SIMATIC S5. Programmieranleitung. S5-Standard-Funktionsbausteine für S7-300 Analogbaugruppen in ET 200M

Transkript

1 SIMATIC S5 Programmieranleitung S5-Standard-Funktionsbausteine für S7-300 Analogbaugruppen in ET 200M

2 Inhaltsverzeichnis 1 Zusammenfassung Beschreibung der Bausteine FB 34: AN_EIN_F Aufruf des FB Beschreibung der Parameter Fehlerbehandlung FB 35: AN_AUS_F Aufruf des FB Beschreibung der Parameter Fehlerbehandlung FB 36: AN_EIN_G Aufruf des FB Beschreibung der Parameter Fehlerbehandlung FB 37: AN_AUS_G Aufruf des FB Beschreibung der Parameter Fehlerbehandlung Technische Daten Versionsübersicht Begriffe und Abkürzungen Quellenverzeichnis...12 Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 2/12

3 1 Zusammenfassung Die vorliegende Programmieranleitung beschreibt den Einsatz der Standard-Funktionsbausteine FB34 - FB37. Sie dienen dazu, in einem ET200M betriebene S7-Analogbaugruppen, von einem S5- Automatisierungsgerät aus anzusteuern. Voraussetzung für die Anwendung der Standard-FB s ist die Einstellung des ET 200M Parameters Format der Analogwerte auf S5-Format. Die Schnittstelle zwischen S5-CPU und ET200M wird über den Profibus-DP mit den Anschaltungen IM308-C im Automatisierungsgerät der S5 und IM153-1 im dezentralen Peripheriegerät ET200M der S7 realisiert. Die Kenntnis der Betriebsanleitung für S7-Analogbaugruppen und des jeweiligen Automatisierungssystems wird vorausgesetzt. Bausteinnummer Bausteinname Bedeutung FB 34 AN_EIN_F Analogwert einlesen (Festpunkt) FB 35 AN_AUS_F Analogwert ausgeben (Festpunkt) FB 36 AN_EIN_G Analogwert einlesen (Gleitpunkt) FB 37 AN_AUS_G Analogwert ausgeben (Gleitpunkt) Die Standard-Bausteine können mit folgenden S7-Analogbaugruppen betrieben werden: Eingabebaugruppen: Ausgabebaugruppen: SM 331; AI 8 x 12 Bit SM 331; AI 2 x 12 Bit SM 334; AI 4/AO 2 x 8/8 Bit SM 332; AO 4 x 12 Bit SM 332; AO 2 x 12 Bit SM 334; AI 4/AO 2 x 8/8 Bit Zugelassene CPUs: Datei AG zugelassene CPU FB34 FB35 ANA_S7ST.S5D 115U X X Datei AG zugelassene CPU FB34 FB35 FB36 FB37 ANAGS7ST.S5D 115U 945 X X X X 135U 922 X X X X 928 / 928 B X X X X 155U 946/947 X X X X 948 X X X X Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 3/12

4 2 Beschreibung der Bausteine 2.1 FB 34: AN_EIN_F Der FB 34 liest einen Analogwert von einer S7-Analogeingabebaugruppe (über IM 308C/IM 153) ein und liefert am Ausgang XA einen normierten Wert als 16-bit-Festpunktzahl. Der Wertebereich des Ausgangswertes XA wird vom Anwender mit den Parametern OGR und UGR festgelegt. Beim Normieren berücksichtigt der Funktionsbaustein anhand des Parameters KNKD (Kanaldarstellung) die verschiedenen Nennbereiche Aufruf des FB 34 FB 34 :SPA FB Name :AN-EIN-F! AN_EIN_F! BG : --!BG XA!-- KNKD : --!KNKD FB!-- OGR : --!OGR BU!-- UGR : --!UGR!-- XA : FB : BU : Beschreibung der Parameter Name Art Typ Benennung Belegung, Bemerkung BG D KY Peripheriebereich und Baugruppenadresse KNKD D KY Kanalnummer und Kanaldarstellung KY = x,y x = 0 für P-Bereich x = 1 für Q-Bereich y = 0 bis 254 KY = x,y x = 0 bis 7 Kanalnummer y = 26 bis 33 Kanaldarstellung OGR D KF Obergrenze 16-bit-Festpunktzahl UGR D KF Untergrenze 16-bit-Festpunktzahl XA A W Ausgangswert zwischen OGR und UGR umgerechneter Wert (als 16-bit- Festpunktzahl) s.u. FB A BI Fehlerbit s.u. BU A BI Bereichsüberschreitung s.u. BG Bei Einsatz des Bausteins in den CPUs ist nur der P-Periheriebereich freigegeben. KNKD Kanalnummer und Kanaldarstellung Mit der Kanalnummer wird angegeben, welcher Kanal auf der Analogbaugruppe angesprochen werden soll. Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 4/12

5 Je nach Meßbereich ist der Nennbereich des gelesenen Analogwertes unterschiedlich. Damit der Funktionsbaustein die Normierung in den Grenzen OGR und UGR richtig durchführen kann, muß man den Parameter KNKD entsprechend folgender Aufstellung versorgen: KD = 26 Nennbereich bis KD = 27 Nennbereich 0 bis KD = 28 Nennbereich bis (PT100) KD = 29 Nennbereich -600 bis (Ni100) KD = 30 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ K) KD = 31 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ N) KD = 32 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ J) KD = 33 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ E) FB Fehlerbit führt Signalzustand "1", wenn das Bit 2 1 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Drahtbruch) BU Bereichsüberschreitung führt Signalzustand "1", wenn das Bit 2 0 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Überlauf) oder wenn der gelesene Analogwert nicht in den Nennbereichsgrenzen liegt Fehlerbehandlung Bei ordnungsgemäßer Bearbeitung ist beim Verlassen des Funktionsbausteins das VKE = 0 und im Akkumulator 1 steht der von der Baugruppe gelesene Wert ( Rohwert ). Der FB 34 setzt den Parameter FB auf 1, wenn das Bit 2 1 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Drahtbruch). Bei gesetztem Fehlerbit setzt der FB 34 das VKE auf 1, schreibt Null zum Ausgangswert XA. Im Akkumulator 1 steht der von der Baugruppe gelesene Rohwert. Der FB 34 setzt den Parameter BU auf 1, wenn das Bit 2 0 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Überlauf) oder wenn der gelesene Analogwert nicht im Nennbereich liegt. Bei gesetzter Bereichsüberschreitung setzt der FB 34 das VKE auf 1 und schreibt den jeweiligen Nennbereichsgrenzwert (normiert) zum Ausgangswert XA. Im Akkumulator 1 steht der von der Baugruppe gelesene Rohwert. Bei einem Parametrierfehler setzt der Funktionsbaustein das VKE auf 1. Der Ausgangswert ist mit Null belegt; FB und BU führen Signalzustand 0. Im Akkumulator 1 wird eine Fehlernummer übergeben: 1 Peripheriebereich ungültig (BG linkes Byte) 2 Kanalnummer ungültig (KNKD linkes Byte) 3 Kanaladresse überschreitet den Wert Kanaldarstellung ungültig (KNKD rechtes Byte) 5 OGR <= UGR Wird eine nicht vorhandene Baugruppe bzw. ein nicht vorhandener Kanal angewählt, erfolgt Quittungsverzug. Verzweigt die CPU daraufhin in den STOP-Zustand, findet man mit Hilfe des U-Stack den Wert "00FFh" im Akku 2. Hinweis: Der Funktionsbaustein FB34 (AN_EIN_F) aus der Datei ANA_S7ST.S5D benötigt für die Normierung die Standard-Funktionsbausteine FB1 bis FB4 aus dem Paket "Grundfunktionen". Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 5/12

6 2.2 FB 35: AN_AUS_F Der FB 35 formt einen Eingangswert XE (16-bit-Festpunktzahl) in ein für S7-Analogbaugruppen verständliches Format entsprechend dem Nennbereich zwischen OGR und UGR um und gibt diesen auf eine Analogausgabebaugruppe aus (über IM 308C/IM 153) Aufruf des FB 35 FB 35 :SPA FB Name :AN-AUS-F! AN_AUS_F! XE : --!XE BU!-- BG : --!BG!-- KNKT : --!KNKT!-- OGR : --!OGR!-- UGR : --!UGR!-- BU : Beschreibung der Parameter Name Art Typ Benennung Belegung, Bemerkung XE E W Eingangswert 16-bit-Festpunktzahl zwischen UGR und OGR BG D KY Peripheriebereich und Baugruppenadresse KY = x,y x = 0 für P-Bereich x = 1 für Q-Bereich y = 0 bis 254 KNKT D KY Kanalnummer und Kanaltyp KY = x,y x = 0 bis 3 Kanalnummer y = 0 bis 1 Kanaltyp OGR D KF Obergrenze 16-bit-Festpunktzahl UGR D KF Untergrenze 16-bit-Festpunktzahl BU A BI Bereichsüberschreitung BU = 0: UGR <= XE <= OGR s.u. BU = 1: XE < UGR bzw. XE > OGR BG Bei Einsatz des Bausteins in den CPUs ist nur der P-Periheriebereich freigegeben. KNKT Kanaltyp Mit der Kanalnummer wird angegeben, welcher Kanal auf der Analogbaugruppe angesprochen werden soll. Je nach Meßbereich ist der Nennbereich des zu schreibenden Analogwertes unterschiedlich. Damit der Funktionsbaustein die Normierung in den Grenzen OGR und UGR richtig durchführen kann, muß man den Parameter KNKT entsprechend folgender Aufstellung versorgen: KT = 0 Nennbereich 0 bis (unipolar) KT = 1 Nennbereich bis (bipolar) Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 6/12

7 2.2.3 Fehlerbehandlung Bei ordnungsgemäßer Bearbeitung ist beim Verlassen des Funktionsbausteins das VKE = 0 und im Akkumulator 1 steht der zur Baugruppe geschriebene Wert (xa). Der FB 34 setzt den Parameter BU auf 1, wenn der angegebene Eingangswert XE außerhalb des durch die Parameter UGR und OGR vorgegebenen Bereichs liegt. Bei gesetzter Bereichsüberschreitung setzt der FB 34 das VKE auf 1 und gibt den jeweiligen Grenzwert auf die Baugruppe aus. Im Akkumulator 1 steht der zur Baugruppe geschriebene Rohwert. Bei einem Parametrierfehler setzt der Funktionsbaustein das VKE auf 1. Es wird kein Wert zur Analogausgabebaugruppe geschrieben; BU führt Signalzustand 0. Im Akkumulator 1 wird eine Fehlernummer übergeben: 1 Peripheriebereich ungültig (BG linkes Byte) 2 Kanalnummer ungültig (KNKT linkes Byte) 3 Kanaladresse überschreitet den Wert Kanaltyp ungültig (KNKT rechtes Byte) 5 OGR <= UGR Wird eine nicht vorhandene Baugruppe bzw. ein nicht vorhandener Kanal angewählt, erfolgt Quittungsverzug. Verzweigt die CPU daraufhin in den STOP-Zustand, findet man mit Hilfe des U-Stack den Wert "00FFh" im Akku 2. Hinweis: Der Funktionsbaustein FB35 (AN_AUS_F) aus der Datei ANA_S7ST.S5D benötigt für die Normierung die Standard-Funktionsbausteine FB1 bis FB4 aus dem Paket "Grundfunktionen. Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 7/12

8 2.3 FB 36: AN_EIN_G Der FB 36 liest einen Analogwert von einer S7-Analogeingabebaugruppe (über IM 308C/IM 153) ein und liefert am Ausgang XA einen normierten Wert als Gleitpunktpzahl. Der Wertebereich des Ausgangswertes XA wird vom Anwender mit den Parametern OGR und UGR festgelegt. Beim Normieren berücksichtigt der Funktionsbaustein anhand des Parameters KNKD (Kanaldarstellung) die verschiedenen Nennbereiche Aufruf des FB 36 FB 36 :SPA FB Name :AN-EIN-G! AN_EIN_G! BG : --!BG XA!-- KNKD : --!KNKD FB!-- OGR : --!OGR BU!-- UGR : --!UGR!-- XA : FB : BU : Beschreibung der Parameter Name Art Typ Benennung Belegung, Bemerkung BG D KY Peripheriebereich und Baugruppenadresse KNKD D KY Kanalnummer und Kanaldarstellung KY = x,y x = 0 für P-Bereich x = 1 für Q-Bereich y = 0 bis 254 KY = x,y x = 0 bis n Kanalnummer y = 26 bis 33 Kanaldarstellung OGR D KG Obergrenze Gleitpunktzahl UGR D KG Untergrenze Gleitpunktzahl XA A D Ausgangswert zwischen OGR und UGR umgerechneter Wert (als Gleitpunktzahl) s.u. FB A BI Fehlerbit s.u. BU A BI Bereichsüberschreitung s.u. KNKD Kanalnummer und Kanaldarstellung Mit der Kanalnummer wird angegeben, welcher Kanal auf der Analogbaugruppe angesprochen werden soll. Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 8/12

9 Je nach Meßbereich ist der Nennbereich des gelesenen Analogwertes unterschiedlich. Damit der Funktionsbaustein die Normierung in den Grenzen OGR und UGR richtig durchführen kann, muß man den Parameter KNKD entsprechend folgender Aufstellung versorgen: KD = 26 Nennbereich bis KD = 27 Nennbereich 0 bis KD = 28 Nennbereich bis (PT100) KD = 29 Nennbereich -600 bis (Ni100) KD = 30 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ K) KD = 31 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ N) KD = 32 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ J) KD = 33 Nennbereich bis (Temperaturbereich Typ E) FB Fehlerbit führt Signalzustand "1", wenn das Bit 2 1 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Drahtbruch) BU Bereichsüberschreitung führt Signalzustand "1", wenn das Bit 2 0 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Überlauf) oder wenn der gelesene Analogwert nicht in den Nennbereichsgrenzen liegt Fehlerbehandlung Bei ordnungsgemäßer Bearbeitung ist beim Verlassen des Funktionsbausteins das VKE = 0 und im Akkumulator 1 steht der von der Baugruppe gelesene Wert ( Rohwert ). Der FB 34 setzt den Parameter FB auf 1, wenn das Bit 2 1 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Drahtbruch). Bei gesetztem Fehlerbit setzt der FB 34 das VKE auf 1, schreibt Null zum Ausgangswert XA. Im Akkumulator 1 steht der von der Baugruppe gelesene Rohwert. Der FB 34 setzt den Parameter BU auf 1, wenn das Bit 2 0 des gelesenen Analogwertes Signalzustand "1" führt (Überlauf) oder wenn der gelesene Analogwert nicht im Nennbereich liegt. Bei gesetzter Bereichsüberschreitung setzt der FB 34 das VKE auf 1 und schreibt den jeweiligen Nennbereichsgrenzwert (normiert) zum Ausgangswert XA. Im Akkumulator 1 steht der von der Baugruppe gelesene Rohwert. Bei einem Parametrierfehler setzt der Funktionsbaustein das VKE auf 1. Der Ausgangswert ist mit Null belegt; FB und BU führen Signalzustand 0. Im Akkumulator 1 wird eine Fehlernummer übergeben: 1 Peripheriebereich ungültig (BG linkes Byte) 2 Kanalnummer ungültig (KNKD linkes Byte) 3 Kanaladresse überschreitet den Wert Kanaldarstellung ungültig (KNKD rechtes Byte) 5 OGR <= UGR Wird eine nicht vorhandene Baugruppe bzw. ein nicht vorhandener Kanal angewählt, erfolgt Quittungsverzug. Verzweigt die CPU daraufhin in den STOP-Zustand, findet man mit Hilfe des U-Stack den Wert "00FFh" im Akku 2. Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 9/12

10 2.4 FB 37: AN_AUS_G Der FB 37 formt einen Eingangswert XE (Gleitpunktzahl) in ein für S7-Analogbaugruppen verständliches Format entsprechend dem Nennbereich zwischen OGR und UGR um und gibt diesen auf eine Analogausgabebaugruppe aus (über IM 308C/IM 153) Aufruf des FB 37 FB 37 :SPA FB Name :AN-AUS-G! AN_AUS_G! XE : --!XE BU!-- BG : --!BG!-- KNKT : --!KNKT!-- OGR : --!OGR!-- UGR : --!UGR!-- BU : Beschreibung der Parameter Name Art Typ Benennung Belegung, Bemerkung XE E D Eingangswert Gleitpunktzahl zwischen UGR und OGR BG D KY Peripheriebereich und Baugruppenadresse KY = x,y x = 0 für P-Bereich x = 1 für Q-Bereich y = 0 bis 254 KNKT D KY Kanalnummer und Kanaltyp KY = x,y x = 0 bis n Kanalnummer y = 0 bis 1 Kanaltyp OGR D KG Obergrenze Gleitpunktzahl UGR D KG Untergrenze Gleitpunktzahl BU A BI Bereichsüberschreitung BU = 0: UGR <= XE <= OGR s.u. BU = 1: XE < UGR bzw. XE > OGR KNKT Kanaltyp Mit der Kanalnummer wird angegeben, welcher Kanal auf der Analogbaugruppe angesprochen werden soll. Je nach Meßbereich ist der Nennbereich des zu schreibenden Analogwertes unterschiedlich. Damit der Funktionsbaustein die Normierung in den Grenzen OGR und UGR richtig durchführen kann, muß man den Parameter KNKT entsprechend folgender Aufstellung versorgen: KT = 0 Nennbereich 0 bis (unipolar) KT = 1 Nennbereich bis (bipolar) Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 10/12

11 2.4.3 Fehlerbehandlung Bei ordnungsgemäßer Bearbeitung ist beim Verlassen des Funktionsbausteins das VKE = 0 und im Akkumulator 1 steht der zur Baugruppe geschriebene Wert (xa). Der FB 34 setzt den Parameter BU auf 1, wenn der angegebene Eingangswert XE außerhalb des durch die Parameter UGR und OGR vorgegebenen Bereichs liegt. Bei gesetzter Bereichsüberschreitung setzt der FB 34 das VKE auf 1 und gibt den jeweiligen Grenzwert auf die Baugruppe aus. Im Akkumulator 1 steht der zur Baugruppe geschriebene Rohwert. Bei einem Parametrierfehler setzt der Funktionsbaustein das VKE auf 1. Es wird kein Wert zur Analogausgabebaugruppe geschrieben; BU führt Signalzustand 0. Im Akkumulator 1 wird eine Fehlernummer übergeben: 1 Peripheriebereich ungültig (BG linkes Byte) 2 Kanalnummer ungültig (KNKT linkes Byte) 3 Kanaladresse überschreitet den Wert Kanaltyp ungültig (KNKT rechtes Byte) 5 OGR <= UGR Wird eine nicht vorhandene Baugruppe bzw. ein nicht vorhandener Kanal angewählt, erfolgt Quittungsverzug. Verzweigt die CPU daraufhin in den STOP-Zustand, findet man mit Hilfe des U-Stack den Wert 00FFh im Akku 2. Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 11/12

12 3 Technische Daten Die Standard-Funktionsbausteine verwenden die Merkerbytes MB 200 bis MB 255 als Schmiermerkerbereich. Datei Baustein- Nr. Name BIB-Nr. P Bausteinlänge/ Worte Aufruflänge/ Worte Unterlagerte Bausteine Schachtelungstiefe ANA_S7ST.S5D FB 34 AN-EIN-F S0034-C FB 1- FB 4 1 FB 35 AN-AUS-F S0035-C FB 1- FB 4 1 ANAGS7ST.S5D FB 34 AN-EIN-F S0034-D FB 35 AN-AUS-F S0035-D FB 36 AN-EIN-G S0036-C FB 37 AN-AUS-G S0037-C Versionsübersicht Version Datum Änderung Erstausgabe Zur Laufzeitoptimierung wurden für Gleitpunkt-CPUs gesonderte Festpunkt-Bausteine entwickelt Korrektur Korrektur 5 Begriffe und Abkürzungen CPU Zentralprozessor FB Funktionsbaustein IM Interface Module (Anschaltbaugruppe) OB Organisationsbaustein S5 SIMATIC S5 S7 SIMATIC S7 VKE Verknüpfungsergebnis 6 Quellenverzeichnis /1/ Handbuch, Automatisierungssystem S7-300, Aufbauen, CPU-Daten (mit Referenzhandbuch Baugruppendaten) /2/ Handbuch, Dezentrales Peripheriegerät ET200M Ausgabe 1 (mit Referenzhandbuch Baugruppendaten) Copyright Siemens AG All rights reserved. Seite 12/12