizado para programa o CLP S7-1500 da Siemens.

Uma arquitetura semelhante à adotada neste tutorial foi aplicada em projetos na área de ensino, em companhias como a SENAI.



2. DESENVOLVIMENTO

Neste tutorial, iremos desenvolver aplicações para a troca de dados do tipo booleano, inteiro e double entre o supervisório BluePlant e o CLP S7-1500 por meio do protocolo de comunicação ISO/TCP, onde o BluePlant será o cliente (Client) da comunicação e o S7-1500 será o servidor (Server).

Ao final deste tutorial, está disponível para download uma pasta compactada com os projetos desenvolvidos nos softwares.



2.1. Desenvolvendo o projeto no software TIA Portal (Server)

No software TIA Portal, será configurado o dispositivo ISO/TCP server, adicionado e configurado tags com os endereços de comunicação.

Para mais informações sobre o software TIA Portal, é recomendado consultar o manual dele.



2.1.1. Criação de um projeto no TIA Portal

Com o software TIA Portal aberto, na barra superior, vá em Start e clique em Create new Project.

A janela Create new Project abrirá. Selecione o diretório onde deseja salvar a aplicação em Path, dê um nome a ela no campo Project Name e clique em Create.




2.1.2. Configuração do dispositivo manualmente

Em Devices & networks, selecione a CPU onde o projeto será desenvolvido. Neste projeto foi utilizado a CPU S7-1500 6ES7 516-3AN01-0AB0, portanto, em Add new device, selecione Controllers e siga o caminho: SIMATIC S7-1500 -> CPU -> CPU 1516-3 PN/DP, selecione o modelo 6ES7 516-3AN01-0AB0  e dê um duplo-clique no modelo para abrir o projeto. 


Após o projeto ser iniciado, deve ser adicionado as entradas e saídas (I/Os). As I/Os podem ser adicionadas de forma manual, através do caminho: Devices & networks -> Catalog (ir até o módulo que deseja adicionar) -> Clicar no módulo e arrastar até o slot onde deseja adicionar.



2.1.3. Configuração do dispositivo automaticamente

Em Devices & networks, selecione a CPU Unspecified. Para isso, em Add new device, selecione Controllers e siga o caminho: SIMATIC S7-1500 -> CPU -> Unspecified CPU 1500, selecione o modelo 6ES7 5XX-XXXXX-XXXX e dê um duplo-clique no modelo para abrir o projeto.

Obs.: Este método está disponível apenas para a família 1500.


Após o projeto ser iniciado, deve ser adicionado as entradas e saídas (I/Os). As I/Os podem ser adicionadas de forma automática, clicando na opção detect.



A janela Hardware detection for PLC_2 abrirá. Selecione a placa de rede que irá se comunicar com o CLP e clique em Start search.



As I/Os serão carregadas conforme a arquitetura física:




2.1.4. Permitir acesso para a comunicação com softwares terceiros

Com um duplo-clique na CPU, é possível acessar os parâmetros de configuração. Na janela Protection & Security da aba General, selecione a opção Access level e marque a opção Full access


Ainda na janela Protection & Security da aba General, selecione a opção Connection mechanisms e marque a opção Permit access with PUT/GET communication from remote partner


Essas opções permitirão que o BluePlant acesse a plataforma.



2.1.5. Criando tags

Na aba Show all tags será configurado as tags. Os tipos de dados válidos são: M = Flags, T = Timers, C = Counters, I = Inputs, Q = Outputs e DB = Data Block. Os formatos para tratar o valor do dispositivo são: B = Byte, W = Word, DW = DWord, F = Float, ST = String.


Exemplo 1: Tag_12

Tipo: Booleana

Endereço TIA Portal: %M10.0

Endereço BluePlant: MB10.0 = (M = FLAG), (B = BYTE), (10 = N°BYTE), (.0 = N°BIT)

 

Exemplo 2: Tag_14

Tipo: DWord

Endereço TIA Portal: %MD100

Endereço BluePlant: MDW100 = (M = FLAG), (DW = DWord), (100 = N° DWord)



2.1.6. Criando programa

Na aba Principal [OB1], será desenvolvido o programa. O programa pode ser de acordo com o sistema de supervisão.



2.1.7. Configuração do endereço IP do dispositivo

Por fim, na aba Ethernet Address, é necessário configurar o endereço IP que será utilizado na comunicação com o supervisório. Neste tutorial, no campo IP Address será inserido o IP 192.168.0.1, pois o BluePlant (Client) está sendo utilizado no computador com mesma rede.

Para concluir as configurações do driver, clique em OK.




2.1.8. Download do programa

Para realizar o download do projeto no CLP, é importante que o computador onde está o projeto e o CLP estejam com seus endereços IP na mesma rede. Caso necessite alterar o IP do seu computador para conectar-se ao CLP e realizar o download, siga o procedimento explicado na seção 2.3. deste tutorial.

O download do programa pode ser realizado clicando no ícone Download to device que está na barra superior do TIA Portal, conforme a imagem abaixo:



A janela Extended download to device abrirá. Selecione a placa de rede que se comunicará com o CLP e clique em Start search.


O download do projeto será iniciado. Ao final do processo, se não houver erros, clique em Finish.


Por fim, clique no ícone da imagem abaixo (quadrado em vermelho) para executar o projeto no CLP.





2.2. Desenvolvendo o projeto no supervisório BluePlant (Client)

No supervisório BluePlant, será configurado o dispositivo ISO/TCP, adicionado e configurado tags com os endereços ISO/TCP e por fim, vinculado estas tags à objetos gráficos para construção da tela de supervisão.

Nesta seção, não será visto detalhadamente como criar um projeto, configurar tags, vincular tags à objetos da tela e executar o projeto. Caso não conheça alguns desses passos, recomenda-se ler o tutorial que explica cada um deles, cujo link está abaixo:

https://www.altus.com.br//base-conhecimento/categoria/31/detalhe/327/blueplant---criacao-de-um-projeto



2.2.1. Adicionar e configurar tags

Com o projeto devidamente criado no software BluePlant, adicione e configure as tags que se comunicarão com as tags do TIA Portal, conforme a imagem abaixo:



2.2.2. Configuração do dispositivo Siemens

Para configurar o dispositivo ISO/TCP no BluePlant, ainda no menu Edit, vá na aba Channels do item Devices, localize o protocolo Siemens – S7 devices no campo Installed Protocols e após, clique em Create new.



A janela Create new Channel abrirá. Selecione a opção Siemens – S7 devices no campo ProtocolTCPIP no campo Interface e clique em Ok.


O canal de comunicação deverá ficar configurado conforme a imagem abaixo:



Após configurar o canal de comunicação, vamos adicionar e configurar o nó de comunicação. Para isso, na aba Nodes de Devices, clique em New.


A janela Create new Node abrirá. Atribua um nome ao nó no campo Node Name e clique em Ok.


Ainda na aba Nodes, na coluna PrimaryStation, deve-se configurar o IP, Rack, Slot e S7 Family. O campo S7 Family é o modelo do dispositivo, havendo as seguintes opções:

300/400: Suporte para PLC Siemens S7-300 e S7-400 Series;

1200: Suporte para PLC Siemens S7-1200 e S7-1500 Series.


A aba Nodes deverá ficar configurada conforme a imagem abaixo:



Por fim, na aba Points de Devices, vamos atribuir endereços as tags criadas na subseção 2.2.1. deste tutorial. Primeiramente, vamos inserir as tags na coluna TagName