Description
En maths, la dérivée d'une fonction réelle est constituée par sa variation et est illustrée par la pente de la tangente à sa courbe. En pratique on n'est pas souvent en présence d'une fonction mathématique, mais plutôt en présence par exemple d'une valeur de comptage qui évolue au fil du temps.

Le programme exemple STEP 7 (TIA Portal) V11 proposé ici donne, en fonction de la valeur actuelle et de la précédente valeur, la pente momentanée (dérivée première). Suivant le même principe, à partir des valeurs actuelle et précédente de la dérivée première, la dérivée seconde est calculée («Pente de la pente»).

Exemple
A chaque tour d'un axe, un signal ( état de "0" à "1") est transféré vers un compteur  "CTU" (comptage). Avec la valeur de temps paramétrée dans le bloc OB d"alarme cyclique", les dérivées première et seconde de la valeur du compteur sont calculées en fonction du temps. En utilisant la circonférence de l'axe en mètres, il est possible d’en déduire sa vitesse actuelle ainsi que son accélération. La figure 01 présente l'appel du bloc fonctionnel FB à partir du bloc d'alarme cyclique OB.

Figure 01

Le tableau 01 ci-dessous liste les paramètres d'entrées/sorties du bloc fonctionnel FB "Differentiator":
 

Paramètre d'entrée	Type de donnée	Description
Start	Bool	Démarrage du calcul
Time_ms	Int	Temps de cycle en millisecondes
Count_new	Int	Nouvelle valeur du compteur
Paramètre d'entrée/sortie	Type de donnée	Description
d	Real	Valeur de la dérivée première calculée
dd	Real	Valeur de la dérivée secondaire calculée

Tableau 01

Le bloc fonctionnel "Differentiator" est appelé avec le paramètre d’entrée "Start". Si cette entrée est à zéro, alors les valeurs de la dérivée première et de la dérivée seconde ainsi que le compteur sont réinitialisées à zéro. Si la dernière valeur doit rester disponible après l’enregistrement, l’entrée EN du FB "Differentiator" doit être désactivée dans l’OB1. Les données restent alors dans le bloc de données d’instance, et peuvent ainsi être réutilisées.

Téléchargement

Le fichier "STEP7_V11_Differenzierer" téléchargeable ci-dessous contient un projet STEP 7 V11 compressé comprenant notamment les blocs décrit dans ce FAQ. Copiez le fichier  "STEP7_V11_Differenzierer.zip" dans un répertoire distinct et désarchivez-le par un double-clic. Le projet STEP 7 est désarchivé automatiquement avec tous ses sous-répertoires. Vous pouvez ensuite l'ouvrir et le modifier avec STEP 7.

STEP7_V11_Differenzierer.zip ( 2523 KB )

Environnement de développement :
Le tableau 02 suivant liste les composants avec lesquels cet article a été élaboré et dont les fonctions décrites ont été vérifiées :
 

Environnement de test	Version
Plateforme PC	Intel(R) Corel(TM)2 Duo CPU P8700 2,53 GHz
Système d'exploitation du PC	MS Windows XP SP3
STEP 7 (TIA Portal)	V11 + SP2
CPU 1214C (6ES7214-1AE30-0XB0)	Firmware V2.0

Tableau 02