1.2 Créer un projet et configurer le matériel (CPU, modules, adresse IP)

Un projet se crée depuis la vue du portail, en choisissant l'action de création d'un nouveau projet, ou depuis le menu Projet de la vue du projet. Le logiciel demande un nom, un dossier de stockage, un auteur et un commentaire.

Ces champs paraissent anodins ; ils ne le sont pas. Le nom doit permettre de retrouver la machine sans ouvrir le projet : site, ligne, machine, éventuellement un indice de révision. Le commentaire sert à dire ce que contient cette version.

Le dossier de stockage compte aussi. Un projet TIA Portal n'est pas un fichier unique mais un dossier complet, dont le fichier principal porte l'extension .ap suivie du numéro de version. Le copier fichier par fichier ou le laisser sur une clé USB n'est pas une méthode de sauvegarde : c'est le rôle de l'archive .zap, vue au chapitre 3.3.

Dans l'arbre du projet, l'entrée « Ajouter un appareil » ouvre le catalogue des contrôleurs. On y descend par famille (S7-1200, S7-1500…), puis par type de CPU, jusqu'à la référence de commande exacte, celle qui est imprimée sur l'appareil.

Il faut ensuite choisir la version de firmware. C'est un point qui déroute les débutants : deux CPU de même référence peuvent avoir des firmwares différents, et certaines fonctions n'existent qu'à partir d'une version donnée. La documentation des nouveautés de la V21 en donne un exemple : le chargement d'un bloc de données en conservant ses valeurs actuelles concerne les S7-1500 à partir du firmware V4.1.

La règle est simple : le projet doit décrire le matériel réel. Si la référence ou le firmware déclarés ne correspondent pas à l'appareil, le chargement peut être refusé, ou la CPU peut signaler une différence entre configuration prévue et configuration réelle.

Une fois la CPU ajoutée, elle apparaît dans l'arbre du projet avec ses dossiers : configuration, blocs de programme, variables API. C'est sous elle que vous travaillerez jusqu'à la fin du parcours.

La configuration matérielle se fait dans un éditeur dédié, qui présente le projet sous trois angles. On passe de l'un à l'autre par des onglets en haut de la zone de travail.

Pour un premier projet, la vue des appareils suffit : une CPU, quelques modules, une interface réseau. La vue du réseau devient indispensable dès qu'un pupitre opérateur ou une station d'entrées/sorties décentralisée entre en jeu.

Les modules se prennent dans le catalogue matériel, présenté dans la task card à droite de l'éditeur. On les glisse sur l'emplacement voulu du châssis, dans l'ordre réel de montage. Comme pour la CPU, on choisit la référence exacte.

Chaque objet sélectionné dévoile ses réglages dans la fenêtre d'inspection, en bas de l'écran. C'est le réflexe à prendre : sélectionner, puis lire les propriétés, plutôt que chercher un menu.

Chaque module d'entrées ou de sorties occupe une plage d'adresses dans la mémoire image de la CPU. Un module de 16 entrées TOR occupe par exemple deux octets d'entrées ; un module analogique occupe un mot par voie. TIA Portal attribue ces adresses automatiquement quand on insère le module, et on peut les consulter ou les modifier dans ses propriétés.

Ces adresses sont le pont entre le câblage et le programme. L'entrée câblée sur la première borne du premier octet d'un module sera lue par le programme sous la forme %I suivie de son numéro d'octet et de bit. Le chapitre 1.3 détaille cette notation et montre pourquoi on lui donne tout de suite un nom symbolique.

Les numéros d'octets ci-dessus sont des exemples : les adresses réelles sont celles affichées dans les propriétés de chaque module de votre projet.

Une règle de bon sens : ne modifiez pas les adresses d'un projet existant sans raison impérative. Tout le programme, les écrans et parfois les automates voisins s'appuient dessus. Déplacer une plage d'adresses, c'est risquer de faire lire à la CPU une autre entrée que prévu.

Les CPU S7-1200 et S7-1500 disposent d'une interface Ethernet PROFINET. C'est par elle que le PC de programmation dialogue avec l'automate, et que l'automate échange avec ses pupitres et sa périphérie décentralisée.

Dans la fenêtre d'inspection, les propriétés de cette interface portent trois réglages essentiels :

• Le sous-réseau auquel l'interface est reliée dans le projet.
• L'adresse IP et le masque de sous-réseau, qui identifient l'appareil sur le réseau Ethernet.
• Le nom d'appareil PROFINET, utilisé par le protocole PROFINET pour identifier les appareils d'entrées/sorties décentralisés.

Pour que le PC atteigne l'automate, sa carte réseau doit se trouver dans le même sous-réseau. Avec une CPU en 192.168.0.1 et un masque 255.255.255.0 (exemple), le PC prendra une adresse du type 192.168.0.x, libre et différente de tous les autres appareils.

Deux appareils avec la même adresse IP sur un même réseau, c'est une panne assurée et parfois difficile à diagnostiquer. D'où l'importance du plan d'adressage de l'atelier, à respecter scrupuleusement.

Une fois le matériel décrit, on compile la configuration. La compilation vérifie la cohérence du projet (adresses en double, modules incompatibles, réglages manquants) et affiche ses messages dans la fenêtre d'inspection. On la lance depuis la barre d'outils ou le menu contextuel de la CPU dans l'arbre du projet.

Un message d'erreur bloque le chargement ; un avertissement le permet mais mérite d'être lu. Un double-clic sur un message amène en général à l'objet concerné.

Vient ensuite le chargement dans l'appareil, avec Ctrl+L. Le logiciel demande par quelle interface du PC passer et recherche les appareils joignables. La liste des abonnés accessibles sur l'interface du PC s'affiche aussi avec Ctrl+U : c'est le moyen le plus simple de vérifier qu'une CPU répond et de lire son adresse.

Le chargement d'une configuration matérielle peut demander de passer la CPU en STOP : la machine s'arrête alors. Sur une installation en production, cela ne se fait qu'avec l'accord du responsable et la machine dans un état sûr. Le chapitre 2.3 revient en détail sur ces règles.

En maintenance, la situation la plus courante n'est pas de créer une configuration mais d'en retrouver une. On ouvre l'archive officielle de la machine, puis on se connecte à la CPU pour vérifier que ce que l'on a sous les yeux est bien ce qui tourne.

La vue En ligne & diagnostic de la CPU (Ctrl+D) donne l'état de l'appareil, ses informations d'identification et sa mémoire tampon de diagnostic. La liaison en ligne s'établit avec Ctrl+K et se coupe avec Ctrl+M. Se connecter pour lire ne modifie rien dans la CPU.

Si le projet et la CPU ne concordent pas, ne chargez rien : l'outil de comparaison en ligne / hors ligne (chapitre 3.3) permet de savoir lequel des deux est à jour. Charger un projet ancien dans une CPU plus récente efface des modifications dont personne n'a peut-être gardé trace.