Bienvenue chez ControlNexus, votre partenaire de confiance pour les automates, IHM et onduleurs Siemens. Créés en 2013, nous nous engageons à fournir des solutions d'automatisation industrielle de premier ordre. Cet article fournit un examen approfondi des blocs d'organisation (OB) dans les automates Siemens, composants essentiels pour une programmation d'automate efficace et fiable.

Points clés à retenir

Introduction

Les automates Siemens sont au cœur de l'automatisation industrielle moderne, offrant une fiabilité et une flexibilité inégalées. L'un des aspects critiques de la programmation des automates Siemens est l'utilisation de blocs d'organisation (OB). Ces blocs constituent l’épine dorsale de la structure opérationnelle de l’automate, facilitant une communication fluide entre le système d’exploitation et le programme utilisateur.

Principaux types de blocs d'organisation

Les blocs d'organisation sont classés en fonction de leurs fonctionnalités, garantissant que chaque tâche est gérée efficacement. Les principaux types comprennent :

1. Principal OB1 cyclique

L'OB1 cyclique principal est fondamental pour la programmation des automates Siemens. Il exécute de manière cyclique le programme utilisateur, garantissant un fonctionnement continu et fiable. Voici un aperçu détaillé de l’OB1 :

• Rôle et importance: OB1 gère l'exécution cyclique du programme automate, indispensable au maintien d'un fonctionnement fluide.
• Création et utilisation: Dans TIA Portal, l'OB1 est automatiquement créé lorsque vous ajoutez un nouveau projet API. Vous pouvez écrire l'intégralité du programme dans l'OB1 ou appeler d'autres blocs fonctionnels (FC) et appels de fonction (FB) selon vos besoins.
• Exemples de scénarios: OB1 est idéal pour gérer des tâches répétitives telles que la surveillance des capteurs, le contrôle des actionneurs et l'exécution de boucles de contrôle.

2. OB d'alarme horaire

Les OB d'alarme temporelle sont essentiels pour les tâches qui doivent être exécutées à intervalles déterminés. Ceux-ci inclus:

• Aperçu: Les OB d'alarme horaire, tels que les OB10 à OB17, sont conçus pour exécuter des tâches périodiquement, par exemple toutes les minutes, heures ou jours.
• Exemples d'utilisation: Les applications typiques incluent l'enregistrement des données à intervalles réguliers, la mise à jour des écrans d'affichage et les vérifications périodiques du système.
• Étapes de configuration: Dans TIA Portal, vous pouvez configurer les intervalles de temps pour ces OB, en vous assurant qu'ils répondent aux exigences spécifiques de votre application.

3. OB événementiels

Les OB pilotés par événements gèrent des événements spécifiques qui se produisent pendant le fonctionnement de l'automate. Ceux-ci inclus:

• Fonctionnalité: Les OB événementiels comme les alarmes de processus (OB40 à OB47) répondent à des événements tels que des pannes matérielles, des modifications d'entrée et des conditions spécifiques du programme.
• Applications pratiques: Ils sont utilisés pour des tâches telles que la réponse aux conditions d'arrêt d'urgence, la gestion des diagnostics de pannes et la gestion des événements définis par l'utilisateur.
• Configuration et mise en œuvre: La mise en place d'OB événementiels implique de définir les conditions dans lesquelles ils sont déclenchés et de s'assurer qu'ils s'intègrent parfaitement au programme global de l'automate.

OB de démarrage (OB100)

Les OB de démarrage comme l'OB100 jouent un rôle essentiel dans l'initialisation du système API. Ils garantissent que le système est prêt à fonctionner en effectuant les tâches de démarrage essentielles.

• Rôle et importance: L'OB100 est appelé et exécuté une fois lorsque l'automate passe du mode STOP au mode RUN, initialisant les variables et réinitialisant les modules système.
• Tâches d'initialisation: L'OB100 gère des tâches telles que le recalibrage des capteurs, la vérification des alarmes et la garantie que tous les composants du système sont dans un état sûr avant de démarrer l'exécution cyclique principale.
• Exemple de scénario: Un exemple de cas d'utilisation de l'OB100 consiste à initialiser les systèmes de sécurité et à effectuer des autodiagnostics pour garantir que le système est prêt à fonctionner.

OB d'alarme cyclique (OB30)

Les OB d'alarme cyclique sont essentiels pour les tâches nécessitant un timing précis. OB30 est l'un de ces blocs qui gère ces tâches périodiques avec une grande précision.

Rôle et importance

L'OB30 garantit que des fonctions spécifiques sont exécutées à des intervalles définis, interrompant le programme cyclique principal pour effectuer ces tâches. Ceci est essentiel pour les processus qui nécessitent un timing précis, tels que :

• Traitement du contrôleur PID: Assurer un contrôle précis des variables du processus.
• Surveillance des circuits de sécurité: Vérifier régulièrement les conditions de sécurité pour éviter les accidents.
• Surveillance des communications: Gérer les échanges de données entre les machines pour garantir un fonctionnement fluide.

Étapes de configuration

La configuration de l'OB30 implique plusieurs étapes clés pour garantir son bon fonctionnement :

1. Temps d'un cycle: Définit le délai entre deux appels de l'OB30. Cet intervalle doit être inférieur au temps d'exécution de l'OB afin d'éviter des appels superposés.
2. Décalage de phase: Ajustez les heures de démarrage par rapport au temps de cycle pour éviter les conflits avec d'autres interruptions cycliques.
3. L'établissement des priorités: attribuer un niveau de priorité à l'OB30. Une priorité plus élevée garantit que l'OB30 interrompt les autres blocs lorsque cela est nécessaire.

Éviter les chevauchements

Lorsque vous utilisez plusieurs interruptions cycliques, il est crucial de gérer leurs timings pour éviter les chevauchements. Par exemple, si OB30 s'exécute toutes les 10 ms et qu'un autre bloc s'exécute toutes les 5 ms, ils peuvent se chevaucher. L'utilisation de décalages de phase peut aider à échelonner leurs temps d'exécution, garantissant ainsi un fonctionnement fluide.

Exemples pratiques et simulations

Comprendre l'application pratique des OB peut améliorer considérablement vos compétences en programmation d'automates Siemens. Voici quelques exemples concrets :

• Exemple OB1: Dans une ligne de fabrication, OB1 peut être utilisé pour vérifier cycliquement les entrées des capteurs et contrôler les sorties des actionneurs, garantissant ainsi le déplacement fluide des produits le long de la ligne.
• Exemple OB100: Pour une centrale électrique, l'OB100 peut initialiser les paramètres du système et vérifier tout défaut avant de démarrer les processus principaux, garantissant ainsi un fonctionnement sûr et fiable.
• Exemple OB30: Dans une usine de traitement chimique, l'OB30 peut gérer le timing précis requis pour mélanger les ingrédients, tout en maintenant un contrôle strict du processus.

Exercices de simulation

S'entraîner avec des simulations dans TIA Portal peut vous aider à comprendre comment les OB fonctionnent dans des scénarios réels :

1. Créer un programme OB1 simple: Configurez un programme qui lit les entrées du capteur et contrôle une sortie en fonction de l'état de l'entrée.
2. Simuler l'initialisation de l'OB100: Écrivez une routine de démarrage qui initialise les variables et vérifie l'état du système, puis simulez la transition du mode STOP au mode RUN.
3. Configurer et simuler l'OB30: configurez une interruption cyclique pour exécuter une tâche spécifique toutes les 10 ms, en vous assurant qu'elle ne chevauche pas d'autres tâches cycliques.

Conseils d'experts et meilleures pratiques

Pour tirer le meilleur parti de vos automates Siemens, voici quelques conseils d'experts :

• Optimiser l'utilisation de l'OB: utilisez les OB pour segmenter logiquement votre programme, ce qui facilite sa lecture, son débogage et sa maintenance.
• Surveiller les temps de cycle: Gardez un œil sur les temps de cycle de vos OB pour vous assurer qu'ils restent dans des limites acceptables, évitant ainsi les ralentissements ou les pannes du système.
• Utiliser les commentaires et la documentation: Documentez clairement vos OB et leurs fonctions au sein de votre programme pour faciliter le dépannage et les futures mises à jour.

Les meilleures pratiques

• Conventions de dénomination cohérentes: utilisez des noms clairs et cohérents pour vos OB afin de rendre votre code plus compréhensible.
• Tests et validation réguliers: Testez régulièrement vos OB dans des environnements simulés et réels pour vous assurer qu'ils fonctionnent comme prévu.
• Restez à jour: Gardez vos connaissances à jour avec les dernières fonctionnalités et les meilleures pratiques en matière de programmation d'automates Siemens en vous référant à Siemens’ documentation officielle.

Conclusion

Les blocs d'organisation sont la pierre angulaire de la programmation des automates Siemens, fournissant la structure et le contrôle des opérations du système. De l'essentiel OB cyclique principal 1 aux OB spécialisés d'interruption de temps et pilotés par événements, chaque bloc joue un rôle crucial pour garantir le fonctionnement efficace et fiable de votre automate.

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Ressources additionnelles

• Guide complet des blocs fonctionnels (FB) et des appels de fonction (FC)
• Comprendre les types de données des automates Siemens
• Maîtriser la programmation des automates Siemens : un guide complet du portail TIA
• Guide complet pour connecter votre automate Siemens à une IHM

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