Service & Support. Wie kann mit WinCC flexible eine Wochenzeitschaltuhr erstellt werden? WinCC flexible 2008 SP2. FAQ Oktober 2011

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1 Deckblatt Wie kann mit WinCC flexible eine erstellt werden? WinCC flexible 2008 SP2 FAQ Oktober 2011 Service & Support Answers for industry.

2 Fragestellung Dieser Beitrag stammt aus dem Service&Support Portal der Siemens AG, Sector Industry, Industry Automation and Drive Technologies. Es gelten die dort genannten Nutzungsbedingungen ( Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments. Vorsicht Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen, dem Unternehmensnetz oder dem Internet entsprechende Schutzmaßnahmen im Rahmen von Industrial Security zu ergreifen sind. Weitere Informationen dazu finden Sie unter der Beitrags-ID Frage Wie kann mit WinCC flexible eine Zeitschaltuhr erstellt werden? Antwort Folgen Sie zur umfassenden Beantwortung dieser Frage den in diesem Dokument aufgeführten Handlungsanweisungen und Hinweisen. 2 V1.0, Beitrags-ID:

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Automatisierungslösung Wie funktioniert die Projektierung? Übersichtsschema Projektierung Projektiertes Bild Variablen Aufgabenplaner Skript Bedienung des Beispiels Bedienung Tipps und Hinweise V1.0, Beitrags-ID:

4 1 Einleitung 1 Einleitung Ziel des Beitrages Ziel dieses Beitrages ist es Ihnen eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie Sie mit WinCC flexible eine realisieren können, ohne zusätzliche Programmbausteine aus der SPS zu verwenden. Welche Bediengeräte werden unterstützt? Die nachfolgende Anleitung gilt für alle Bediengeräte die Skripte unterstützen. Eine Übersicht über die Funktionen der verschiedenen Bediengeräte erhalten Sie unter der Beitrags-ID In dieser Anwendung wird ein MP 277 Touch verwendet. Kurzbeschreibung der Projektierung Für jeden Wochentag stehen drei Einschaltvorgänge (Zeitintervalle) zur Verfügung. (Beispielsweise eine für die Frühschicht, Mittagsschicht und Spätschicht ). Über ein Datum-Uhrzeit-Feld erfolgt jeweils die Vorgabe der Ein- und Ausschaltzeit (es wird nur die Uhrzeit eingegeben). Wird die vorgegebene Einschaltzeit erreicht, wird ein Ausgangssignal gesetzt. Dieses Ausgangssignal kann dann an eine SPS übergeben werden, um z. B. eine Pumpe einzuschalten. Wird die vorgegebene Ausschaltzeit erreicht, wird das Ausgangssignal wieder zurückgesetzt. Testen der Projektierung Die beiliegende Projektierung können Sie auch mit der WinCC flexible Runtime testen (die Runtime Software muss auf dem Projektierungsrechner installiert sein). 4 V1.0, Beitrags-ID:

5 2 Automatisierungslösung 2 Automatisierungslösung 2.1 Wie funktioniert die Projektierung? Die Überwachung der vorgegebenen Ein- und Ausschaltzeiten erfolgt über ein Skript. Das Skript wird hierzu über den Aufgabenplaner einmal pro Minute ausgeführt. Das Skript besitzt einen Ausgangsparameter, der z. B. zum Ansteuern eines Ausgangs zum ein- bzw. ausschalten einer Pumpe verwendet werden kann. Der Betriebsmodus, dass aktivieren/deaktivieren der einzelnen Zeitintervalle sowie das Ansteuern des Ausganges, um damit z. B. einer Pumpe anzusteuern, wird ebenfalls über das Skript ausgeführt. Das nachfolgende Bild zeigt das projektierte Runtime Bild. Abbildung Zeitintervall Eine Beschreibung der einzelnen Funktionen erfolgt in den nachfolgenden Kapiteln. V1.0, Beitrags-ID:

6 2 Automatisierungslösung 2.2 Übersichtsschema Die nachfolgende Abbildung zeigt einen Überblick über die einzelnen Funktionsabläufe. Abbildung 2-2 Hand Auto Schalter Pumpe Ein? nein Minute abgelaufen? nein ja ja Skript ausführen Skript ausführen Intervall 1 angewählt? nein ja Uhrzeit selektiert? nein ja Aktuelle Uhrzeit= eingestellte Uhrzeit? nein ja Ansteuerung für Pumpe Ein/Aus Beschreibung Hand: Über eine Schaltfläche wird im Handbetrieb das Skript aufgerufen. Über dieses Skript erfolgt dann die Ansteuerung für die Pumpe. Auto: Über den Aufgabenplaner wird einmal pro Minute das Skript ausgeführt. Sind die nachfolgenden Bedingungen erfüllt z. B. 1. Intervall ist angewählt der Schalter neben dem Uhrzeitfeld hat den Zustand 1 die vorgegebene Uhrzeit ist gleich der aktuellen Uhrzeit dann wird der Ausgang zur Ansteuerung der Pumpe gesetzt. 6 V1.0, Beitrags-ID:

7 3 Projektierung 3 Projektierung Dieses Kapitel beinhaltet die wesentlichen Projektierungsschritte zum Nachstellen der Projektierung. Details entnehmen Sie bitte dem beiliegenden Projekt. Zum besseren Verständnis ist es sinnvoll, die beiliegende Projektierung zu öffnen. Hinweis In der beiliegenden Projektierung sind alle beschriebenen Einstellungen bereits vorgenommen. 3.1 Projektiertes Bild Permanentfenster Tabelle 3-1 In der beiliegenden Projektierung ist ein Bild projektiert. Nachfolgend werden die in dem Bild projektierten Funktionen beschrieben. Nr. Beschreibung Bild 1. Permanentfenster Im Permanentfenster sind zwei Schaltflächen projektiert. Über diese Schaltflächen wird die Sprache der Bedienoberfläche (Deutsch/Englisch) umgeschaltet die Runtime beendet Des Weiteren wird über ein Datum-Uhrzeit-Feld die aktuelle Systemzeit des Bediengerätes ausgegeben. V1.0, Beitrags-ID:

8 3 Projektierung Bild 01 (Screen 01) Tabelle 3-2 Nr. Beschreibung Bilder 1. Schalter Manuell Über den Schalter wird der Betriebsmodus zwischen Hand / Automatik umgeschaltet. Die verwendete Variable wird im Skript Script_ClockTimer ausgewertet. Über den Schalter werden zwei Funktionen ausgeführt. Eigenschaften > Ereignisse > Ändern Hier wird das Skript Script_ClockTimer aufgerufen. Eigenschaften > Ereignisse >Einschalten SetzeWert Über den Schalter Pumpe Hand aus wird im betätigten Zustand der Wert einer Variablen gesetzt. Mit dem Umschalten von Auto > Manuell wird dieser Wert wieder auf null zurückgesetzt. 8 V1.0, Beitrags-ID:

9 3 Projektierung Nr. Beschreibung Bilder 2. Schalter Pumpe Hand aus Über den Schalter wird manuell die Pumpe ein- bzw. ausgeschaltet. Die verwendete Variable wird im Skript Script_ClockTimer ausgewertet. Über den Schalter wird eine Funktion ausgeführt. Eigenschaften > Ereignisse > Ändern Hier wird das Skript Script_ClockTimer aufgerufen. 3. Symbolische EA-Feld Pumpe ausgeschaltet Über das symbolische EA-Feld wird der aktuelle Betriebszustand der Pumpe über eine Textliste angezeigt. Wert 0 : Pumpe ausgeschaltet Wert 1 : Pumpe eingeschaltet Zusätzlich wird der Betriebszustand farblich angezeigt. Eigenschaften > Animation > Gestaltung Abhängig vom Betriebszustand wird das symbolische EA-Feld weiß bzw. grün dargestellt. V1.0, Beitrags-ID:

10 3 Projektierung Nr. Beschreibung Bilder 4. Schalter 1. Intervall aus Über den Schalter kann das 1. Zeitintervall komplett deaktiviert werden. Schalter ein : Freigabe für das 1. Zeitintervall Schalter aus : Keine Freigabe für das 1. Zeitintervall. Die verwendete Variable wird im Skript Script_ClockTimer ausgewertet. Über den Schalter wird keine weitere Funktion ausgeführt. Die weiteren Schalter 2. Intervall aus und 3. Intervall aus sind analog dazu projektiert. 5. Datum-Uhrzeit-Feld Über das Datum-Uhrzeit-Feld wird die Ein- und Ausschaltzeit vorgegeben. Für jeden Tag und Zeitintervall ist jeweils ein Datum-Uhrzeit-Feld projektiert. Jedes Datum-Uhrzeit-Feld ist mit einer eigenen Variablen versehen. Die verwendeten Variablen werden über das Skript Script_ClockTimer ausgewertet. 10 V1.0, Beitrags-ID:

11 3 Projektierung Nr. Beschreibung Bilder 6. Schalter 0 Über den Schalter kann jeweils individuell die nebenstehende Ein-/Ausschaltzeit aktiviert bzw. deaktiviert werden. Jeder Schalter ist mit einer eigenen Variablen versehen. Die verwendete Variable wird im Skript Script_ClockTimer ausgewertet. Schalter 0 : Ein-/Ausschaltzeit deaktiviert Schalter 1 : Ein-/Ausschaltzeit aktiviert Zusätzlich wird der Schaltzustand farblich angezeigt. Eigenschaften > Animation > Gestaltung Abhängig vom Schaltzustand wird der Schalter gelb bzw. grün dargestellt. V1.0, Beitrags-ID:

12 3 Projektierung Nr. Beschreibung Bilder 7. Textfeld Nicht aktiv Über die Schaltfläche 1. Intervall kann das dazugehörige Zeitintervall komplett an- bzw. abgewählt werden. Um dem Bediener den abgewählten Zustand zu verdeutlichen, wird über die Uhrzeiteingabefelder ein Textfeld eingeblendet. Eigenschaften > Animation > Sichtbarkeit Bei einem Wert 0 ist das Textfeld sichtbar Damit das Textfeld während der Projektierungsphase nicht stört, ist das Textfeld mit der Ebene 1 versehen. Eigenschaften > Eigenschaften > Verschiedenes Somit kann während der Projektierungsphase die Ebene 1 einbzw. ausgeblendet werden. 12 V1.0, Beitrags-ID:

13 3 Projektierung 3.2 Variablen Verwendete Variablen Tabelle 3-3 Nr. Beschreibung Bild 1. Variablenordner ClockTimer Die Variablen sind alle in dem Unterordner ClockTimer zusammengefasst und haben keine Steuerungsanbindung. Hinweise: Es empfiehlt sich, speziell für die Variablen die für die Ein- bzw. Ausschaltzeit verwendet werden, eine Anbindung an eine Steuerung vorzunehmen (-> Datenbaustein verwenden). Die eingegebenen Zeiten für die Ein- bzw. Ausschaltzeiten müssen ansonsten nach jedem Neustart des Bediengerätes neu eingegeben werden. Wenn Sie die Namen der verwendeten Variablen an Ihre Projektierung anpassen, dann kontrollieren Sie auch das Skript Script_ClockTimer. Eventuell müssen sie hier die geänderten Variabeln synchronisieren. 3.3 Aufgabenplaner Aufgabenplaner Tabelle 3-4 Nr. Beschreibung Bild 1. Über den Aufgabenplaner wird das Skript Script_ClockTimer einmal pro Minute ausgeführt. Projektbaum > Geräteeinstellungen > Aufgabenplaner V1.0, Beitrags-ID:

14 3 Projektierung 3.4 Skript Skript Script_ClockTimer Die Auswertung der vorgegebenen Ein- und Ausschaltzeiten erfolgt über dieses Skript. Das Skript ist mit Kommentaren versehen, sodass die einzelnen Anweisungen schnell nachvollzogen werden können. Nachfolgend werden einzelne Details zu den verwendeten Funktonen näher beschrieben. Nutzen Sie des Weiteren auch die Onlinehilfe von WinCC flexible. Wählen sie hierzu den entsprechenden Befehl an und klicken Sie anschließend die Taste F1. Tabelle 3-5 Nr. 1. Zeile 7 bis 14 Beschreibung In den Zeilen 7 bis 14 sind die internen Skriptvariablen deklariert. Diese Variablen können nur innerhalb des Skriptes verwendet werden. 2. Zeil 19 TimeNow = TimeValue (Now) TimeNow: Interne Skript Variable Now: Über den Befehl werden das aktuelle Datum und die aktuelle Systemzeit des Bediengerätes ausgelesen. TimeValue: Mit diesem Befehl wird aus dem Befehl Now nur die Uhrzeit herausgelesen. Das Datum ist für diese Anwendung nicht relevant. 3. Zeile 24 DayOfWeek = Weekday (Now) DayOfWeek: Interne Skript Variable Now: Über den Befehl werden das aktuelle Datum und die aktuelle Systemzeit des Bediengerätes ausgelesen. Weekday: Mit diesem Befehl wird aus dem Befehl Now der aktuelle Wochentag als ganze Zahl ausgelesen. (1=Sonntag; 2=Montag; 7=Samstag) 4. Zeile 29 Für die Auswertung einer vorgegebenen Ausschaltzeit von 0 Uhr (Mitternacht), wird diese Variable benötigt. Der Variablen wird eine Konstante Uhrzeit von 0 Uhr vorgegeben. Midnight = #00:00:00# 5. Zeile 34 Auswertung des Betriebsmodus: 0 (False) = Handbetrieb 1 (True) = Automatikbetrieb 14 V1.0, Beitrags-ID:

15 3 Projektierung Nr. 6. Zeile 38 bis 42 Beschreibung In den Zeilen 34 bis 38 erfolgt die Auswertung zur Ansteuerung des Ausgangsparameters *) im Handbetrieb. *) Die Variable Triggering_Output ist ein Ausgangsparameter des Skriptes, über den z. B. der Ausgang für eine Pumpe angesteuert wird. 7. Zeile 46 bis 378 In den Zeilen 46 bis 378 erfolgt die Auswertung zur Ansteuerung des Ausgangsparameters im Automatikbetrieb. 8. Zeile 49 Select Case DayOfWeek Die Select Case Anweisung führt abhängig von dem Wert der Variablen DayOf Week mehrere nachfolgende Anweisungsgruppen aus. Der Wert der Variablen DayOf Week kann Werte von 1 bis 7 beinhalten (ganzzahliger Wochentag!) Case 1 Case 2 usw. 9. Die nachfolgenden Case Anweisungen sind alle gleich aufgebaut. Anhand der Zeilen 52 bis 94 wird dieses exemplarisch beschrieben. 10. Zeile 52 bis 94 Zeile 52: Case 1 : Diese Anweisung wird ausgeführt, wenn der Inhalt der Variablen DayOf Week den Wert 1 hat. (1=Sonntag) Zeile 54: Beginn der Auswertung für die erste Ein-/Ausschaltzeit im 1. Zeitintervall 1. If Abfrage : Auswertung, ob der 1. Zeitintervall und die Schaltfläche zur Aktivierung der ersten Ein-/Ausschaltzeit aktiviert ist. Zeile 55: 2. If Abfrage : Auswertung, ob die 1. Ausschaltzeit 0 Uhr beträgt Zeile 56: Ausschaltzeit 0 Uhr => Auswertung, ob die 1. Einschaltzeit im Bereich der aktuellen Uhrzeit liegt. Zeile 57: Wenn die 1. If Abfrage und die 2. If Abfrage erfüllt ist, dann wird die interne Variable Su_Trigger_01 auf 1 (True) gesetzt. ( Su_ steht für Sunday ) Zeile 59: Else Abfrage => 1. Ausschaltzeit ist kleiner als 0 Uhr. Zeile 60: Wenn die 1. If Abfrage und die 3. If Abfrage erfüllt ist, dann wird die interne Variable Su_Trigger_01 auf 1 (True) gesetzt. ( Su_ steht für Sunday ) Zeile 66: Beginn der Auswertung für die zweite Ein-/Ausschaltzeit im 1. Zeitintervall 1. If Abfrage : Auswertung, ob der 1. Zeitintervall und die Schaltfläche zur Aktivierung der zweiten Ein-/Ausschaltzeit aktiviert ist. V1.0, Beitrags-ID:

16 3 Projektierung Nr. Beschreibung Zeile 67: 2. If Abfrage : Auswertung, ob die 2. Ausschaltzeit 0 Uhr beträgt Zeile 68: Ausschaltzeit 0 Uhr => Auswertung, ob die 2. Einschaltzeit im Bereich der aktuellen Uhrzeit liegt. Zeile 69: Wenn die 1. If Abfrage und die 2. If Abfrage erfüllt ist, dann wird die interne Variable Su_Trigger_02 auf 1 (True) gesetzt. ( Su_ steht für Sunday ) Zeile 71: Else Abfrage => 2. Ausschaltzeit ist kleiner als 0 Uhr. Zeile 72: Wenn die 1. If Abfrage und die 3. If Abfrage erfüllt ist, dann wird die interne Variable Su_Trigger_02 auf 1 (True) gesetzt. ( Su_ steht für Sunday ) Zeile 78: Beginn der Auswertung für die dritte Ein-/Ausschaltzeit im 1. Zeitintervall 1. If Abfrage : Auswertung, ob der 1. Zeitintervall und die Schaltfläche zur Aktivierung der dritten Ein-/Ausschaltzeit aktiviert ist. Zeile 79: 2. If Abfrage : Auswertung, ob die 3. Ausschaltzeit 0 Uhr beträgt Zeile 80: Ausschaltzeit 0 Uhr => Auswertung, ob die 3. Einschaltzeit im Bereich der aktuellen Uhrzeit liegt. Zeile 81: Wenn die 1. If Abfrage und die 2. If Abfrage erfüllt ist, dann wird die interne Variable Su_Trigger_03 auf 1 (True) gesetzt. ( Su_ steht für Sunday ) Zeile 83: Else Abfrage => 3. Ausschaltzeit ist kleiner als 0 Uhr. Zeile 84: Wenn die 1. If Abfrage und die 3. If Abfrage erfüllt ist, dann wird die interne Variable Su_Trigger_03 auf 1 (True) gesetzt. ( Su_ steht für Sunday ) Zeile 90 bis 94: Auswertung der drei internen Variablen Su_Trigger_01 bis Su_Trigger_03. Wenn mindestens eine der drei Variablen den Wert True haben, wird das Ausgangssignal für die Variable Triggering_Output gesetzt (True). 11. Zeile 383 Script_ClockTimer = Triggering_Output Über das Skript kann ein Rückgabewert ausgegeben werden. In diesem Fall wird der Inhalt der Variablen Triggering_Output als Rückgabewert ausgegeben. Beim Aufruf des Skriptes z. B. über eine Schaltfläche kann an diesem Rückgabewert eine Variable projektiert werden. Die Variable kann dann z. B. zum Ansteuern eines Ausganges verwendet werden. 16 V1.0, Beitrags-ID:

17 4 Bedienung des Beispiels 4 Bedienung des Beispiels In diesem Kapitel erfolgt eine Anleitung zur Bedienung des Projekts. Sie können die beiliegende Projektierung auf ein MP 277 Touch übertragen, oder zum Testen die WinCC flexible Runtime verwenden. 4.1 Bedienung Tabelle 4-1 Nr. Beschreibung Bilder 1. Screen_01 Standardmäßig wird mit dem Start der Runtime das nebenstehende Bild angezeigt. Handbetrieb aktiv Intervall 1, 2 und 3 deaktiviert Hinweis: Die Texte der Schaltflächen usw. zeigen immer den aktuellen Betriebszustand an. 2. Handbetrieb, Pumpe Ein/Aus Über den Schalter mit der Funktion Pumpe Hand ein bzw. Pumpe Hand aus wird die Pumpe ein- bzw. ausgeschaltet. Der aktuelle Betriebszustand der Pumpe wird einmal farblich sowie über ein symbolisches EA-Feld in Textform ausgegeben. Hinweise: Der Schalter ist nur sichtbar, wenn der Betriebsmodus auf Manuell steht. Wird im laufenden Betrieb der Pumpe von Hand auf Automatik umgeschaltet, wird die Pumpe ausgeschaltet. V1.0, Beitrags-ID:

18 4 Bedienung des Beispiels Nr. Beschreibung Bilder 3. Umschalten Hand-/ Automatikbetrieb Über den Schalter mit der Funktion Manuell bzw. Auto wird der Betriebsmodus zwischen Handbetrieb und Automatikbetrieb umgeschaltet. Der aktuelle Zustand wird farblich angezeigt. Grün = Auto Gelb = Hand 4. Zeitintervall aktivieren / deaktivieren Über den Schalter mit der Funktion x. Intervall ein bzw. x. Intervall aus kann das dazugehörige Zeitintervall komplett deaktiviert werden. Im deaktivierten Zustand ist über den Ein-/Ausschaltzeiten ein Textfeld mit der Aufschrift Nicht aktiv eingeblendet. Hinweis: Die vorgegebenen Ein-/Ausschaltzeiten werden nur im Automatikbetrieb ausgewertet. 5. Ein-/Ausschaltzeit aktivieren / deaktivieren Über die Schalter mit der Funktion 0 bzw. 1 wird die nebenstehende Ein-/Ausschaltzeit individuell aktiviert bzw. deaktiviert. Hinweis: Die vorgegebenen Ein- /Ausschaltzeit wird nur im Automatikbetrieb ausgewertet. 18 V1.0, Beitrags-ID:

19 4 Bedienung des Beispiels Nr. Beschreibung Bilder 6. Vorgabe der Ein-/Ausschaltzeit Für jeden Tag können bis zu drei verschiedene Ein-/Ausschaltzeiten über die entsprechenden Uhrzeitfelder hinterlegt werden. Im zugehörigen Zeitintervall wird über das linke Uhrzeitfeld die Einschaltzeit und über das rechte Uhrzeitfeld die Ausschaltzeit vorgegeben. In die Uhrzeitfelder wird nur die Stunde und Minute vorgegeben. Eine Auswertung der Sekunde erfolgt nicht. Hinweise: Die Ausschaltzeit muss größer sein als die Einschaltzeit. Ausnahme: Die Ausschaltzeit ist 0 Uhr! Die Überwachung der Uhrzeit ist nur aktiv im Automatikbetrieb das Zeitintervall aktiviert ist der Schalter neben dem Uhrzeitfeld auf 1 steht V1.0, Beitrags-ID:

20 4 Bedienung des Beispiels 4.2 Tipps und Hinweise Uhrzeitsynchronisation Um die Systemzeit des HMI Bediengerätes mit der Systemzeit der CPU zu synchronisieren, schauen Sie sich bitte den folgenden Beitrag an. Das Ausgangssignal zu Ansteuerung der Pumpe wird nicht zurückgesetzt Kontrollieren Sie die Ein- und Ausschaltzeiten der einzelnen Zeitintervalle. Wenn z. B. die vorgegebene Einschaltzeit vom 2. Zeitintervall kleiner ist als die vorgegebene Ausschaltzeit des 1. Zeitintervalls, dann läuft die Zeit weiter bis die Ausschaltzeit vom 2. Zeitintervalls erreicht ist. Siehe nachfolgendes Bild: Überlappung der Aus- und Einschaltzeit Abbildung 4-1 Das Ausgangssignal zu Ansteuerung der Pumpe wird nicht eingeschaltet Kontrollieren Sie die Ein- und Ausschaltzeiten im verwendeten Zeitintervall. Die vorgegebene Einschaltzeit muss kleiner sein, als die vorgegebene Ausschaltzeit. Kontrollieren Sie, ob Sie für den entsprechenden Tag die richtige Uhrzeit vorgegeben haben. Das Ausgangssignal soll ohne Unterbrechung auch am Folgetag anstehen. Die Uhrzeiten werden standardmäßig für jeden einzelnen Tag vorgegeben. Soll die Ansteuerung des Ausganges am nächsten Tag ohne Unterbrechung fortgesetzt werden, dann geben Sie z. B. die folgende Uhrzeit vor. Ausschaltzeit Freitag: 00:00:00 Uhr Einschaltzeit Samstag: 00:00:00 Uhr Durch die Überlappung der Uhrzeit, bleibt die Ansteuerung für das Ausgangssignal bestehen. 20 V1.0, Beitrags-ID: