Ufficio Tecnico Panasonic Electric Works Italia srl

1. FPWIN PRO Corso Base Ufficio Tecnico Panasonic Electric Works Italia srl

2. Sommario • Documentazione Disponibile • Gamma PLC supportata • Tipi di Memoria disponibile • Indirizzamento • Standard IEC1131

3. Documentazione disponibile • Manuale Hardware PLC • Tutte le informazioni su: • Caratteristiche e Specifiche Tecniche della CPU e delle espansioni • Installazione e Cablaggi • Eventuale Documentazione su schede speciali • Manuale Software • Tutte le informazioni su: • Aree di memoria del PLC • Istruzioni di Basso Livello • Istruzioni di Alto Livello • Informazioni su funzioni speciali: HSC, Interrupt, Porta Aggiuntiva • Tabelle dei Registri di Sistema, Relè Speciali, Word Speciali …. SW • Linguaggio di programmazione  Help Online

4. PLC Panasonic Serie FP Applicazioni di alto livello Compatto di fascia alta Motion Onboard FP0R0.6us Soluzione compatta level-entry Novità 2009 Soluzione fronte quadro

5. Memoria nei PLC Panasonic • La memoria nei PLC Panasonic è composta da: - memoria programma - memoria dati - memoria commenti • La quantità di memoria programma, dati e commenti è fissa e dipende dal tipo di PLC scelto • Anche la memoria dati è suddivisa tra aree indirizzabili a BIT (che vengono chiamate principalmente WORD Relè - WR) e aree indirizzabili solamente a WORD (che vengono chiamate principalmente WORD Dati – DT)

6. Area Programma 32Ksteps = 64 KByte Memoria Commenti = 328 Kbyte 32765 DT = 64 KByte ~ 457.5 KByte Memoria disponibile nel PLC Panasonic FPX – Type C30 / C60 Programma Commenti Aree DATI standard 256 WR = 512 byte 110 WX = 220 byte Word di IN /OUT Aree DATI 110 WY = 220 byte Aree DATI per reti proprietarie 128 WL = 256 byte 256 LD = 512 byte

7. Indirizzabile a bit Indirizzabile a Word Memoria disponibile nel PLC Panasonic FPX – Type C30 / C60 FPX_UsersManual_2009_02_ARCT1F409E7.pdf 15.1.2 Performance Specification Nota 1) Il numero di punti X e Y che si possono utilizzare dipende dalla configurazione HW che si realizza

8. Area Programma 32Ksteps = 64 KByte Memoria Commenti = 328 Kbyte 32765 DT = 64 KByte ~ 457.5 KByte Memoria disponibile nel PLC Panasonic FP0R – Type C32 / T32 / F32 Programma Commenti Aree DATI standard 256 WR = 512 byte 110 WX = 220 byte Word di IN /OUT Aree DATI 110 WY = 220 byte Aree DATI per reti proprietarie 128 WL = 256 byte 256 LD = 512 byte

9. Indirizzabile a bit Indirizzabile a Word Memoria disponibile nel PLC Panasonic FP0R – Type C32 / T32 / F32 FP0R_Users_Manual_2009_06_ARCT1F475E-1.pdf 13.1.2 Control Specification

10. Indirizzo Fisico - Ingressi e Uscite Ingressi Sono usati per ricevere segnali esterni da sensori, interruttori, finecorsa, etc … Una volta ricevuti, potranno essere utilizzati nel programma all’interno del PLC. Normalmente sono composti da logica sia npn o pnp a scelta. Nella notazione Panasonic sono indicati con: X Uscite Sono usate per inviare segnali di comando all’esterno. Il loro stato può essere definito dal programma all’interno del PLC. Sono disponibili uscite a transistor (npn, pnp) o a relè. Nella notazione Panasonic sono indicate con: Y Nei PLC compatti FP0R/FPe, FPX, FPSigma l’allocazione degli ingressi e delle uscite è fissa ed dipende dalla posizione dove è montata la scheda

11. Esempio allocazione Ingressi/Uscite PLC FP0 e FP0R CPU WX0-WX1WY0-WY1 Iª EspWX2-WX3WY2-WY3 IIª EspWX4-WX5WY4-WY5 IIIª EspWX6-WX7WY6-WY7 L’allocazione degli ingressi e delle uscite è indipendente dal tipo di scheda montata

12. Indirizzo Fisico - Relè di appoggio Relè Sono relè simulati che servono per generare un segnale binario (ON/OFF) interno. Ci sono anche dei relè speciali che implementano alcune funzioni particolari (R9010, R9013, ..) o eseguono operazioni di diagnostica. Nella notazione Panasonic sono indicate con: R All’interno dei manuali Hardware e Software dei PLC è possibile trovare l’elencodei Relè speciali disponibili

13. Indirizzo Fisico – Esempio di Relè speciali o di sistema Selezione variabili di sistema all’interno dell’ambiente di programmazione

14. Indirizzo Fisico - Aree di memoria a 16bit Aree Immagazzinamento Dati Sono aree di memoria che servono per immagazzinare i dati. Possono essere usate per eseguire calcoli o modificare i dati stessi. Esistono delle aree di immagazzinamento dati speciali in cui sono presenti i dati relativi a funzioni speciali o i dati relativi ad operazioni di diagnostica. Nella notazione Panasonic sono indicate con: DT All’interno dei manuali Hardware e Software dei PLC è possibile trovare l’elenco dei Registri Dati speciali disponibili

15. Indirizzo Fisico - Accesso unità dati bit Byte meno significativo Byte più significativo word Nei PLC Panasonic è possibile accedere ai singoli bit o alle word , non è prevista la gestione del Byte

16. WX Indirizzamenti • Tipo word Tipo di word Numero di word (decimale) Tutte le Word che partono con la W possono essere indirizzate a bit.WX, WY, WR etc..

17. X Indirizzamenti Indirizzamento delle aree di memoria nei PLC della serie FP • Tipo relè Tipo di relè Numero di bit all’interno della word (esadecimale) Numero di word (decimale) Unica eccezione la word 0 in cui viene riportato solo il numero di bit.

18. X0 X1 XF XB X10 X11 X1F X17 X20 X21 X2F X2D Indirizzamenti WX0 WX1 WX2

19. R0 R1 RF R120 R121 R12F ? Indirizzamenti WR0 WR12 DT0

20. Perchè IEC 61131-3? IEC 61131-3 Standard universalmente accettato • Regole unificate a livello mondiale eliminano fraintendimenti e riducono i tempi di apprendimento (training) • La possibilità di riutilizzare tramite Funzioni (Fun) e Blocchi Funzioni (FB) permette di risparmiare tempo in fase di programmazione e di debug • Migliore visualizzazione del flusso programma attraverso opportune strutture di programmazione • Riduzione degli errori grazie al controllo sul tipo di dato introdotto dal compilatore • Riduzione degli investimenti grazie all‘utilizzo di SW standard

21. FPWIN Pro PLC Programming Software Ver.5 PLCopen Certificates - Conformity Level and Reusability Level

22. Questa tabella permette la definizione del corrispettivo indirizzo IEC per le aree di memoria del PLC . IEC address Explanation IEC address identifier % I Input location Q Output location M Memory location Data type BOOL (1 bit) X Data type WORD (16 bits) W Data type DOUBLE WORD (32 bits) D a.) For I and Q: No_1 No_1 = word number b.) For M: No_1 = reference for the internal memory Þ Relay, special internal relay R/WR/DWR 0 Þ Timer T 1 Þ Counter C 2 Þ Set value counter/timer SV/DSV 3 Þ Elapsed value counter/timer EV/DEV 4 Þ Data register, special data register DT/DDT 5 Þ Index register IX,IY 6 Þ Link relay L/W L/DWL 7 Þ Link data register Ld/DLd 8 Þ File register FL/DFL 9 Þ Alarm relay E 10 Þ Impulse relay P 11 Separator . a.) For I and Q: No_2 Þ No_2 bit position in the word b.) For M: Þ When No_1 = 0..9, or 11 No_2 = word number (D) Þ When No_1 = 10 No_2 = relay number Separator . Þ No_3 Used when No_1 = 0, 7 or 11 (R, L, P) No_3 = bit position in word IEC 61131-3 Formato indirizzo Esempio: X0 %IX 0.0 X2F %IX 2.15 Y0 %QX 0.0 Y30 %QX 3.0 R0 %MX 0.0.0 R5 %MX 0.0.5 R200 %MX 0.20.0 DT0 %MW 5.0 DT200 %MW 5.200 T1 %MX 1.1

23. Indirizzamenti Indirizzamento fisico e indirizzamento IEC1131 - Differenze IEC 61131-3 software style - Indirizzamento fisico secondo standard IEC 1131 (%IX0.....%QX0.....%MW5.0) - Indirizzamento simbolico * Ogni variabile ha un nome * Ogni variabile ha un tipo di dato * Le variabili possono essere di tipo locale e globale Panasonic software style Solo indirizzamento fisico secondo lo standard propritario Panasonic :X0, X1...Y0,Y1....DT0,DT1..... • FPWIN Pro può utilizzare entrambi gli stili • Gli stili possono essere utilizzati contemporaneamente • L‘FPWIN PRO associa in automatico l‘indirizzo IEC partendo dall‘indirizzo fisico Panasonic

24. 10 motivi per scegliere un SW IEC1131 • Utilizzare funzioni il cui nome descrive il loro impiego o di significato comune ai più noti sistemi di programmazione es. : MOVE, MID, ADD, etc.. E non funzioni proprietarie come F0_MV, F0_DMV, F20_+, F6_DGT … • Permettere l’impiego di variabili simboliche e degli indirizzi fisici e non solo gli indirizzi fisici del PLC. Start_Pompa_1 vs X0 • Permette l’utilizzo di strutture di dati complesse (stringhe, array, DUT) supportate da funzioni dedicate (MID, STRING_TO_INT, etc.) che aumentano la leggibilità del codice e rendono più semplice la soluzione di problemi altrimenti complessi (gestione di protocolli e tabelle). • Inserimento commenti più semplice • Possibilità di usare FB già implementate e testate dagli stessi sviluppatori del PRO

25. 10 motivi per scegliere un SW IEC1131 • Possibilità di avere funzioni uniche slegate del tipo di dato utilizzato

26. Funzioni IEC 61131-3 vs Funzioni Panasonic Funzioni libreria Panasonic: Funzioni Libreria IEC:1 funzione al posto di vari 16-bit 32-bit 4-digitBCD data I dati di ingresso devono essere dello stesso tipo 8-digitBCD data Funzione che viene eseguita ad ogni scan : Floating point data 1/3

27. Funzioni IEC 61131-3 vs Funzioni Panasonic L‘utilizzo di Istruzioni estensibili, permette di utilizzare un unica istruzione anziché la sequenza di più istruzioni Panasonic Per estendere la funzione:1. Posizionare il cursore sulla parte inferiore. Il cursore cambia in due frecce opposte 2. Definire la lunghezza desiderata. 2/3

28. Funzioni IEC 61131-3 vs Funzioni Panasonic Temporizzatori Nella notazione IEC1131 sono disponibili due tipi di temporizzatori che possono sostituite i Timer TMX (1 sec), TMY (0,1sec), TMR(0,01sec) il timer TML(0,001) risulta ancora più performante rispetto ai timer IEC: TONTimer in ritardo all’accensione TOFTimer in ritardo allo spegnimento Entrambe usano una la F183 – Conteggio con risoluzione di 10ms 3/3

29. 10 motivi per scegliere un SW IEC1131 • Mediamente il compilato generato dal PRO (SW IEC1131) è minore dello stesso codice fatto con SW proprietario GR. Il compilatore conosce l’intera gamma delle funzioni Panasonic il programmatore solo quelle più comunemente usate

30. 10 motivi per scegliere un SW IEC1131 • L’utilizzo di aree il cui indirizzo fisico venga associato dal compilatore permette di norma di ottimizzare l’utilizzo della memoria dati • L’utilizzo di linguaggi ad alto livello come l’ST permette di facilitare la gestione dei cicli FOR/WHILE • Il formato grafico non obbliga l’integratore ad un sequenza nell’inserimento delle funzioni e dei loro argomenti.

31. Generazione del codice: Ottimizzazione FPWIN Pro 5 e 6 producono circa il 7% di codice in meno dell’FPWIN Pro 4 Generalmente FPWIN Pro 6 produce anche meno codice del SW proprietario FPWIN GR !!!

32. 1. Step: non viene aggiunto del codice addizionale • Le variabili temporanee non necessarie sono state rimosse! • Vengono utilizzate funzioni di gestione dello stack PSHS-RDS-POPS al posto delle variabili temporanee: Generazione del codice: Ottimizzazione Come può un linguaggio ad alto livello produrre meno codice di un linguaggio a basso livello?

33. Il compilatore utilizza l’istruzione KP invece SET, RST se porta ad un risparmio di passi  FP0 Generazione del codice: Ottimizzazione 2. Step: ulteriori ottimizzazioni • Ottimizzazione di move in cascata: 16 passi invece di 27 passi!!! 6 passi invece di 8 passi!!!

34. Generazione del codice: Ottimizzazione • Esempio: GT10_Demo_general.fp Un progetto con varie tipi di funzionalità binarie (AND, OR, SET, RST), impulsive (DF), di calcolo (ADD), di confronto (comparison, shift and timer operations) * La parte finale ed iniziale richiedono un numero fisso di passi indipendentemente dal numero di passi di programma! ** Per l’FP0 il compilatore utilizza l’istruzione KP invece di SET, RST!

35. Generazione del codice: Ottimizzazione Conclusioni: • In generale FPWIN Pro 6 genera un codice ottimizzato! • In special modo per i PLC di piccole dimensioni! • In molti casi FPWIN Pro 6 genera anche meno codice dell’FPWIN-GR!!! • Questo vale per tutti i linguaggi di programmazione! • Non c’è un linguaggio di programmazione che produce più codice degli altri! • Anche l’ST non incrementa la quantità di codice!!!

36. FPWINPRO

37. Legenda • POU : Programmi utente • Task : Insieme di Programmi che vengono mandati in esecuzione a scan time o come interrupt • FB : Funzione che memorizza lo stato delle operazioni precedenti • FUN : Funzione senza memoria • Variabili Locali: Variabili visibili solo all’interno del POU su cui si sta lavorando • Variabili Globali: Variabili disponibili a tutti i POU del Progetto • Librerie: Insieme di Fun/FB che svolgono determinate operazioni • DUT: Tipo di dato astratto • Array [0..2]: Sequenza di variabili dello stesso tipo a cui si può accedere mezzo indice • String [32]: Sequenza di caratteri con una struttura ben definita

38. Control FPWIN Pro • supporta tutti i cinque linguaggi di programmazione previsti dallo standard IEC61131-3 all‘interno di un unico SW: - Instruction List (IL) - Structured Text (ST) - Ladder Diagram (LD) - Function Block Diagram (FBD) - Sequential Function Chart (SFC) • tutti i tipi (quelli di recente introduzione) di PLC Panasonic possono essere programmati senza limiti, • facile riutilizzo di codice grazie all‘utilizzo di FB e Fun che possono essere inserite in Librerie utente personalizzate. • un sistema molto semplice di inserimento dei commenti e per la creazione di documentazione • Modem (analogico e GSM) ed Ethernet per la programmazione remota e il debug dei programmi • La certificazione di Riusabilità del SW generato con linguaggio ST

39. L’ambiente di programmazione Come aprire un nuovo progetto Dove si crea un nuovo progetto come default

40. In che formato si salva

41. Hardware Librerie Con i Registri di sistema è possibile cambiare le caratteristiche HW del PLC (es. no. di Timers/Counters) Nella cartella Librerie sono contenute tutte le funzioni e FB che possono essere utilizzate nella programmazione I programmi definiti all‘interno del POU devo essere inseriti all‘interno della cartella Tasks come Programs o Interrupt per poterli mandare in esecuzione nel PLC Questo può essere fatto direttamente al momento della creazione del nuovo POU Programmi Variabili POU L’ambiente di programmazione - Navigatore Le Variabili Globali contengono l‘indirizzamento IEC 61131-3 possono essere associate ad aree fisiche del PLC e sono visibili da tutti i programmi. Programs Organisations Unit - I programmi le Fun e le FB vengono qui salvati. Possono essere definiti più programmi, ogni programma ha le proprie varibili locali (Intestazione) ed il proprio codice programma (Corpo)

42. - Fun IEC - Fun Panasonic- Fun di collegamento- Fun Impulsive Librerie Utente Librerie Standard Librerie • Le FB che vengono create possono essere inserite all‘interno di librerie personali • Salvaguardia del Know-how mediante protezione via PW delle librerie. • Facile riutilizzo di SW testato -> risparmio di tempo.

43. 1. Corpo FB 3. Programma 2. Variable Interface FB permettono il facile riutilizzo di codice testato Si programma una volta sola Si utilizza sempre!! 1/2

44. Librerie

45. Le Librerie Panasonic Librerie IEC, con tutte le Fun e FB IEC standardEs. MOVE, ADD, SIN, MID …. Libreria delle Funzioni Panasonic Es. F0, F1, …F144, …. F309 Librerie che permettono di utilizzare le Funzioni Panasonic con le strutture dati di alto livello disponibili nello Standard IEC Funzioni Panasonic di tipo Pulse Es. P0, P1, …. P13, …

46. Le Librerie Utente Tasto Dx del Mouse

47. Programma di Backup Da File  Esporta Progetto Il progetto viene salvato in formato asc e non include le librerie installate E’ possibile aprire il formato così salvato con qualsiasi editor di testo E’ possibile modifiare il programma così salvato con un editor di testo e scaricare anche solamente i POU che interessano

48. Programma di Backup

49. Programma di Backup Da Altro  Copia di Sicurezza del Progetto Il progetto viene salvato in formato pce ed include le librerie installate Le librerie salvate permettono la corretta esecuzione del programma Per poter modificare la libreria si deve avere anceh la libreria sorgente

50. 5 Linguaggi di Programmazione disponibili Ladder Instruction List Sequential Flow Chart Structured Test Function Block Diagram