SIMATIC. Automatisierungssystem S7-300 Einfach aufbauen und programmieren. Vorwort, Inhaltsverzeichnis Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel

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1 SIMATIC Automatisierungssystem S7-300 Einfach aufbauen und programmieren Fibel Vorwort, Inhaltsverzeichnis Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel 1 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe 2 Aufbauen und Verdrahten Ihrer S Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 4 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 6 Laden und Testen Ihres Anwenderprogramms 7 Glossar, Index

2 Sicherheitstechnische Hinweise! Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad folgendermaßen dargestellt: Gefahr bedeutet, daß Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten werden, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.! Warnung bedeutet, daß Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.! Vorsicht bedeutet, daß eine leichte Körperverletzung oder ein Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. Hinweis ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes oder den jeweiligen Teil der Dokumentation, auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll. Qualifiziertes Personal Inbetriebsetzung und Betrieb eines Gerätes dürfen nur von qualifiziertem Personal vorgenommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieses Handbuchs sind Personen, die die Berechtigung haben, Geräte, Systeme und Stromkreise gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen. Bestimmungsgemäßer Gebrauch! Beachten Sie folgendes: Warnung Das Gerät darf nur für die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzfälle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -Komponenten verwendet werden. Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport. sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus. Marken SIMATIC und SINEC sind eingetragene Marken der SIEMENS AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können. Copyright Siemens AG 1996 All rights reserved Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage, Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM-Eintragung. Siemens AG Bereich Automatisierungstechnik Geschäftsgebiet Industrie-Automatisierung Postfach 4848, D Nürnberg Siemens Aktiengesellschaft Haftungsausschluß Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so daß wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar. Siemens AG 1996 Technische Änderungen bleiben vorbehalten. C79000-G7000-C500

3 Vorwort zur Fibel Moment mal: Wollten Sie etwa weiterblättern, ohne das Vorwort zu lesen? Im Vorwort bekommen Sie einen Überblick über die in der Fibel vermittelten Informationen. iii

4 Vorwort Was beschreibt die vorliegende Fibel? Zielsetzung der Fibel Mit der vorliegenden Fibel möchten wir Ihnen zeigen, wie Sie auf einfache Art und Weise das Automatisierungssystem S7-300 aufbauen und mit der zugehörigen Programmiersoftware STEP 7 programmieren können. Die Fibel unterstützt Sie dabei durch: einfache Schritt-für-Schritt-Anleitungen und ein leicht verständliches Beispielprogramm, das Sie durch die gesamte Programmierung führt und als Vorlage für Ihr eigenes Programm gelten kann. Wenn Sie noch keine Erfahrung mit unseren Automatisierungssystemen aus der SIMATIC-Familie haben, so wird Ihnen die vorliegende Fibel das Wissen vermitteln, das Sie als Erstanwender benötigen. Aufbau der Fibel Die Fibel ist formal und inhaltlich so aufgebaut, daß Sie alle Kapitel nacheinander durcharbeiten können. Die einzelnen Kapitel beschreiben chronologisch die Handlungen, die Sie durchzuführen haben. Wir wollen Ihnen damit einen Leitfaden für den Aufbau und die Programmierung Ihres Automatisierungssystems S7-300 geben. Damit Sie sich in der Fibel zurechtfinden, zeigt Ihnen die nachfolgende Seite eine Übersicht, welche Inhalte in den einzelnen Kapiteln beschrieben werden. Verschaffen Sie sich zuerst einen Überblick, ehe Sie beginnen, mit der Fibel zu arbeiten! iv

5 Vorwort Was steht in welchem Kapitel? In den einzelnen Kapiteln der Fibel vermitteln wir Ihnen die folgenden Informationen und Vorgehensweisen: Kap. 1 Kapitel 1: Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel Sie erfahren in diesem Kapitel die Hardware- und Software-Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel. Kap. 2 Kapitel 2: Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe Wir zeigen Ihnen hier, wie Sie mit Hilfe des Programmierbeispiels AMPEL ein Programm für eine spezifische Steuerungsaufgabe entwerfen können und wie dieses Programm dann von Ihrem Automatisierungssystem bearbeitet wird. Kap. 3 Kapitel 3: Aufbauen und Verdrahten Ihrer S7-300 In diesem Kapitel erklären wir Ihnen, aus welchen Komponenten eine S7-300 mindestens besteht und wie Sie Ihre S7-300 aufbauen, verdrahten und an ein Programmiergerät oder einen PC anschließen können. Kap. 4 Kapitel 4: Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 Hier lernen Sie, wie Sie die Programmiersoftware STEP 7 einsetzen. Zudem macht es Sie mit den STEP 7-Objekten bekannt, mit denen Sie arbeiten werden. Kap. 5 Kapitel 5: Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Wir informieren Sie darüber, wie Sie Ihre S7-300 konfigurieren und parametrieren, um sie dadurch an Ihre Anforderungen anpassen zu können. Kap. 6 Kapitel 6: Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 In diesem Kapitel geben wir Ihnen Beispiele für die Programmierung in den STEP 7-Programmiersprachen AWL (Anweisungsliste), KOP (Kontaktplan) und FUP (Funktionsplan). Kap. 7 Kapitel 7: Laden und Testen Ihres Anwenderprogramms Abschließend zeigen wir Ihnen, wie Sie vorgehen, wenn Sie das von Ihnen erstellte Anwenderprogramm in die CPU laden und testen wollen. v

6 Vorwort vi

7 Inhaltsverzeichnis Vorwort zur Fibel iii Was beschreibt die vorliegende Fibel? iv 1 Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel Hardware-Voraussetzungen Software-Voraussetzungen Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe Wie gehen Sie vor beim Entwerfen einer Steuerungsaufgabe? So definieren und strukturieren Sie Ihre Steuerungsaufgabe Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Aufbauen und Verdrahten Ihrer S Was sollten Sie vorab wissen? Wie bauen Sie Ihre S7-300 auf? Wie verdrahten Sie Ihre S7-300? Wie schließen Sie Ihr PG/PC an? Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP STEP 7 Was ist das? Wie arbeiten Sie mit STEP 7? Welche STEP 7-Objekte sollten Sie kennen? So legen Sie Ihre Projektstruktur an! Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel vii

8 Inhaltsverzeichnis 5 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S Was bedeutet Konfigurieren und Parametrieren? Vorgehensweise beim Konfigurieren und Parametrieren Zuerst sollten Sie Ihre CPU urlöschen! Wie konfigurieren und parametrieren Sie Ihre S7-300? Wie sieht eine Konfigurationstabelle aus? Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Programmieren von Bausteinen mit STEP Vorgehensweise beim Programmieren von Bausteinen Wie legen Sie die benötigten Bausteine an? AWL, KOP und FUP Was bedeutet das? Wie programmieren Sie Bausteine in AWL? Wie programmieren Sie Bausteine in KOP? Wie programmieren Sie Bausteine in FUP? Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Laden und Testen Ihres Anwenderprogramms Grundsätzliche Vorgehensweise beim Laden und Testen Wie laden Sie Ihr Anwenderprogramm in Ihre S7-300? Was sollten Sie vorab zum Testen wissen? Wie testen Sie Ihr AWL-Programm? Wie testen Sie Ihr KOP-Programm? Wie testen Sie Ihr FUP-Programm? Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel viii

9 Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel 1 Und mehr braucht man nicht, um mit der Fibel arbeiten zu können? Wir haben uns bemüht, die Hard- und Software-Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel so gering wie möglich zu halten. 1-1

10 Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel Hardware-Voraussetzungen Welche Hardware benötigen Sie? Für das Arbeiten mit der Fibel und den Ablauf des Beispielprogramms AMPEL benötigen Sie folgende Hardware-Komponenten: Profilschiene Komponente Funktion Abbildung... ist der Baugruppenträger für eine S Darauf werden die einzelnen Baugruppen montiert. Stromversorgungsbaugruppe (PS)... setzt die jeweilige Netzspannung (120/230 V AC) um in 24 V-DC-Betriebsspannung für die Versorgung der S CPU (Zentralbaugruppe) Pufferbatterie (optional)... führt das Anwenderprogramm aus; versorgt den S7-300 Rückwandbus mit 5 V; kommuniziert über die MPI- Schnittstelle mit anderen Zentralbaugruppen bzw. mit einem PG/PC. Simulatorbaugruppe (6ES ) mit 8 digitalen Eingängen und 8 digitalen Ausgängen... bietet Ihnen die Möglichkeit, das Anwenderprogramm während der Inbetriebnahme und beim Betrieb zu testen, da Gebersignale über Schalter und die Anzeige von Signalzuständen an den Ausgängen über LEDs simuliert werden können. MPI-Kabel Programmiergerät (PG) mit einer MPI-Baugruppe und bereits installierter STEP 7-Software... verbindet ein PG/PC mit einer CPU.... damit konfigurieren, parametrieren, programmieren und testen Sie das Automatisierungssystem S oder Personal Computer (PC) mit einer MPI-Baugruppe oder PC/MPI-Adapter und bereits installierter STEP 7-Software... damit konfigurieren, parametrieren, programmieren und testen Sie das Automatisierungssystem S

11 Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel Software-Voraussetzungen Welche Software benötigen Sie? Für das Arbeiten mit der Fibel und den Ablauf des Beispielprogramms AMPEL benötigen Sie: WINDOWS 95 und das Software-Paket STEP 7, Version 3 Softwarepaket STEP 7 STEP 7 enthält ein SETUP-Programm, das die Installation automatisch durchführt. Eingabeaufforderungen auf dem Bildschirm führen Sie Schritt für Schritt durch den gesamten Installationsvorgang. Bitte beachten Sie: Für das Arbeiten mit der Fibel setzen wir voraus, daß Sie das Software-Paket STEP 7 bereits installiert haben. Wenn Sie eine ältere Version von STEP 7 haben, so müssen Sie die neue Version (siehe oben) unserer STEP 7-Software installieren. 1-3

12 Voraussetzungen für das Arbeiten mit der Fibel Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Wo finden Sie weiterführende Informationen? Falls Sie noch Fragen haben und zusätzliche Informationen zu den Hardware- und Software-Voraussetzungen benötigen, so können Ihnen unsere Handbücher weiterhelfen. Was nicht in unseren Handbüchern steht, finden Sie in der Online-Hilfe zu STEP 7! Informationen: finden Sie: in den Handbüchern: Zu den Hardware-Voraussetzungen für das Arbeiten mit STEP 7 Automatisierungssystem S7-300 Aufbauen, CPU-Daten und Automatisierungssystem S7-300, M7-300 Baugruppendaten im Handbuch: Zum Installieren der STEP 7-Software Basissoftware für S7 und M7 STEP 7 1-4

13 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe 2 Ihre Steuerungsaufgabe in der Fibel besteht darin, eine Ampelsteuerung zu entwerfen. Wir zeigen Ihnen am Beispielprogramm AMPEL ganz genau, wie Sie eine einfache Steuerung realisieren. 2-1

14 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe Wie gehen Sie vor beim Entwerfen einer Steuerungsaufgabe? Grundsätzliche Vorgehensweise Wir möchten Ihnen am Beispielprogramm AMPEL Schritt für Schritt zeigen, wie Sie vorgehen, wenn Sie eine Steuerungsaufgabe entwerfen. Diese Vorgehensweise können Sie dann auf Ihre eigenen Anwendungen übertragen. Das nachfolgende Bild gibt Ihnen mit Hilfe einiger Fragen einen Überblick über die Vorgehensweise. Definieren und Strukturieren Ihrer Steuerungsaufgabe: Was soll gesteuert werden? Welche Teilaufgaben sind zu erfüllen? Welche Sicherheitsanforderungen gibt es? Welche sonstigen Anforderungen gibt es? Welche Operanden benötigen Sie? Bild 2-1 Definieren und Strukturieren einer Steuerungsaufgabe Auf den nächsten Seiten zeigen wir Ihnen, wie Sie die oben genannten Fragen beantworten und damit Ihre Steuerungsaufgabe entwerfen können. 2-2

15 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe So definieren und strukturieren Sie Ihre Steuerungsaufgabe Was soll gesteuert werden? Welche Teilaufgaben sind zu erfüllen? Mit dem zu erstellenden Beispielprogramm AMPEL soll der Straßen- und Fußgängerverkehr an einem Fußgängerüberweg gesteuert werden, wie Bild 2-2 zeigt. Das Programm AMPEL soll sowohl: die Ampeln für den Straßenverkehr (Verkehrsampeln) als auch die Ampeln für den Fußgängerverkehr (Fußgängerampeln) steuern. Die Verkehrsampeln sind wie üblich mit roten, gelben und grünen Signalleuchten ausgestattet. Die Fußgängerampeln haben jeweils eine grüne und rote Signalleuchte sowie einen Schalter, um Grün für die Fußgänger anzufordern. Bild 2-2 Das Beispielprogramm AMPEL soll den Verkehr an einem solchen Fußgängerüberweg steuern 2-3

16 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe Welche Sicherheitsanforderungen gibt es? Um eine Gefährdung der Fußgänger und der Autofahrer auszuschließen, müssen folgende Sicherheitsanforderungen berücksichtigt werden: Voreinstellung soll sein: Grün für die Verkehrsampel und Rot für die Fußgängerampel, damit ein sicherer Ausgangszustand definiert ist. Erhält das Programm durch das Drücken des Schalters die Aufforderung, die Fußgängerampel auf Grün zu schalten, so schaltet es die Verkehrsampel von Grün über Gelb auf Rot, wie Bild 2-3 zeigt. Welche sonstigen Anforderungen gibt es? Außer den Sicherheitsanforderungen müssen Sie nun noch festgelegen, wie lange die einzelnen Ampelphasen dauern und wann sie starten sollen: Die Gelbphase für den Autoverkehr soll 3 Sekunden dauern. Die Rotphase für den Autoverkehr soll 16 Sekunden dauern und gleichzeitig mit der Grünphase für den Fußgängerverkehr starten. Die Grünphase für den Fußgängerverkehr soll 10 Sekunden dauern. Sobald die Grünphase für den Fußgängerverkehr beendet ist, soll die Fußgängerampel umschalten auf Rot. Die Rot-/Gelbphase für den Autoverkehr soll 3 Sekunden dauern. Die Verzögerung für die nächste Grünanforderung für die Fußgänger soll 1 Sekunde dauern. Bild 2-3 gibt Ihnen einen schematischen Überblick, wie das Beispielprogramm AMPEL ablaufen soll: Voreinstellung: Rot für Fußgängerampel Grün für Verkehrsampel Anforderung nach Grün für Fußgängerampel. Verkehrsampel schaltet von Grün über Gelb (3s) auf Rot (16s). Fußgängerampel schaltet auf Grün und nach 10 s wieder auf Rot. Verkehrsampel schaltet nach 6 s Verzögerung von Rot über Gelb (3 s) auf Grün. Verzögerung für nächste Grünanforderung (1s). Bild 2-3 Schematischer Überblick über den Ablauf der Ampelsteuerung 2-4

17 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe Welche Operanden benötigen Sie? Damit das Beispielprogramm AMPEL an der Simulatorbaugruppe Ihrer S7-300 eine Ampelsteuerung simulieren kann, müssen Sie folgende Operanden definieren, denen Sie auch einen symbolischen Namen geben können: 2 Eingänge (E), zur Anforderung von Grün für die Fußgänger auf beiden Straßenseiten. 5 Ausgänge (A) zur Steuerung der Signalanzeigen beider Ampeln. 1 Merker (M), zur Durchführung der Ampelschaltung nach einer Grünanforderung durch einen Fußgänger. 5 Zeiten (T), um die Dauer der jeweiligen Ampelphasen zu bestimmen. Die Zeiten haben jeweils das Format S5Time. Fußgängerampel Verkehrsampel A 0.0 A 0.1 A 0.5 A 0.6 E 0.0 und E 0.1 A 0.7 Bild 2-4 Ampelanzeigen und benötigte Ein- und Ausgänge Adresse A 0.0 A 0.1 A 0.5 A 0.6 A 0.7 E 0.0 E 0.1 M 0.0 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 Beschreibung Rot für Fußgänger Grün für Fußgänger Rot für Autos Gelb für Autos Grün für Autos Schalter auf rechter Straßenseite Schalter auf linker Straßenseite Merker zur Durchführung der Ampelschaltung nach einer Grünanforderung durch einen Fußgänger Dauer der Gelbphase für Autos Dauer der Grünphase für Fußgänger Rotphase für Autos verzögern Dauer der Rot-/Gelbphase für Autos Nächste Grünanforderung für Fußgänger verzögern Beispiel für symbolischen Namen Fußg_Rot Fußg_Grün Auto_Rot Auto_Gelb Auto_Grün Schalter_rechts Schalter_links Ampel_Merker Auto_Gelb_Phase Fußg_Grün_Phase Auto_Verz_Rot Auto_Rot_Gelb_Phase Fußg_Verz_Grün 2-5

18 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe Ablauf des Beispielprogramms Wird der Eingang E 0.0 oder E 0.1 durch die Anforderung nach Grün für die Fußgänger gesetzt, so schaltet: die Verkehrsampel von A 0.7 (Grün) über A 0.6 (Gelb) auf A 0.5 (Rot) und die Fußgängerampel von A 0.0 (Rot) auf A 0.1 (Grün). Die Ausgänge werden durch die im Programm definierten Timer wechselweise angesteuert. Bild 2-5 verdeutlicht die Signalzustände der Ein- und Ausgänge beim Ablauf des Beispielprogramms AMPEL. Verkehrsampel Fußgängerampel Signalzustände 1 = aktiv 0 = inaktiv A 0.0: Fußg_Rot 1 0 A 0.1: Fußg_Grün 1 0 A 0.5: Auto_Rot A 0.6: Auto_Gelb A 0.7: Auto_Grün E 0.0 oder E 0.1: Schalter rechts oder links Zeit in s: Bild 2-5 Signalzustände der Ein- und Ausgänge beim Ablauf des Beispielprogramms AMPEL 2-6

19 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Wo finden Sie weiterführende Informationen? Falls Sie noch Fragen haben und zusätzliche Informationen zum Definieren und Strukturieren Ihrer eigenen Steuerungsaufgabe benötigen, so können Ihnen unsere Handbücher weiterhelfen. Im unten genannten Handbuch finden Sie ein ausführliches Beispiel! Informationen: finden Sie: im Handbuch: Zum Definieren und Strukturieren einer Steuerungsaufgabe sowie zum gesamten Programmentwurf für Ihre S Systemsoftware für S7-300/400 Programmentwurf 2-7

20 Definieren und Strukturieren der Steuerungsaufgabe 2-8

21 Aufbauen und Verdrahten Ihrer S Sie wollen Ihre S7-300 aufbauen und verdrahten? Keine Sorge: das sind nur ein paar Handgriffe! Wir zeigen Ihnen in diesem Kapitel Schritt für Schritt, wie Sie vorgehen. 3-1

22 S7-300 Aufbauen und Verdrahten Was sollten Sie vorab wissen? Gibt es Steckplatzregeln? Für das Aufbauen Ihrer S7-300 gibt es einige einfache Steckplatzregeln, die Sie beachten sollten (siehe Bild 3-1): Die Stromversorgungsbaugruppe (PS) muß immer als erste Baugruppe links auf der Profilschiene stecken. Die CPU (Zentralbaugruppe) steckt immer als zweite Baugruppe rechts neben der Stromversorgungsbaugruppe. Insgesamt dürfen rechts neben der CPU maximal 8 Signalbaugruppen stecken. Steckplatzbelegung bei Ihrer S7-300 Stromversorgungsbaugruppe PS CPU Simulatorbaugruppe Bild 3-1 Einfache Steckplatzregeln für die Anordnung von Baugruppen Für das Arbeiten mit der Fibel und den Ablauf unseres Beispielprogrammes benötigen wir nur 1 Simulatorbaugruppe. Bitte beachten Sie: Sie können Ihre S7-300 waagerecht und senkrecht aufbauen. Wir haben uns für den waagerechten Aufbau entschieden, zu dem Sie nachfolgend alles Wissenswerte erfahren. 3-2

23 S7-300 Aufbauen und Verdrahten Wie bauen Sie Ihre S7-300 auf? Grundsätzliche Vorgehensweise Sie können Ihre S7-300 mit einigen wenigen Handgriffen, wie nachfolgend gezeigt, aufbauen. Schritt Vorgehensweise Bild 1. Profilschiene montieren und Erdung durchführen. 2. Busverbinder auf die jeweilige Baugruppe (im Bild wird die CPU gezeigt) aufstecken. Blättern Sie bitte um: Auf der nächsten Seite geht s weiter! 3-3

24 S7-300 Aufbauen und Verdrahten Schritt Vorgehensweise Bild Jeweilige Baugruppe (im Bild wird die CPU gezeigt) auf der Profilschiene einhängen und nach unten schwenken Baugruppe festschrauben. 0,8 bis 1,1 Nm 5. Schlüssel in die CPU stecken. STOP Nachdem Sie Ihre S7-300 nun aufgebaut haben, können Sie sie verdrahten. 3-4

25 S7-300 Aufbauen und Verdrahten Wie verdrahten Sie Ihre S7-300? Übersicht Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen die grundsätzliche Vorgehensweise beim Verdrahten Ihrer S Bitte beachten Sie die Aufbaurichtlinien in den am Ende des Kapitels beschriebenen Handbüchern.! Warnung Verdrahten Sie die S7-300 nur im spannungslosen Zustand! Sie können die Stromversorgungsbaugruppe PS 307 mit der CPU 313/314/315 über den beiliegenden Verbindungskamm verdrahten. Die Verdrahtung der Stromversorgungsbaugruppe PS 307 mit der CPU 312 IFM erfolgt über den Frontstecker der integrierten Ein-/Ausgänge der CPU 312 IFM. Schritt Vorgehensweise Bild Netzspannung (120 V/230 V AC) an der Stromversorgung einstellen Stromversorgung (PS 307) und CPU (313/314/315) mit Verbindungskamm verdrahten. Verbindungskamm Zugentlastung 230 V/120 V 4 x 0,5 bis 0,8 Nm 3-5

26 S7-300 Aufbauen und Verdrahten Wie schließen Sie Ihr PG/PC an? PG/PC an eine S7-300 anschließen Schließen Sie Ihr PG/PC an Ihre S7-300 über ein MPI-Kabel an. Das MPI-Kabel ist im Lieferumfang Ihres PG enthalten. Wie die MPI-Schnittstellen am PG und an Ihrer S7-300 durch ein MPI-Kabel verbunden werden, zeigt das nachfolgende Bild: S7-300 PG MPI-Kabel Bild 3-2 PG an eine S7-300 über MPI-Schnittstelle anschließen Linke Geräteseite des PG MPI-Schnittstelle Bild 3-3 Linke Geräteseite des PG mit MPI-Schnittstelle CPU einschalten Schalten Sie jetzt die CPU Ihrer S7-300 ein und stellen Sie den Schlüssel auf RUN-P. 3-6

27 S7-300 Aufbauen und Verdrahten Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Wo finden Sie weiterführende Informationen? Für den Aufbau von komplexen Anlagen finden Sie zusätzliche Informationen in unseren Handbüchern. Wenn Sie eine größere Anlage aufbauen, helfen Ihnen die unten genannten Handbücher weiter! Informationen: Zum Projektieren des mechanischen und des elektrischen Aufbaus einer S7-300 Zum Adressieren der S7-300-Baugruppen Zum Montieren einer S7-300 Zum Verdrahten der S7-300 Zum Aufbauen eines MPI-Netzes zur Kommunikation Zu Speicherkarten für S7-300 Zu Ersatzteilen für S7-300 Zu den Baugruppen für S7-300 in den Handbüchern: finden Sie: Automatisierungssystem S7-300 Aufbauen, CPU-Daten und Automatisierungssystem S7-300, M7-300 Baugruppendaten 3-7

28 S7-300 Aufbauen und Verdrahten 3-8

29 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 4 Nun geht es richtig los: Schalten Sie Ihr PG oder Ihren PC ruhig schon mal ein! Auf den nächsten Seiten stellen wir Ihnen die Programmiersoftware STEP 7 vor. 4-1

30 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 STEP 7 Was ist das? Einführung STEP 7 ist die Programmiersoftware für SIMATIC S7/M7 und damit auch für Ihre S STEP 7 bietet Ihnen die gesamte Funktionalität für das Konfigurieren, Parametrieren und Programmieren Ihrer S Durch unsere Programmiersoftware werden Sie bei der Lösung Ihrer Automatisierungsaufgabe wirkungsvoll unterstützt. Nachfolgend informieren wir Sie über die wichtigsten Merkmale von STEP 7, die Ihnen Ihre Aufgabe wesentlich erleichtern: STEP 7 läuft unter Windows 95 und läßt sich so einfach bedienen wie andere Windows-Anwendungen auch! Sie können mit STEP 7 objektorientiert arbeiten. Alle Objekte sind durch Symbole auf der grafischen Bedienoberfläche abgebildet! Die Objekte von STEP 7 kennen Sie aus Ihrer täglichen Arbeitswelt: es sind z.b. Stationen, Baugruppen und Programme! STEP 7 unterstützt Sie durch eine komfortable und situationsbezogene Online-Hilfe, die Ihnen wertvolle Hinweise und Tips gibt! 4-2

31 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 Wie arbeiten Sie mit STEP 7? Starten Sie die Software Sie können die Software ganz einfach starten, indem Sie auf dem Symbol für den SIMATIC Manager doppelklicken: Ergebnis: Das Projektfenster des SIMATIC Managers wird geöffnet. SIMATIC Manager Datei Ansicht Extras Hilfe ON OFF Drücken Sie F1, um Hilfe zu erhalten. Start SIMATIC Manager 15:57 NM Bild 4-1 Der SIMATIC Manager, ohne geöffnetes Projekt. SIMATIC Manager Der SIMATIC Manager ist die Einstiegsoberfläche für die Programmierung mit STEP 7. Er zeigt eine hierarchische Darstellung sämtlicher Objekte eines Projektes und ermöglicht Ihnen über diese Objekte den Zugang zu allen Funktionen, die Sie zum Lösen Ihrer Automatisierungsaufgabe benötigen. Ausgehend vom SIMATIC Manager können Sie: Ihre S7-300 konfigurieren und parametrieren und Ihre S7-300 programmieren. Weiteres Vorgehen Ihre Aufgabe besteht im Erstellen einer Automatisierungslösung für eine Ampelsteuerung. Sie erleichtern sich das Arbeiten, wenn Sie sich zuvor einige grundlegende Informationen aneignen: welche Objekte Sie für das Arbeiten mit STEP 7 benötigen und wie Sie diese Objekte anlegen und hantieren können. Auf der nächsten Seite können Sie diese Objekte kennenlernen. 4-3

32 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 Welche STEP 7-Objekte sollten Sie kennen? Einführung Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen die STEP 7-Objekte, die Sie für das Programmierbeispiel AMPEL kennen sollten. Sie können in der Tabelle sehen, welche Symbole den einzelnen Objekten zugeordnet sind und welche Bedeutung diese haben: Symbol Objekt Beschreibung liegt in Behälter: Projekt SIMATIC 300-Station Programmierbare Baugruppe repräsentiert die Gesamtheit aller Daten und Programme einer Automatisierungslösung repräsentiert einen Hardware-Aufbau mit einer oder mehreren programmierbaren Baugruppen repräsentiert eine programmierbare Baugruppe (CPU) steht an der Spitze einer Objekthierarchie Projekt Station S7-Programm Bausteine Baustein (offline) Baustein (online) enthält einen Behälter Bausteine und einen Behälter Quellen sowie das Objekt Symbole. enthält die Bausteine Ihres Anwenderprogramms können z.b. sein: Codebausteine (OB und FC) programmierbare Baugruppe oder Projekt S7-Programm Bausteine Erzeugen von Objekten Über den Menübefehl Datei Neu erzeugen Sie Objekte, wie z.b. ein Projekt, das wiederum andere Objekte wie Programme und Bausteine enthalten kann. Diese können Sie über Befehle im Menü Einfügen zuordnen. Bausteine enthalten keine weiteren Objekte mehr. Beim Öffnen eines Bausteins wird der zugewiesene Editor gestartet, mit dem Sie den Inhalt des Bausteins bearbeiten können. Darstellung von Objekten Sie können in verschiedenen Dialogfeldern die Darstellung von Objekten und die Objekt-Eigenschaften einstellen. 4-4

33 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 Aktionen mit Objekten Über STEP 7-Objekte haben Sie Zugang zu allen Bearbeitungsfunktionen: Sie können Objekte bearbeiten und speichern! Sie können Objekte anlegen und öffnen! Sie können Objekte umbenennen und löschen! Sie können Objekte ausschneiden, kopieren und einfügen! Und: Sie können Objekte drucken und archivieren! Das wichtigste Objekt ist ein Projekt Mit STEP 7 können Sie eine Anlage in Projekte gliedern. Ein Projekt enthält die gesamte Datenhaltung für eine Automatisierungslösung. Das Anlegen eines Projektes bzw. einer Projektstruktur ist daher eine wesentliche Voraussetzung für das Arbeiten mit STEP 7. Bild 4-2 zeigt Ihnen, wie eine Projektstruktur aufgebaut ist: Projekt Station Programmierbare Baugruppe S7-Programm Bausteine angelegte Bausteine AMPEL S7-300 CPU 314 S7-Programm1 AMPELprogramm OB1 FC 1 Bild 4-2 So sieht eine Projektstruktur aus Auf der nächsten Seite erfahren Sie, wie Sie vorgehen, um ein Projekt und eine Station für das Beispielprogramm AMPEL anzulegen. 4-5

34 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP So legen Sie Ihre Projektstruktur an! Einführung Für das Beispielprogramm AMPEL benötigen Sie ebenfalls eine Projektstruktur, in der Sie die zugehörigen Daten zu dieser Steuerungsaufgabe ablegen können. Wie eine solche Projektstruktur aussieht, haben Sie auf der vorhergehenden Seite bereits kennengelernt. Nun sollen Sie diese selbst anlegen! Wie gehen Sie vor? Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie vorgehen, wenn Sie ein Projekt und eine Station anlegen: Schritt: Vorgehensweise: Ergebnis: Klicken Sie im SIMATIC Manager auf den Menübefehl Datei Neu Projekt... oder klicken Sie auf das entsprechende Symbol in der Funktionsleiste. Tragen Sie im nächsten Dialogfeld den Namen AMPEL ein und klicken Sie auf OK, um das Projekt anzulegen. Fügen Sie mit dem Menübefehl: Einfügen Station SIMATIC 300-Station eine Station in das geöffnete Projekt ein. Klicken Sie im Projektfenster auf das + vor dem Projektsymbol, falls die Station noch nicht angezeigt wird. Das neue Projekt mit dem Namen AMPEL wird angezeigt. Nun können Sie weitere Objekte einfügen. Die Station und ihr Name werden im Projektfenster angezeigt. Damit haben Sie im Projekt AMPEL eine Hardware-Station eingefügt. 4-6

35 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Wo finden Sie weiterführende Informationen? Falls Sie noch Fragen haben und zusätzliche Informationen zum Anlegen von Projekten, Stationen und Programmen benötigen, so können Ihnen unsere Handbücher weiterhelfen. Im unten genannten Handbuch finden Sie eine ausführliche Beschreibung! Informationen: finden Sie: im Handbuch: Zum Anlegen von Projekten, Stationen und Programmen Basissoftware für S7 und M7 STEP 7 4-7

36 Arbeiten mit der Programmiersoftware STEP 7 4-8

37 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S Glauben Sie mir, Sie können dabei sogar sitzen bleiben! Alle notwendigen Einstellungen können Sie über die STEP 7-Software vornehmen. 5-1

38 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Was bedeutet Konfigurieren und Parametrieren? Was bedeutet Konfigurieren? Unter Konfigurieren verstehen wir das Anordnen von Baugruppen in einer Konfigurationstabelle. Genau wie in Ihrer realen Anlage ordnen Sie mit STEP 7 Baugruppen auf einem Baugruppenträger an. Sie können die Baugruppen aus einem elektronischen Katalog auswählen und in die Konfigurationstabelle auf den entsprechenden Steckplatz eintragen. Der Steckplatz in der Konfigurationstabelle soll dem realen Steckplatz auf dem Baugruppenträger entsprechen. In der Konfigurationstabelle ordnet STEP 7 dann jeder Baugruppe automatisch eine Adresse zu. Was bedeutet Parametrieren? Unter Parametrieren verstehen wir das Einstellen der Eigenschaften und das Einstellen des Verhaltens von parametrierbaren Baugruppen. Beispiel: Eine CPU ist eine parametrierbare Baugruppe. Die Zyklusüberwachungszeit ist ein Parameter, den Sie einstellen können. 5-2

39 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Vorgehensweise beim Konfigurieren und Parametrieren Voraussetzungen Bevor Sie eine neue Konfiguration eingeben und die CPU Ihrer S7-300 parametrieren können, müssen Sie ein Projekt angelegt haben und das Objekt, das Sie konfigurieren wollen (hier Ihre SIMATIC 300-Station) markiert haben. Um sicherzustellen, daß sich keine alten Bausteine in Ihrer CPU befinden, sollten Sie diese urlöschen, bevor Sie die neuerstellte Konfiguration in die CPU laden. Grundsätzliche Vorgehensweise Wir möchten Ihnen am Beispielprogramm AMPEL die grundsätzliche Vorgehensweise für das Konfigurieren und Parametrieren zeigen. Das nachfolgende Bild 5-1 gibt Ihnen dazu einen Überblick: So gehen Sie vor beim Konfigurieren und Parametrieren CPU urlöschen CPU konfigurieren und parametrieren Konfigurationstabelle speichern Konfiguration in die CPU Ihrer S7-300 laden Bild 5-1 Vorgehensweise beim Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Da Sie das Projekt AMPEL bereits angelegt haben, können Sie gleich mit dem Urlöschen Ihrer S7-300 beginnen! 5-3

40 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Zuerst sollten Sie Ihre CPU urlöschen! Einführung Bevor Sie Ihre Konfigurationsdaten in die CPU Ihrer S7-300 laden, sollten Sie die CPU urlöschen, um sicherzustellen, daß sich keine alten Bausteine in Ihrer CPU befinden. Beachten Sie bitte: Beim Urlöschen werden alle Anwenderdaten in der CPU gelöscht! Wie gehen Sie vor? Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie vorgehen, wenn Sie die CPU Ihrer S7-300 urlöschen wollen: Schritt: Vorgehensweise: Ergebnis: Klicken Sie im SIMATIC Manager auf den Menübefehl: Datei Öffnen Erreichbare Teilnehmer und selektieren Sie im nachfolgenden Dialogfeld die MPI-Adresse Ihrer CPU, um eine Online- Verbindung herzustellen. Zeigen Sie mit dem Menübefehl: Zielsystem Betriebszustand... den aktuellen Betriebszustand Ihrer CPU an. Bringen Sie die CPU in STOP, indem Sie auf die Schaltfläche Stop klicken und bestätigen Sie mit OK. Verlassen Sie das Dialogfeld mit Schließen. Rufen Sie die Funktion Urlöschen mit dem Menübefehl: Zielsystem Urlöschen... auf und bestätigen Sie die Aktion. Der Schlüsselschalter an Ihrer CPU muß in Stellung RUN-P oder STOP stehen. Es besteht eine Online-Verbindung zu Ihrer CPU. Der aktuelle Betriebszustand Ihrer CPU wird angezeigt. Die CPU geht in STOP. In der CPU läuft folgender Prozeß ab: die CPU wird zurückgesetzt und das gesamte Anwenderprogramm wird gelöscht. die Systemparameter sowie die CPU- und Baugruppenparameter werden auf die Defaulteinstellungen zurückgesetzt. die CPU bricht alle bestehenden Verbindungen ab. 5-4

41 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Wie konfigurieren und parametrieren Sie Ihre S7-300? Wie gehen Sie vor? Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie vorgehen, wenn Sie Ihre S7-300 konfigurieren und parametrieren: Schritt: Vorgehensweise: Ergebnis: 1. Wählen Sie die SIMATIC 300-Station (1) in Ihrem Projekt an und rufen Sie mit dem Menübefehl: Bearbeiten Objekt öffnen die Konfigurationstabelle auf. Die Konfigurationstabelle mit dem Arbeitsfenster und das Fenster Hardware Katalog mit allen verfügbaren Baugruppen werden angezeigt. Falls der Hardware-Katalog nicht angezeigt wird, so öffen Sie ihn mit Ctrl + K Wählen Sie im Hardware-Katalog über: SIMATIC 300 RACK 300 Profilschiene den Baugruppenträger aus und ziehen Sie ihn per Drag und Drop ins Arbeitsfenster. Klicken Sie die Tabelle an und wählen Sie die Detailsicht der Konfigurationstabelle an mit den Menübefehl: Ansicht Detailsicht. Wählen Sie die folgenden von Ihnen eingesetzten Baugruppen im Hardware-Katalog über SIMATIC 300 aus: Stromversorgungsbaugruppe (PS 307 2A) CPU (CPU 314) und Simulatorbaugruppe (SM 323 DI8/DO8) und ordnen Sie diese per Drag und Drop in den Zeilen 1, 2 und 4 der Konfigurationstabelle an. Es wird eine Tabelle angezeigt, die die Profilschiene mit den Steckplätzen zeigt. Die Detailsicht der Konfigurationstabelle mit der Übersicht der Bestellnummern und den Adressen der Baugruppen erscheint am Bildschirm, wie Bild 5-2 zeigt. Die ausgewählten Baugruppen werden in den entsprechenden Zeilen der Konfigurationstabelle angezeigt. Hinweis: Platz 3 in der Konfigurationstabelle bleibt frei, da dieser Steckplatz für eine hier nicht benötigte Baugruppe (IM) reserviert ist. Damit ist die Konfigurationstabelle vollständig erstellt. Sie können nun Ihre CPU parametrieren, wie in Schritt 5 und 6 beschrieben. Anschließend müssen Sie die Konfiguration abspeichern und laden, wie in Schritt 7 und 8 gezeigt. Doppelklicken Sie in der Konfigurationstabelle auf die Zeile der Baugruppe, die Sie parametrieren wollen, hier also auf die CPU. Klicken Sie im Dialogfeld auf das Register Zyklus/Taktmerker und ändern Sie die eingestellte Zyklusüberwachungszeit auf 100 ms. Verlassen Sie das Dialogfeld mit OK. Speichern Sie die von Ihnen erstellte Gesamtkonfiguration mit dem Menübefehl: Station Speichern im Projekt AMPEL ab. Laden Sie die von Ihnen erstellte Gesamtkonfiguration in Ihre S7-300 mit dem Menübefehl: Zielsystem Laden in Baugruppe... Klicken Sie im Dialogfeld Zielbaugruppe auswählen auf OK und bestätigen Sie im Dialogfeld Teilnehmeradresse festlegen die voreingestellte Teilnehmeradresse mit OK. Es erscheint ein Dialogfeld mit Informationen und den einstellbaren Parametern der CPU. Die voreingestellte Zyklusüberwachungszeit von 150 ms wurde auf 100 ms geändert. Die von Ihnen erstellte Gesamtkonfiguration wird auf der Festplatte Ihres PG/PC im Projekt AMPEL abgespeichert. Die von Ihnen erstellte Gesamtkonfiguration wird in die CPU mit der Teilnehmeradresse 2 geladen. Die geänderten Parameter werden beim nächsten Neustart wirksam. 5-5

42 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Wie sieht eine Konfigurationstabelle aus? Beispiel für eine Konfigurationstabelle Sie füllen die Konfigurationstabelle dem Hardware-Aufbau Ihrer S7-300 entsprechend aus. Dem realen Steckplatz in Ihrem Baugruppenträger wird der entsprechende Platz in der Konfigurationstabelle zugeordnet. Das nachfolgende Bild 5-2 zeigt Ihnen beispielhaft die Umsetzung des realen Aufbaus Ihrer S7-300 in die Konfigurationstabelle. Detailsicht der Konfigurationstabelle Steckplatz Baugruppe Bestellnummer MPI-Adresse E-Adresse E-Länge A-Adresse A-Länge PS... CPU... 6ES7... 6ES Diese Zeile bleibt frei, da sie für eine IM reserviert ist! DI8/DO8... 6ES7... Wie Sie sehen, ist es ganz einfach, Ihre S7-300 zu konfigurieren! Baugruppenträger 0 Steckplatznummern: Physikalischer Aufbau Ihrer S7-300 Bild 5-2 Vom Aufbau Ihrer S7-300 zur Konfigurationstabelle 5-6

43 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Weiterführende Informationen zu diesem Kapitel Wo finden Sie weiterführende Informationen? Falls Sie noch Fragen haben und zusätzliche Informationen zum Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 benötigen, so können Ihnen unsere Handbücher weiterhelfen. Wollen Sie wirklich noch mehr über Konfigurieren und Parametrieren erfahren? Informationen: finden Sie: im Handbuch: Zum Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S7-300 Basissoftware für S7 und M7 STEP 7 5-7

44 Konfigurieren und Parametrieren Ihrer S

45 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 6 Sie wollen Ihre S7-300 programmieren? Kein Problem: Auch das geht ganz einfach! Mit STEP 7 ist das Programmieren Ihrer Bausteine einfach und komfortabel. 6-1

46 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 Vorgehensweise beim Programmieren von Bausteinen Einführung Was ist ein Organisationsbaustein (OB)? Was ist eine Funktion (FC)? Grundsätzliche Vorgehensweise Sie können Ihr Automatisierungssystem ganz einfach programmieren, indem Sie ein Anwenderprogramm erstellen, das Sie in die CPU Ihrer S7-300 laden. Das von Ihnen zu erstellende Anwenderprogramm besteht aus verschiedenen Bausteinen, mit deren Hilfe Sie Ihr Programm strukturieren können. Für das Beispielprogramm AMPEL benötigen Sie nur zwei Bausteine: einen Organisationsbaustein (OB1) für die zyklische Programmbearbeitung und eine Funktion (FC1), in die Sie das eigentliche Programm eingeben. Ein Organisationsbaustein (OB) ist die Schnittstelle zwischen dem Betriebssystem der CPU und Ihrem Anwenderprogramm. In einem OB wird die Reihenfolge der Bearbeitung des Anwenderprogramms festgelegt. Eine Funktion (FC) ist ein Codebaustein ohne Gedächtnis, der jedoch Parameter übergeben kann. Dieser Baustein eignet sich besonders gut, um häufig wiederkehrende Funktionen zu programmieren. Wir möchten Ihnen am Beispielprogramm AMPEL die grundsätzliche Vorgehensweise beim Programmieren von Bausteinen zeigen. Das nachfolgende Bild 6-1 gibt Ihnen dazu einen aufgabenorientierten Überblick: So gehen Sie vor beim Programmieren von Bausteinen: Bausteine anlegen: FC1 erzeugen und Erstellsprache (AWL, KOP oder FUP) zuweisen Bausteine programmieren (in AWL, KOP oder FUP): Spracheditor starten und Programm, in Netzwerke gegliedert, in die jeweiligen Bausteine eingeben. Bausteine speichern und laden: Bausteine in Ihrem PG/PC speichern und in die CPU laden Bild 6-1 Grundsätzliche Vorgehensweise beim Programmieren 6-2

47 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 Wie legen Sie die benötigten Bausteine an? Für das Beispielprogramm AMPEL programmieren Sie einen Organisationsbaustein (OB1) und eine Funktion (FC1). Wie gehen Sie vor? Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen, wie Sie die benötigte Funktion anlegen: Schritt: Vorgehensweise: Ergebnis: Öffnen Sie im SIMATIC Manager das Projekt AMPEL, falls es noch nicht geöffnet ist, mit dem Menübefehl Datei Öffnen Projekt... Öffnen Sie das Projekt AMPEL bis zur untersten Ebene indem Sie auf + klicken und selektieren Sie den Behälter Bausteine. Fügen Sie mit dem Menübefehl: Einfügen S7-Baustein Funktion eine Funktion mit dem Namen FC1 ein. Wählen Sie im folgenden Dialogfeld die gewünschte Erstellsprache (AWL, KOP oder FUP) aus und bestätigen Sie mit OK. Das Projektfenster für das Beispielprogramm AMPEL wird offline geöffnet. Der im Behälter Bausteine enthaltene OB1 wird offline angezeigt. FC1 und OB1 werden im Projektfenster des SIMATIC Managers offline angezeigt. Da wir nicht wissen, ob Sie lieber in AWL, in KOP oder in FUP programmieren wollen, zeigen wir Ihnen alle Möglichkeiten. 6-3

48 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 AWL, KOP und FUP Was bedeutet das? AWL = Anweisungsliste AWL steht für Anweisungsliste und ist eine textuelle Programmiersprache von STEP 7. Die Syntax der Anweisungen ist sehr maschinennah. Auf Befehle bzw. Operationen folgen Operanden. Dadurch können Sie Ihre Steuerungsaufgabe in AWL speicherplatz- und laufzeitoptimal programmieren. KOP = Kontaktplan KOP steht für Kontaktplan und ist eine grafische Programmiersprache von STEP 7. Die Syntax der Anweisungen ähnelt einem Stromlaufplan und ermöglicht Ihnen eine einfache Verfolgung des Signalflusses zwischen Stromschienen über Kontakte, komplexe Elemente und Spulen. FUP = Funktionsplan FUP steht für Funktionsplan und ist ebenfalls eine grafische Programmiersprache von STEP 7. Die Anweisungen werden als logische Boxen, die von der Booleschen Algebra bekannt sind, dargestellt. Wie in den Schaltplänen der Digitaltechnik können Sie den Signalfluß durch die Boxen verfolgen. AWL, KOP und FUP sind in STEP 7 integriert AWL ist ebenso wie KOP und FUP in Ihre STEP 7-Basissoftware integriert. Damit stehen Ihnen nach der Installation von STEP 7 alle Editor-, Compilerund Testfunktionen von AWL, KOP und FUP zur Verfügung. Sie können die Spracheinstellung für einen Baustein über das Menü Ansicht ändern und zwischen AWL, KOP und FUP umschalten! So starten Sie AWL, KOP und FUP Wenn Sie auf den bereits angelegten FC1 doppelklicken, so wird die von Ihnen gewählte Erstellsprache (AWL, KOP oder FUP) gestartet und es erscheint ein zweigeteiltes Fenster mit: der Variablendeklarationstabelle des Bausteins im oberen Teil und dem Anweisungsteil des Bausteins im unteren Teil des Fensters. Hier geben Sie Ihr Programm ein. 6-4

49 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 Netzwerkkommentar Variablendeklarationstabelle Die Variablendeklarationstabelle brauchen Sie nicht auszufüllen, da der im Beispielprogramm AMPEL verwendete FC1 keine lokalen Variablen enthält! Anweisungsteil Im Anweisungsteil geben Sie das Programm für Ihren Baustein als AWL-Anweisungen oder KOP- und FUP-Elemente in Netzwerken ein. Der inkrementelle AWL/KOP/FUP-Editor führt nach jeder Eingabe einer Anweisung bzw. eines Elementes eine Syntaxprüfung durch und zeigt Ihnen eventuelle Fehler rot an. Solche Syntaxfehler müssen vor dem Speichern des Bausteins behoben werden. Der Anweisungsteil besteht im Beispielprogramm AMPEL aus mehreren Netzwerken, die jeweils wiederum eine Liste von Anweisungen oder Elementen enthalten. Bestandteile des Anweisungsteils Im Anweisungsteil eines Bausteins können Sie Bausteintitel, Bausteinkommentare, Netzwerktitel, Netzwerkkommentare und AWL-Anweisungen bzw. KOP/FUP-Elemente in einzelnen Netzwerken bearbeiten, wie Bild 6-2 zeigt. Bausteintitel Bausteinkommentar FC1 FC1: Beispielprogramm AMPEL Steuerung einer Ampelanlage an einem Fußgängerüberweg Netzwerk 1: Ermittlung der Grünanforderung für Fußgänger Ermitteln, ob E 0.0 oder E 0.1 gesetzt sind KOP-Elemente E 0.0 T 6 T 5 M 0.0 E 0.1 M 0.0 Netzwerktitel Netzwerk 2: Grünphase für Autos Falls E 0.0 oder E 0.1 nicht gesetzt sind, bleibt grün für Autos M 0.0 A 0.7 Bild 6-2 Aufbau des Anweisungsteils für einen KOP-Baustein 6-5

50 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 Wie programmieren Sie Bausteine in AWL? Voraussetzung Sie haben den FC1 und den OB1 als Bausteine angelegt und als Erstellsprache den inkrementellen AWL-Editor zugewiesen. Die Regeln für das Eingeben von AWL-Anweisungen finden Sie in der Online-Hilfe zu STEP 7. Wie gehen Sie vor? Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen schrittweise, wie Sie vorgehen beim Eingeben der AWL-Anweisungen: Schritt: Vorgehensweise: Ergebnis: Starten Sie den zugewiesenen AWL-Editor, indem Sie im SIMATIC Manager auf den FC1 doppelklicken. Wählen Sie auf Menübefehl: Einfügen Netzwerk um ein neues Netzwerk zu erstellen oder klicken Sie auf das entsprechende Symbol in der Funktionsleiste. Selektieren Sie den Bereich unterhalb des Netzwerkkommentars und geben Sie die weiter unten genannten AWL-Anweisungen Zeile für Zeile über die Tastatur ein. Legen Sie insgesamt 11 Netzwerke an, wie oben beschrieben, und tragen Sie die u.a. Anweisungen in die entsprechenden Netzwerke ein. Der FC1 wird geöffnet und es erscheint ein zweigeteiltes Fenster mit: der Variablendeklarationstabelle und dem Anweisungsteil des Bausteins. Das erste Netzwerk wird im Anweisungsteil des geöffneten FC1 angezeigt. Nach jedem Zeilenabschluß wird die Zeile auf Syntaxfehler überprüft. Fehlerhafte Zeilen werden rot angezeigt. Diese müssen Sie vor dem Abspeichern des Bausteins korrigieren. Falls keine Syntaxfehler (rot hinterlegt) angezeigt werden, ist die Programmierung des FC1 nun abgeschlossen und Sie können den FC1 speichern. 6-6

51 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 AWL-Anweisungen für FC1 Geben Sie die nachfolgenden AWL-Anweisungen für das Beispielprogramm AMPEL Netzwerk für Netzwerk in Ihren FC1 ein. Gehen Sie dabei so vor, wie in der Tabelle beschrieben. Die benötigten Operanden haben Sie bereits in Kapitel 2 der Fibel definiert. Netzwerk 1: Ermittlung der Grünanforderung für Fußgänger U( U( O E 0.0 O E 0.1 ) U T 6 O M 0.0 ) UN T 5 = M 0.0 Netzwerk 2: Grünphase für Autos UN M 0.0 = A 0.7 Netzwerk 3: Timerstart für Gelbphase für Autos U M 0.0 L S5T#3S SE T 2 Netzwerk 4: Gelbphase für Autos U M 0.0 U( ON T 2 O T 4 ) = A 0.6 Netzwerk 5: Rotphase für Autos U M 0.0 U T 2 = A 0.5 Netzwerk 6: Timerstart für Grünphase für Fußgänger U A 0.5 L S5T#10S SE T 3 Netzwerk 7: Grünphase für Fußgänger U A 0.5 UN T 3 = A

52 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 Netzwerk 8: Timerstart für Verzögerung der Gelbphase für Autos U M 0.0 U T 3 L S5T#6S SE T 4 Netzwerk 9: Rotphase für Fußgänger U M 0.0 U( ON T 2 O T 3 ) ON M 0.0 = A 0.0 Netzwerk 10: Timerstart für Rot-/Gelbphase für Autos U M 0.0 U T 4 L S5T#3S SE T 5 Netzwerk 11: Timerstart für Verzögerung der Grünanforderung U A 0.7 L S5T#1S SE T 6 AWL-Anweisungen für OB1 Geben Sie die nachfolgende AWL-Anweisung für das Beispielprogramm AMPEL in Ihren OB1 ein. Gehen Sie dabei so vor, wie in der Tabelle auf der vorherigen Seite beschrieben. Netzwerk 1: CALL Aufruf des FC 1 für die Ampelsteuerung FC1 6-8

53 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 Wie programmieren Sie Bausteine in KOP? Voraussetzung Sie haben den OB1 und den FC1 als Bausteine angelegt und als Erstellsprache den inkrementellen KOP-Editor zugewiesen. Starten des KOP- Spracheditors Wenn Sie im SIMATIC Manager auf den bereits angelegten FC1 doppelklicken, so wird der zugewiesene KOP-Editor gestartet und Sie können den Baustein programmieren. Regeln für das Eingeben von KOP-Elementen Ein KOP-Netzwerk bzw. ein Strompfad kann aus mehreren Elementen in mehreren Zweigen bestehen. Alle Elemente und Zweige eines solchen Netzwerkes müssen untereinander verbunden sein, wobei die linke Stromschiene nicht als Verbindung zählt. Bei der Programmierung in KOP müssen Sie einige Regeln beachten: Jedes KOP-Netzwerk muß einen Abschluß in Form einer Spule oder einer Box haben. Es können keine Zweige editiert werden, die einen Stromfluß in umgekehrter Richtung verursachen könnten. Es können keine Zweige editiert werden, die einen Kurzschluß verursachen. Keine Sorge: Auf eventuelle Fehler bei der Eingabe von KOP-Anweisungen werden Sie durch Fehlermeldungen hingewiesen! 6-9

54 Programmieren von Bausteinen mit STEP 7 Eingabemöglichkeiten für KOP- Elemente Wie gehen Sie vor? Es gibt folgende Möglichkeiten, KOP-Elemente einzufügen: Sie können Schließer, Öffner oder Spulen über die Funktionstasten F2, F3 bzw. F7 einfügen oder das Symbol für Öffner, Schließer oder Spulen aus der Funktionsleiste auswählen. Sie können KOP-Elemente mit dem Menübefehl Einfügen KOP- Sprachelemente auswählen und einfügen. Zudem können Sie Programmelemente, z.b. den benötigten Timer, aus einem Katalog auswählen und einfügen. Öffnen Sie den Katalog Programmelemente mit den Tasten Ctrl + K oder über das entsprechende Symbol in der Funktionsleiste. Die nachfolgende Tabelle zeigt Ihnen schrittweise, wie Sie vorgehen beim Eingeben der KOP-Elemente: Schritt: Vorgehensweise: Ergebnis: Starten Sie den zugewiesenen KOP-Editor, indem Sie im SIMATIC Manager auf den FC1 doppelklicken. Wählen Sie den Menübefehl: Einfügen Netzwerk, um ein neues Netzwerk zu erstellen oder klicken Sie auf das entsprechende Symbol in der Funktionsleiste. Selektieren Sie den Bereich unterhalb des Netzwerkkommentars und geben Sie die weiter unten genannten KOP-Elemente über den Menübefehl: Einfügen KOP-Sprachelemente oder über die entpsrechenden Funktionstasten ein. Legen Sie insgesamt 11 Netzwerke an, wie oben beschrieben, und tragen Sie alle Elemente in die entsprechenden Netzwerke ein. Speichern Sie den vollständig und richtig erstellten FC1 mit dem Menübefehl: Datei Speichern. Programmieren Sie anschließend den OB1, indem Sie entsprechend vorgehen. Der FC1 wird geöffnet und es erscheint ein zweigeteiltes Fenster mit: der Variablendeklarationstabelle und dem Anweisungsteil des Bausteins. Das erste Netzwerk wird im Anweisungsteil des geöffneten FC1 angezeigt. Es enthält einen Zweig mit einer Spule. Nach der Eingabe jedes Elementes wird auf Syntaxfehler überprüft. Fehlerhafte Elemente werden rot angezeigt. Diese müssen Sie vor dem Abspeichern des Bausteins korrigieren. Falls keine Syntaxfehler (rot hinterlegt) angezeigt werden, ist die Programmierung des FC1 nun abgeschlossen und Sie können den FC1 speichern. Der Baustein wird gespeichert. Der OB1 ist programmiert und auf Ihrem PG/PC abgespeichert. 6-10