Bem-vindo ao ControlNexus, seu parceiro confiável para PLCs, IHMs e inversores Siemens. Fundada em 2013, temos o compromisso de fornecer soluções de automação industrial de alto nível. Este artigo fornece uma visão aprofundada dos blocos de organização (OBs) em CLPs Siemens, componentes essenciais para uma programação de CLP eficiente e confiável.

Principais conclusões

Introdução

Os CLPs da Siemens estão no centro da automação industrial moderna, oferecendo confiabilidade e flexibilidade incomparáveis. Um dos aspectos críticos da programação PLC da Siemens é o uso de blocos de organização (OBs). Esses blocos servem como espinha dorsal da estrutura operacional do PLC, facilitando a comunicação suave entre o sistema operacional e o programa do usuário.

Principais tipos de blocos de organização

Os blocos de organização são categorizados com base em sua funcionalidade, garantindo que cada tarefa seja gerenciada de forma eficiente. Os principais tipos incluem:

1. OB1 cíclico principal

O Main Cyclic OB1 é fundamental para a programação do CLP Siemens. Executa ciclicamente o programa do usuário, garantindo uma operação contínua e confiável. Aqui está uma visão detalhada do OB1:

• Papel e Importância: OB1 gerencia a execução cíclica do programa PLC, essencial para manter um funcionamento contínuo.
• Criação e Uso: No TIA Portal, OB1 é criado automaticamente quando você adiciona um novo projeto PLC. Você pode escrever o programa inteiro dentro do OB1 ou chamar outros blocos de função (FCs) e chamadas de função (FBs) conforme necessário.
• Cenários de exemplo: OB1 é ideal para gerenciar tarefas repetitivas, como monitorar sensores, controlar atuadores e executar malhas de controle.

2. OBs com interrupção de tempo

OBs com interrupção de tempo são cruciais para tarefas que precisam ser executadas em intervalos específicos. Esses incluem:

• Visão geral: OBs de interrupção de tempo, como OB10 a OB17, são projetados para executar tarefas periodicamente, como a cada minuto, hora ou dia.
• Exemplos de uso: As aplicações típicas incluem registro de dados em intervalos regulares, atualização de telas e verificações periódicas do sistema.
• Etapas de configuração: No TIA Portal você pode configurar os intervalos de tempo para esses OBs, garantindo que eles atendam aos requisitos específicos da sua aplicação.

3. OBs orientados a eventos

OBs orientados a eventos lidam com eventos específicos que ocorrem durante a operação do PLC. Esses incluem:

• Funcionalidade: OBs orientados a eventos, como interrupções de hardware (OB40 a OB47), respondem a eventos como falhas de hardware, alterações de entrada e condições específicas do programa.
• Aplicações práticas: Eles são usados ​​para tarefas como responder a condições de parada de emergência, gerenciar diagnósticos de falhas e lidar com eventos definidos pelo usuário.
• Configuração e implementação: A configuração de OBs orientados por eventos envolve definir as condições sob as quais eles são acionados e garantir que eles se integrem perfeitamente ao programa PLC geral.

OBs de inicialização (OB100)

OBs iniciais como o OB100 desempenham um papel vital na inicialização do sistema PLC. Eles garantem que o sistema esteja pronto para operação, realizando tarefas essenciais de inicialização.

• Papel e Importância: OB100 é chamado e executado uma vez quando o PLC passa do modo STOP para RUN, inicializando variáveis ​​e reiniciando módulos do sistema.
• Tarefas de inicialização: O OB100 realiza tarefas como recalibração de sensores, verificação de alarmes e garantia de que todos os componentes do sistema estejam em estado seguro antes de iniciar a execução do cíclico principal.
• Cenário de exemplo: Um exemplo de caso de uso do OB100 é inicializar sistemas de segurança e realizar autodiagnósticos para garantir que o sistema esteja pronto para operação.

OBs de interrupção cíclica (OB30)

OBs de interrupção cíclica são essenciais para tarefas que exigem tempo preciso. OB30 é um bloco que lida com essas tarefas periódicas com alta precisão.

Papel e Importância

OB30 garante que funções específicas sejam executadas em intervalos definidos, interrompendo o programa cíclico principal para realizar estas tarefas. Isso é fundamental para processos que precisam de tempo exato, como:

• Processamento do Controlador PID: Garantindo o controle preciso das variáveis ​​do processo.
• Monitoramento de Circuitos de Segurança: Verificar regularmente as condições de segurança para evitar acidentes.
• Monitoramento da comunicação: Gerenciando a troca de dados entre máquinas para garantir uma operação perfeita.

Etapas de configuração

A configuração do OB30 envolve vários passos importantes para garantir que funciona corretamente:

1. Tempo de ciclo: Define o período entre duas chamadas do OB30. Este intervalo deve ser menor que o tempo de execução do OB para evitar sobreposição de chamadas.
2. Deslocamento de Fase: Ajuste os horários de início em relação ao tempo de ciclo para evitar conflitos com outras interrupções cíclicas.
3. Configuração de prioridade: Atribua um nível de prioridade ao OB30. Uma prioridade mais alta garante que o OB30 interrompa outros blocos quando necessário.

Evitando sobreposições

Ao usar múltiplas interrupções cíclicas, é crucial gerenciar seus tempos para evitar sobreposições. Por exemplo, se o OB30 for executado a cada 10 ms e outro bloco for executado a cada 5 ms, eles poderão se sobrepor. O uso de compensações de fase pode ajudar a escalonar os tempos de execução, garantindo uma operação suave.

Exemplos práticos e simulações

Compreender a aplicação prática dos OBs pode aprimorar muito suas habilidades de programação de PLC da Siemens. Aqui estão alguns exemplos do mundo real:

• Exemplo OB1: Em uma linha de fabricação, o OB1 pode ser usado para verificar ciclicamente as entradas do sensor e controlar as saídas do atuador, garantindo que os produtos se movam suavemente ao longo da linha.
• Exemplo OB100: Para uma central eléctrica, o OB100 pode inicializar os parâmetros do sistema e verificar quaisquer falhas antes de iniciar os processos principais, garantindo um funcionamento seguro e fiável.
• Exemplo OB30: Em uma planta de processamento químico, o OB30 pode lidar com o tempo preciso necessário para misturar ingredientes, mantendo um controle rigoroso do processo.

Exercícios de Simulação

Praticar com simulações no Portal TIA pode ajudá-lo a entender como os OBs funcionam em cenários reais:

1. Crie um programa OB1 simples: Configure um programa que leia as entradas do sensor e controle uma saída com base no estado da entrada.
2. Simular inicialização do OB100: Escreva uma rotina de inicialização que inicialize variáveis ​​e verifique o status do sistema e, em seguida, simule a transição do modo STOP para o modo RUN.
3. Configurar e simular OB30: Configure uma interrupção cíclica para executar uma tarefa específica a cada 10ms, garantindo que ela não se sobreponha a outras tarefas cíclicas.

Dicas de especialistas e práticas recomendadas

Para aproveitar ao máximo seus CLPs Siemens, aqui estão algumas dicas de especialistas:

• Otimize o uso de OB: Use OBs para segmentar seu programa logicamente, facilitando a leitura, depuração e manutenção.
• Monitore os tempos de ciclo: Fique de olho nos tempos de ciclo dos seus OBs para garantir que eles fiquem dentro dos limites aceitáveis, evitando lentidão ou falhas no sistema.
• Use comentários e documentação: documente claramente seus OBs e suas funções em seu programa para ajudar na solução de problemas e atualizações futuras.

Melhores Práticas

• Convenções de nomenclatura consistentes: use nomes claros e consistentes para seus OBs para tornar seu código mais compreensível.
• Testes e Validação Regulares: teste seus OBs regularmente em ambientes simulados e reais para garantir que funcionem conforme o esperado.
• Ficar atualizado: Mantenha seu conhecimento atualizado com os recursos mais recentes e as melhores práticas em programação de CLP Siemens, consultando Siemens’ documentação oficial.

Conclusão

Os blocos de organização são a base da programação do PLC da Siemens, fornecendo estrutura e controle sobre as operações do sistema. Do essencial OB1 cíclico principal aos OBs especializados de interrupção de tempo e orientados a eventos, cada bloco desempenha um papel crucial para garantir que seu PLC opere de maneira eficiente e confiável.

Para recursos mais aprofundados e orientação especializada, explore nossa ampla gama de artigos e produtos emControle Nexus. Esteja você apenas começando com os CLPs da Siemens ou procurando aprofundar seus conhecimentos, estamos aqui para apoiar sua jornada na automação industrial.

Recursos adicionais

• Guia abrangente para blocos funcionais (FB) vs. chamadas de função (FC)
• Compreendendo os tipos de dados PLC da Siemens
• Dominando a programação PLC da Siemens: um guia abrangente para o Portal TIA
• Guia abrangente para conectar seu PLC Siemens com uma IHM

Para obter mais assistência, sinta-se à vontade paraContate-nos. Estamos aqui para ajudá-lo a dominar os CLPs da Siemens e aprimorar suas soluções de automação.