Description
Cet article traite le thème "Utilisation de temporisations dans un programme" et illustre les différentes méthodes sous STEP 7 V5.x et sous STEP 7 (TIA Portal) V12.

Procédure dans STEP 7 V5.x
Pour des raisons de compatibilité avec STEP 5, vous avez également la possibilité d'utiliser les temporisations S5 et les compteurs S5 de STEP 7. Ces temporisations/compteurs ont une portée globale et sont adressés à l'aide d'un numéro. Lors du démarrage de la temporisation/compteur, on définit lors de l'appel la "valeur" et la "base de temps", indépendamment du fait que la temporisation soit par exemple du type retard à l'enclenchement ou que le compteur soit utilisé en mode incrémentation. Veuillez tenir compte des propriétés système suivantes lors de l'appel et du paramétrage :

• Les programmes sont exclusivement liés aux numéros.
• Les blocs avec des temporisations / compteurs S5 ne sont pas utilisables à plusieurs reprises.
• La plage des valeurs de temporisation est au maximum de 9990s et celle du compteur est limitée à 999.
• Les plages de temps sont: 0.01 .. 9.99, 0.1 … 99.9, 1 … 999, 10 … 9990 secondes.
• La précision de la temporisation dépend de la base de temps retenue.

Procédure dans TIA Portal
Vous déclarez les temporisations et les compteurs dans le bloc qui les appelle voire les utilise. La temporisation IEC est une structure de type IEC-TIMER, IEC-LTIMER, TON_TIME, ou TON_LTIME que vous pouvez également déclarer en tant que variable locale d'un bloc.

Avantages

• Les blocs peuvent être appelés à plusieurs reprises avec des blocs de données d'instance réactualisés.
• Les blocs disposent d'une plage de comptage plus importante et la précision des temporisations est indépendante de la base de temps.
• Les temporisations IEC sont plus performantes que les temporisations S5.

La figure 01 illustre cette procédure à l'aide de deux exemples : la temporisation IEC "SwitchDelay" a été déclarée en variable locale de type de données "TON_TIME" et le compteur IEC "CountDB" a été déclaré en variable locale de type de données "CTU_INT".

Figure 01

Note sur la sécurité
Attention
Les fonctions et solutions décrites dans cet article se limitent essentiellement à la réalisation de tâchesd'automatisation. Veuillez considérer, de plus, que la mise en réseau de votre équipement avec d'autres parties de l'installation, avec le réseau d'entreprise ou avec Internet nécessite la mise en place des mesures correspondantes dans le cadre de la sécurité en environnement industriel. Vous trouverez plus d'informations sur le sujet dans l'article ID 50203404.

Environnement de développement
Les figures de ce FAQ ont été réalisées avec STEP 7 V12.

Description
Si vous souhaitez extraire l'année, le mois, le jour et l'heure d'une variable de type "DATE_AND_TIME" à partir de STEP 7 (TIA Portal) V11 et STEP 7 V5.5, vous devez utiliser différentes fonctions ou instructions avancées. Vous trouverez ces instructions, dans STEP 7 V11, à partir de la palette "Instructions avancées" dans le répertoire "Date et heure". Dans STEP 7 V5.5, les fonctions standard IEC sont disponibles dans la bibliothèque STEP7 "Standard-Library".

Figure 01

La figure 01 résume les différentes fonctions nécessaires pour extraire les formats de données (TOD, DATE, INT, DINT et TIME) à partir des données de type DT et DTL. Le tableau ci-après donne un aperçu des fonctions selon les différentes versions de STEP 7 et des CPU utilisées :
 

STEP 7 (TIA Portal) V11		STEP 7 V5.5	Description
S7-300/400	S7-1200	S7-300/400
WR_SYS_T	WR_SYS_T	SFC 0 "SET_CLK"	Réglage de l'heure
RD_SYS_T	RD_SYS_T	SFC 1 "READ_CLK"	Lecture de l'heure
T_CONV	T_CONV *	FC 6 DT_DATE	Conversion et extraction de la date
		FC 7 DT_DAY	Conversion et extraction du jour
		FC 8  DT_TOD	Conversion et extraction de l'heure
T_COMBINE	T_COMBINE	FC3 D_TOD_DT	Concacténation de l'heure
T_COMP	-	FC 9 "EQ_DT"	Comparaison de l'heure
T_ADD	T_ADD	FC 1 "AD_DT_TM"	Addition d'heures
T_SUB	T_SUB	FC 34 "SB_DT_DT"	Soustraction d'heures
		FC35 "SB_DT_TM"	Soustraction d'heures
T_DIFF	T_DIFF	-	Différence d'heures

^* Avec le S7-1200 vous pouvez accéder directement, via leurs mnémoniques, aux différentes variables constituant la structure DTL.

Différences entre les types de données DT et DTL :

• Le type de données "DT" stocke la date et l'heure au format BCD, ce qui signifie que la taille de ce type de données est de 8 octets.
• Une variable de type "DTL" possède une longueur de 12 octets pour stocker la date et l'heure dans une structure prédéfinie.

Si vous déclarez une variable de type "DTL" (par exemple dans une table de données), vous pouvez accéder séparément aux différents éléments de la structure de la variable déclarée.

Figure 02

Vous trouverez d'autres informations détaillées sur les fonctions et leur paramétrage dans l'aide en ligne des différentes versions de STEP 7 utilisées. Pour accéder à l'aide en ligne, il vous suffit de sélectionner un bloc fonction et d'appuyer sur la touche "F1".

Environnement de création
Les figures de cet article ont été vérifiées avec STEP 7 V11+SP2

Description
Cet article contient le téléchargement "ClockAlarm_V11 SP2.zip", avec lequel vous pouvez configurer l'heure d'exécution d'un programme événementiel dans votre S7-1200. Téléchargez et désarchivez le fichier dans un répertoire distinct sur votre disque dur et ouvrez ensuite, dans TIA Portal, la Task Card "Bibliothèques". Insérez la bibliothèque "ClockAlarm_V11 SP2" dans votre bibliothèque globale. Avec l'instruction  "ClockAlarm", vous pouvez programmer un évènement isolé ou périodique chaque année, mois, jour, heure, minute ou chaque seconde. Cette instruction "ClockAlarm" se charge de comparer l'heure du système avec celle qui lui a été paramétrée.

Exemple
Un événement quotidien doit être configuré tous les jours à 16:30 heure locale avec l'instruction "ClockAlarm". Vous trouverez les détails des paramètres dans le tableau "Paramètres de ClockAlarm".

• Activez les entrées de validation "Enable hour", "Enable minute" et "Local time" (mettre à "1" ces paramètres d'entrées).
• Saisissez pour le paramètre "Hour" ("heure") la valeur "16" et pour le paramètre "Minute", la valeur "30".
• Désactivez toutes les autres paramètres d'entrées (c'est-à-dire leur affecter la valeur "0").
• Connectez la sortie booléenne "OUT" vers une variable binaire de votre choix (par exemple M2.0 "WakeUp").
• Connectez la sortie booléenne "OUT_of_Range" vers une variable binaire de votre choix (par exemple M2.1 "OutOfRange"). Cette sortie binaire est ainsi programmée tous les jours à 16:30 heure locale.

Veuillez vous reporter à la figure 01 pour plus de détails.

Figure 01

Le tableau ci-après contient les informations sur les paramètres de l'instruction "ClockAlarm":
 

Nature du paramètre	Nom du paramètre	Type de données	Valeur / Description
Entrée	Year	UInt	1970..2554
Entrée	Enable Year	Bool	"1" = année activée, "0" = désactivé (aucune surveillance)
Entrée	Month	UInt	1...12
Entrée	Enable Month	Bool	1" = mois activé, "0" = désactivé (aucune surveillance)
Entrée	Day	USInt	0...31
Entrée	Enable Day	Bool	1" = jour activé, "0" = désactivé (aucune surveillance)
Entrée	Hour	USInt	0...23
Entrée	Enable hour	Bool	1" = heure activée, "0" = désactivé (aucune surveillance)
Entrée	Minute	USInt	0...59
Entrée	Enable minute	Bool	1" = minute activée, "0" = désactivé (aucune surveillance)
Entrée	Second	USInt	0...59
Entrée	Enable second	Bool	1" = seconde activée, "0" = désactivé (aucune surveillance)
Entrée	Week	USInt	1...7; "-1" = jour de la semaine, "1" = dimanche
Entrée	Enable week	Bool	1" = semaine activée, "0" = désactivé (aucune surveillance)
Entrée	Local time	Bool	"1" = heure locale; "0" = heure système
Sortie	Out	Bool	La date et l'heure courantes correspondent à la date et l'heure programmées
Sortie	Out_of_Range	Bool	Il existe au moins une valeur d'entrée qui a été mal renseignée, si "Out_of_Range" = 1, alors le contact "ENO" sera à "false".

ClockAlarm_V11_SP2.zip ( 695 KB )

Conditions requises

• S7-1200
• Câble Ethernet
• PG / PC
• STEP 7 (TIA Portal) V11+SP2

Description
Si on souhaite lire ou écrire l'heure et la date de l'horloge des automates, il est nécessaire de disposer d'un type de données "DT" (DATA_AND_TIME) pour les CPU S7-300/400 et d'un type de données "DTL" pour les CPU S7-1200. Le type de données "DT" stocke les valeurs de la date et de l'heure au format BCD et occupe donc 8 octets. Une variable de type "DTL" possède une longueur de 12 octets et mémorise la date et l'heure dans une structure prédéfinie. Vous trouverez d'autres informations sur la structure d'une variable de type "DTL" et la structure "DT (DATE_AND_TIME)"dans l'aide en ligne de STEP 7.

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des instructions disponibles pour manipuler la date et l'heure des automates S7-300/400 et S7-1200 :
 

Instructions	Concerne les automates S7-300/400
WR_SYS_T	En appelant "WR_SYS_T", vous réglez l'heure et la date de l'horloge de la CPU. Vous entrez la date et l'heure dans le format de données DT (DATA_AND_TIME) à l'entrée IN de l'instruction.
RD_SYS_T	L'instruction "RD_SYS_T" permet de lire la date et l'heure actuelles de l'horloge de la CPU. Les données lues sont fournies en format DT à la sortie OUT de l'instruction.
T_CONV	Cette instruction vous permet de convertir un type de données DT (DATA_AND_TIME), en un type de données : Date: pour la date en cours, Int: pour le jour de la semaine, TOD (TIME_OF_DAY): pour l'heure en cours.
T_COMBINE	Vous pouvez utiliser l'instruction "T_COMBINE", pour convertir les formats DATE et TIME_OF_DAY (TOD) dans le format nécessaire DATE_AND_TIME (DT) , .
Instructions	Pour les automates S7-1200
WR_SYS_T	L'instruction WR_SYS_T permet de régler la date et l'heure de l'horloge CPU. L'indication des données de date et d'heure s'effectue dans le format DTL au paramètre d'entrée IN de l'instruction.
RD_SYS_T	Cette instruction vous permet de lire la date et l'heure actuelles de l'horloge CPU. Les données lues sont indiquées dans le format DTL au paramètre de sortie OUTde l'instruction.

Tableau 01

A l'aide de l'instruction "T_CONV" pour S7-300/400, il est possible d'extraire de la structure DT le jour de la semaine, l'heure et la date. Pour cela vous devez appeler trois fois cette instruction. Le paramètre IN est à renseigner avec la variable au format "DT" et le paramètre de sortie "OUT" avec les variables pour les données de type "Date", "Int" et "TOD".

1. Conversion  de "DT" vers "Date" (pour la date)
2. Conversion  de "DT" vers "Int" (pour le jour de la semaine)
3. Conversion  de "DT" vers "TOD" (pour l'heure en cours)

Avec un S7-1200 il est possible via l'accès symbolique d'accéder aux différents éléments de la variable DTL, sans avoir recours à l'adressage indirect ou à l'adressage absolu. Nous vous recommandons de mémoriser ces valeurs dans un bloc de données global. Déclarez votre variable, par exemple "DateTime" avec "DTL" comme type de données et cliquez ensuite sur le symbole représentant une flèche à gauche de la variable. Les différents éléments de la structure (YEAR, MONTH, DAY, ...) s'affichent alors avec leur type de données.

Figure 01

Le projet "STEP7_TIA_Portal_V11_DataTime" inclut une station S7-300 (CPU 317-2PN/DP) et une station S7-1200 Station (CPU 1214 DCDCDC).

Station S7-300
Le premier réseau du bloc fonction FC20 comporte l'appel de l'instruction "RD_SYS_T" pour réaliser la lecture de la date et de l'heure en cours de l'horloge de la CPU. Au second réseau,  l'instruction "T_CONV" extrait les données de type "Date", "Int" et "TOD" au format de type "DT". Le bloc fonction FC21 permet de régler l'heure et la date de l'horloge de la CPU via l'instruction "WR_SYS_T". L'utilisation de l'instruction "T_COMBINE" permet de réaliser une conversion des formats "Date" et "Time_of_Day" vers le format "Date_and_Time". Les paramètres sont définis avec les variables provenant de la table de données "Read_DT" (pour la lecture de la donnée) et "Write_DT" (pour l'écriture de la donnée).

Station S7-1200
L'horloge de la CPU 1214 DC/DC/DC est lue puis réglée à l'aide des instructions "RD_SYS_T" (appelé dans le FC1) et "WR_SYS_T" (appelé dans l'OB1). La variable d'entrée du DB "DB_Set.DateTime" (pour l'écriture de la donnée) et de la variable de sortie du DB "DBStore1.DateTime" (pour la lecture de la donnée) sont de type "DTL".

Voici un exemple d'utilisation d'une variable DTL, avec demande d'allumage programmable sur les 5 jours d'une semaine. Du lundi au vendredi, la variable "Access_On" (A0.0) doit recevoir le signal "1" entre 9h00 et 9h15. Tout le reste du temps de la semaine, elle doit recevoir le signal "0".
 

Symbolique	Commentaire
DBStore1.DateTime.WEEKDAY	lecture du jour de la semaine, par exemple "2" pour lundi
DBStore1.DateTime.HOUR	lecture de l'heure, par exemple "14" pour 14 h
DBStore1.DateTime.MINUTE	lecture des minutes, par exemple "24" pour la 24ème minute

Tableau 02

En accédant aux différents éléments de la structure (par exemple le jour, l'heure, les minutes) et en association avec les opérateurs STEP7 de comparaison et de saut, vous pouvez déclencher des tâches automatisation.

1. Dans le réseau 1 de la fonction FC1 "DTL_Access", la date et l'heure courantes sont lues à l'aide de la fonction "RD_SYS_T".
2. Dans les réseaux 2 à 4, on trouve les instructions "IN_RANGE" et les comparateurs "CMP" qui permettent de réaliser les tests selon les plages définies. Dans notre exemple nous avons choisi les jours de la semaine compris entre les valeurs 2 et 6, l'heure comprise entre 9 et 10 et les minutes entre 0 et 15.
3. Si toutes les conditions programmées sont remplies et sont en concordance avec la variable "Release", alors la variable "Access_On" est mise à "1" dans le réseau 5.
4. Si au moins une des conditions n'est pas remplie, alors la variable "Access_On" est mise ou remise à "0" (réseau 6).
    

Téléchargement
Le fichier téléchargeable ci-dessous contient un projet archivé STEP 7 V11. Copiez ce fichier dans un répertoire distinct et démarrez-le par un double-clic. Le projet avec tous ses sous-répertoires sera automatiquement désarchivé. Vous pourrez ensuite l'ouvrir et le modifier avec STEP 7 V11. Le programme proposé contient des commentaires en langues anglaise et allemande.

STEP7_TIA_Portal_V11_DataTime.zip ( 3186 KB )

Environnement de création
Les figures et le téléchargement de ce FAQ ont été vérifiées avec STEP 7 V11+SP2

Description
Quand un bloc temporisation n'est pas complètement "câblé", sa valeur en visualisation dynamique n'est pas actualisée.

Procédure
Pour que la valeur de la temporisation utilisée soit actualisée en visualisation dynamique, vous devez connecter un contact à la sortie Q du bloc tempo, ou bien une variable API à la sortie ET ou bien réaliser ces deux connexions.

Figure 01

Mots-clés
S7-1200, temporisations

Description
La bibliothèque "S7-1200_WeeklyTimer" proposée dans ce FAQ permet de réaliser une fonction de programmation hebdomadaire à l'aide de STEP 7 V11.

Instructions
La bibliothèque globale "S7-1200_WeeklyTimer" est composée des trois modèles de copie suivants :
 

Modèles de copie	Type	Description
Blocs de programme	Cams_data	Bloc de données avec les variables nécessaires pour transfert au FB "WeeklyTimer"
	WeeklyTimer	Bloc fonction gérant le pilotage d'une sortie binaire en fonction des réglages hebdomadaires de marche et d'arrêt paramétrés
Types de données API	Cam	Type de données API utilisées pour le transfert des réglages des temps d'arrêt et de marche (cam)
	Time	Type de données API utilisées pour le transfert du réglage de l'horaire hebdomadaire.
Tables de visualisation	Watch table_1	Table de visualisation permettant l'affichage des données du bloc "Cams_data"

Le bloc fonction "WeeklyTimer" doit être appelé cycliquement dans le projet STEP 7 V11.

Figure 01

Le bloc fonction "WeeklyTimer" propose les paramètres d'entrées et de sorties suivantes : 

Interface	Nom	Type de données	Description
Input	Cam	"Cam"	Transfert des temps de marche et d'arrêt hebdomadaires (Cam)
	DTL	DTL	Transfert de la date actuelle au format DTL
Output	OUT	Bool	Pilotage de cette sortie binaire en fonction des données de durée de marche et d'arrêt (Cam) et des réglages hebdomadaires.

Les types de données disposent des structures de données suivantes : 

Nom du type de données	Nom de l'élément	Type de données	Description
Cam	On Time	"Time"	Définition de l'horaire hebdomadaire de démarrage
	Off Time	"Time"	Définition de l'horaire hebdomadaire d'arrêt
Time	Weekday	Array [1..7] of Bool	Sélection du jour de la semaine (choix multiple possible) ; si aucune valeur hebdomadaire n'a été saisie, le programmateur est désactivé et donc aucune commande de sortie ne sera activée.
	Hour	USInt	Définition de l'heure de démarrage ou d'arrêt (plage de valeur: 0 à 23)
	Minute	USInt	Définition de la minute de démarrage ou d'arrêt (plage de valeur: 0 à 59)

Description de la fonction
Le programmateur hebdomadaire "S7-1200_WeeklyTimer" est disponible sous la forme d'un bloc fonction.
Il dispose d'un réglage nommé "Cam" qui permet de définir les réglages de la plage horaire souhaitée.
Dans la structure de données "Cam", vous devez définir une heure de démarrage via le paramètre "On Time" et une heure d'arrêt via le paramètre "Off Time". Ces heures doivent être renseignées dans le format horaire hebdomadaire (1=dimanche...7=samedi), heure (0...23) et minute (0...59).
Le transfert de ces données horaires s'effectue via le paramètre d'entrée "Cam". Vous devez sélectionner comme type de données "Cam" depuis un bloc de données globales qui contient les réglages horaires renseignés via les valeurs de départ.
La date et l'heure actuelle sont transférées au paramètre d'entrée "DTL". Cette date sert de référence pour réaliser la comparaison avec les valeurs de réglage "cam" demandées. Pour obtenir cette date et heure courante, vous devez utiliser les instructions étendues "RD_SYS_T" et "RD_LOC_T".
Arrivé à l'instant de commutation demandé, le programmateur pilote la sortie "OUT" et la positionne sur la valeur "1" si elle ne l'était pas déjà. Elle est remise à zéro lorsqu'on arrive à l'horaire d'arrêt hebdomadaire souhaitée.

Fonctions spécifiques lors du paramétrage
Il est possible de sélectionner plusieurs plages hebdomadaires.
La plus petite période de commutation possible est d'une minute.
Si aucune date hebdomadaire n'a été sélectionnée pour les phases de démarrage et d'arrêt ,alors les valeurs horaires paramétrées ne seront pas prises en compte par le programmateur.
Si les horaires hebdomadaires (date et heure) de démarrage et d'arrêt sont identiques, c'est la fonction d'arrêt qui sera prioritaire et la sortie sera désactivée.
Si vous souhaitez utiliser plusieurs fois le programmateur, il vous suffit d'appeler à chaque fois le bloc fonctionnel FB "S7-1200_WeeklyTimer" puis de mettre en parallèle toutes les sorties des programmateurs à l'aide de l'instruction OU.

Projet exemple
Le téléchargement "S7-1200_WeeklyTimer_project.zip" contient un exemple de projet avec les réglages horaires du programmateur définis avec les valeurs suivantes :

Programme Nr 1 :    Lundi 08:00 jusqu'au mardi 04:15
Programme Nr 2 :    Samedi et Dimanche de 16:30 à 23:10 

Figure 02: Exemple de paramétrage du programme 1

Téléchargements
 

Version	Code
Bibliothèque "S7-1200_WeeklyTimer" pour STEP 7 V11	S7-1200_WeeklyTimer.zip ( 602 KB )
Exemple de projet "S7-1200_WeeklyTimer_project" pour STEP 7 V11	S7-1200_WeeklyTimer_project.zip ( 1652 KB )

Note
Le service pack 1 pour STEP 7 V11 est disponible dans le FAQ Nr:51696778.

Matériels requis :

• S7-1200  (à partir du firmware V2.0)
• Câble Ethernet
• STEP 7 (Professionel ou Basic) V11 SP1

Description
Si vous souhaitez calculer le temps de fonctionnement d'un appareil, vous devez lire à deux intervalles souhaités la date et heure actuelle de la CPU en utilisant l'instruction avancée "RD_SYS_T". Le calcul de la différence de ces deux temps vous donne le temps de fonctionnent présenté au format DTL  La figure 01 présente un exemple de calcul du temps de fonctionnement.

Figure 01

 Scénario 1 : Les deux opérandes "StartTime" et "StopTime" présentent un état de signal à "0".

• Les deux instructions avancées "RD_SYS_T" sont appelées simultanément et lisent la date et heure actuelle de la CPU. Dans ce cas la différence calculée avec l'instruction "T_DIFF" sera nulle.
• La valeur de la variable de sortie "Time" de l'instruction "T_DIFF" sera remise à zéro.

 Scénario 2 : Lancement de la mesure de temps: L'opérande "StartTime" présente l'état de signal "1" et l'opérande "StopTime" l'état "0".

• Le contact inversé "StartTime" s'ouvre et interrompt la lecture de l'heure de la CPU réalisée par l'instruction avancée "RD_SYS_T". La dernière valeur lue dans l'horloge de la CPU est sauvegardée dans la variable temporaire "TimeBase.
• La seconde instruction avancée "RD_SYS_T" continue d'être traitée et la date et heure courante est sauvegardée dans la variable temporaire "TimeEnd".
• Le calcul de la différence entre ces deux valeurs de temps, sauvegardés dans les deux variables temporaires "TimeBase" et "TimeEnd", est disponible sur la variable de sortie "Time" de l'instruction avancée "T_DIFF".

Figure 02

Scénario 3 : Arrêt de la mesure de temps. Les deux opérandes "StartTime" et "StopTime" présentent l'état de signal "1".

• Les deux contacts inversés "StartTime" et "StopTime" s'ouvrent, interrompant la lecture de l'horloge de la CPU via les deux instructions avancées "RD_SYS_T".
• La dernière valeur de l'horloge lue dans la  CPU est sauvegardée dans la variable temporaire "TimeEnd".
• Le calcul de la différence entre ces deux  dernières valeurs de temps, sauvegardées dans les deux variables temporaires "TimeBase" et "TimeEnd", est disponible en tant que valeur de temps de fonctionnement, sur la variable de sortie "Time" de l'instruction avancée "T_DIFF".

D'autres informations sur les instructions avancées sont disponibles dans l'aide en ligne du STEP 7 V11. L'aide en ligne s'affiche lorsque vous sélectionnez une instruction avancée et que vous appuyez sur la touche "F1".

Environnement de développement
Les figures présentées dans ce FAQ ont été créées dans STEP 7 V11.0.