Grundlagen TwinCAT IEC

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1 Grundlagen TwinCAT IEC

2 Inhaltsverzeichnis Funktionale Struktur einer SPS 1131 Bezeichner, Präfixe, Datentypen, Enums, Strukturen Variablen: Deklaration, Klassen, Attribute Grenzüberschreitungen, Checkerfunktionen POE, FB, FUN Programmierung in ST, CFC, FUP Operatoren, Anweisungen, Konvertierungen

3 TwinCAT System Der TwinCAT System arbeitet als Windows NT-Dienst im lokalen Systemkonto, so wird der TwinCAT System von Windows NT gestartet, bevor sich ein Benutzer eingeloggt hat. Als Aktivitätszeichen blendet der TwinCAT System sein Icon in die Taskbar des Desktops ein. Zusätzlich wird über die Farbe des Icons der Zustand des TwinCAT-Systems angezeigt. TwinCAT stopped TwinCAT starting TwinCAT running TwinCAT Config Mode Der TwinCAT System ist in erster Linie verantwortlich für den Start bzw. Stopp des TwinCAT-Laufzeitsystems

4 TwinCAT System - Ereignisanzeige Die Ereignisanzeige überwacht Systemereignisse. Der Ereignisprotokolldienst startet automatisch, wenn Sie Windows NT ausführen

5 TwinCAT System IO-Subsystem Das TwinCAT I/O-Subsystem kann über den TwinCAT System resettet werden. Dazu muss im Kontextmenü die entsprechende Funktion angewählt werden. Der Reset gilt für alle angeschlossenen Feldbussysteme

6 Multitasking TwinCAT verfügt insgesamt über 62 unterschiedliche Tasks. Die Defaulteinstellungen können voreingestellte Profile verwenden oder die Prioritäten individuell verändern

7 Vergabe der Rechenleistung Eingangs-PA Ausgangs-PA Programm bearbeiten Win NT & MMI Interface Echtzeitbetrieb von SPS-Software in der klassischen SPS SPS-Zyklus SPS-Zyklus t Echtzeitbetrieb von SPS-Software (1 Task) auf einem PC SPS-Zyklus SPS-Zyklus t

8 Echtzeit Viele Applikationen fordern eine Garantie, dass eindeutig vorhersehbar, reproduzierbar von der Systemauslastung, in definierter Zeit, eine ausreichend schnelle Reaktion auf das Prozessgeschehen erfolgt. Die Echtzeit ist besonders bei der digitalen Regelung wichtig. Die Abtastung eines analogen Signals (Istposition) mit einem Rechner sollte absolut konstante Abstände zwischen zwei Messungen haben. Jeder Teilprozess erfordert unterschiedliche Reaktionszeiten, so dass bei einer Automatisierungsaufgabe mit unterschiedlichen Reaktionszeiten mehrere Teilprozesse angelegt werden können, die unterschiedliche Eigenschaften haben. Falls mehrere Tasks gleichzeitig auf die CPU zugreifen möchten, definiert die IEC zwei Verfahren: 1. unterbrechbare Ausführung 2. nicht unterbrechbare Ausführung

9 Stromversorgung Schulungsunterlage für TwinCAT IEC Funktionale Struktur einer SPS Stromnetz andere Systeme Bediener Programmierer MMI-Funktionen Prüffunktionen Anwendungsprogramm Signalverarbeitungsfunktion Betriebssystem Kommunikationsfunktion Ausführungsfunktion Daten Schnittstellenfunktion zu Sensoren und Aktoren Prozess

10 Softwaremodell-Beispiel Beispiel PC SPS mit 1 Laufzeit und zwei Tasks 1 BC9000 (Ethernet Controller) Konfiguration Resource PC Resource BC9000 Task1 Task2 Task1 Programm Programm Programm Main Motion FB FB FB FB Global und direkt adressierte Variable Verknüpfung im Systemmanager Zugriffspfade (access paths)

11 Bezeichner Der Bezeichner dient zur individuellen Namensvergabe für Variablen, Datentypen, Funktionen.. Der Bezeichner beginnt mit einem Buchstaben oder Unterstrich gefolgt von Zahlen, Buchstaben und Unterstrich Groß-Kleinschreibung wird nicht unterschieden Nicht erlaubt sind Sonderzeichen (!,,,$..) Leerzeichen aufeinander folgende Unterstriche Umlaute

12 Präfixe Präfixe erleichtern die die Lesbarkeit des Programmes. Hier einige Vorschläge: Ungarische Notation: Teilwörter werden zusammengeschrieben. Erster Buchstabe jedes Teilwortes wird groß geschrieben. (btasterlichtwohnzimmer) b BOOL (btaster) a ARRAY by BYTE e ENUM (eerror) i INT (idimmlevel) FB Funktionsblock s STRING (stext) t TIME st STRUCTUR d DATE w WORD dw DWORD r REAL (raussentemp) lr LREAL u unsign (uidrehzahl)

13 Schlüsselwörter und Kommentare Schlüsselwörter sind fester Bestandteil der Syntax und dürfen daher nicht für andere Zwecke verwendet werden. z.b. TRUE, FALSE, AND, OR,, FUNCTION,... Kommentare werden durch Zeichenfolgen zu Beginn und am Ende mit (* bzw. *) begrenzt. z.b. (* Dies ist ein Kommentar *) Kommentare dürfen überall platziert werden, wo auch Leerzeichen zulässig sind. Ausnahme: innerhalb von Zeichenfolge-Literalen (Stringzuweisung) z.b. Hallo (* hier darf kein Kommentar stehen*) Welt`

14 Elementare Datentypen Art ANY- Type Schlüsselwort Datenbreite (Bit) Initial Wertebereich boolesche ANY_Bit BOOL 1 FALSE TRUE/FALSE Bitfolge (8) BYTE #FF Bitfolge (16) WORD #FFFF Bitfolge (32) DWORD #FFFF_FFFF kurze ganze Zahl ANY_Num SINT ganze Zahl INT doppelte ganze Zahl vorzeichenlose kurze Zahl vorzeichenlose ganze Zahl vorzeichenlose doppelte Zahl DINT USINT UINT UDINT

15 Elementare Datentypen Art ANY-Type Schlüsselwort Datenbreite (Bit) Initial Wertebereich Gleitpunkt ANY_Real REAL * *10 38 langer Gleitpunkt LREAL * * Datum ANY_Date DATE (D) 32 D# Uhrzeit TIME_OF_DAY (TOD) 32 TOD#00:00 TOD#00:00.. TOD#23:59 Datum Uhrzeit DATE_AND_TIM E (DT) 32 DT# :00 Zeit ANY_Time TIME 32 T#0ms T#0ms..T#71582 m47s295ms Zeichenfolge ANY_String STRING (80+1)*

16 Elementare Datentypen Variablentyp Beispiele BOOL 0,1 16#0, 16#1 TRUE (gleichwertig) BYTE, WORD, DWORD 10 16#0A 2#1010 (gleichwertig) DWORD, UINT #8000 2#1000_0000 (gleichwertig) INT TIME T#1h2m4s11ms, T#62m4s11ms, T# ms (gleichwertig) REAL, LREAL 0.22, 2.2e-1 (gleichwertig) 1000, , 1e3 (gleichwertig) STRING Leerstring, Textkonstante Text$0D$0A, Text$R$N (gleichwertig) Textkonstanten mit Steuerzeichen Siehe Strings

17 Sonderzeichen Eine Variable vom Typ STRING kann eine beliebige Zeichenkette aufnehmen. Die Größenangabe zur Speicher-platzreservierung bei der Deklaration bezieht sich auf Zeichen und kann in runden oder eckigen Klammern erfolgen. Ist keine Größe (1 bis 255) angegeben, so werden standardmäßig 80 Zeichen angenommen. Alle Strings sind null-terminiert, d.h. das letzte Zeichen eines Strings ist immer Null. Jedes Zeichen innerhalb einer Kette benötigt ein Byte. VAR stext :STRING(5); END_VAR

18 STRING Möchte man innerhalb einer Zeichenkette ein Sonderzeichen einfügen, so muss jeweils ein führendes $-Zeichen eingefügt sein. Zeichen Beschreibung A CR (*Str. Abschluss*) $$ Dollarzeichen $ Hochkomma $L or $I Zeilenvorschub $N or $n Neue Zeile $P or $p Seitenvorschub $R or $r Zeilenumbruch $T or $t Tabulator

19 Variablendeklaration Eine Variable besitzt einen Namen, hinter dem sich ein Wert (Zahl, String, Datum..) verbirgt. Der Variablenname ist eine Art Wegbeschreibung zu den deklarierten Daten. Variablen zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass ihr Inhalt zur Laufzeit verändert werden kann. Bezeichner Datentyp Initialwert bstelleruntenlinks:bool:=true; Die Freiheitsgrade und Einschränkungen bei der Vergabe der Bezeichner sind auf der Folie Bezeichner und Präfixe zu finden Der physikalisch-logische Speicherort dieser Variable ist dem Anwender unbekannt (unlocated)

20 Variablendeklaration Es gibt die Möglichkeit, bei der Variablendeklaration den Namen mit einer explizit anzugebenden Adresse zu verbinden. Für die Zuordnung von Ein- und Ausgängen der Hardware zu symbolischen Variablen ist Lokierung von Variablen unverzichtbar Bezeichner AT Adresse : Datentyp ; Bezeichner AT %I X Byte. Bit Datentyp %Q B Byte %M bstelleruntenlinks AT%IX0.0:BOOL; bei BC9000 W D Diese Variablen besitzen eine eindeutige Adresse (located) Ab TwinCAT 2.8 kann die Adressierung automatisch erfolgen. Im Programm wird dann mit nicht vollständig locierten Variablen gearbeitet. bstelleruntenlinks AT%I*:BOOL;

21 Variablenklassen, Gültigkeitsbereich Lokale Variablen sind auf den Baustein begrenzt, in dem sie deklariert wurden. Globale Variablen sind in jedem Baustein innerhalb eines Projektes bekannt. Schlüsselwörter VAR.. END_VAR VAR_INPUT.. END_VAR VAR_IN_OUT.. END_VAR VAR_OUTPUT.. END_VAR Schlüsselwörter VAR_GLOBAL.. END_VAR VAR_CONFIG.. END_VAR

22 Attribute Mit Attributen können besondere Eigenschaften von Variablen festgelegt werden. Beispiele: VAR RETAIN Zaehler:UINT; END_VAR VAR PERSISTENT Zaehler:UINT; END_VAR Die Variable(n) soll(en) beim Shutdown (Herunterfahren) der SPS gespeichert und beim Neustart zurückgeladen werden. VAR DimmTime : TIME := T#3s200ms; END_VAR Initialwerte, die Variablen sollen beim SPS-Start/Reset mit einem bestimmen Wert vorbelegt werden

23 Attribute - Konstanten Möchte man im Projekt z.b. eine mathematische Kostante oder einen globalen Parameter benutzen, so ergänzt man die regulären Schlüsselwörter VAR_GLOBAL.. END_VAR mit dem Schlüsselwort CONSTANT Diese Ergänzung ist auch bei den lokalen Schlüsselwörtern einsetzbar. Diese Bezeichner haben danach im Programm nur Lesestatus. VAR_GLOBAL CONSTANT pi:real:= ; END_VAR

24 Referenzen (Alias-Typen) Der selbstdefinierte Datentyp Referenz dient dazu, einen alternativen Namen für eine Variable, Konstante oder einen Funktionsblock zu erzeugen. Syntax: TYPE <Bezeichner>:<Zuweisungsausdruck>; END_TYPE Sie beginnen mit dem Schlüsselwort TYPE und enden mit END_TYPE. Beispiel: Ads_Net_ID TYPE Net_ID:STRING(23); END_TYPE

25 Strukturdeklaration Vordruck Pers_Daten Name: Alter: Vorname: Anschrift: Strukturen sind selbstdefinierte Datentypen. Sie sind ein wichtiges Hilfsmittel zur besseren Verwaltung der Prozessdaten. Außerdem eignen sich die Strukturen zur gekapselten Datenübergabe an Funktionsblöcke. Strukturen lassen sich wie Einzelelementvariablen gebrauchen. TYPE Pers_Daten : STRUCT Name: STRING(25); Vorname: STRING(25); Alter: USINT; Anschrift: STRING(55); END_STRUCT END_TYPE Bezeichner für den neuen Datentyp Bezeichner: Elterndatentyp

26 Aufzählungstyp (Enum) Ein Aufzählungstyp ist ein selbst definierter Datentyp, der aus einer Menge von Stringkonstanten besteht. Diese Konstanten bezeichnet man als Enumerationswerte. Die Enumerationswerte sind immer im ganzen Projekt bekannt. Legen Sie ihre Aufzählungstypen unter der Registerkarte Datentypen an. Sie beginnen mit dem Schlüsselwort TYPE und enden mit END_TYPE. Syntax: TYPE <Bezeichner>:(<Enum_0>,<Enum_1>,...,<Enum_n>); END_TYPE Beispiel: TYPE Woche:(Mo, Di, Mi, Dn, Fr, Sa, So:=10);(*Mo = 0 Di = Sa = 6 So = 10*) END_TYPE TYPE Richtung:(Up, Dn);(*Up = 0 Dn = 1*) END_TYPE Der gleiche Enumerationswert darf nicht zweimal verwendet werden

27 Arrays Arrays stellen Listen bzw. Datenfelder dar. Alle Elemente in den Arrays sind vom gleichen Typ. Natürlich können Arrays auch aus eigenen Datentypen (Strukturen) bestehen. Es sind ein-, zwei und dreidimensionale Arrays möglich. VAR Feld_1 :ARRAY[0..9] OF BYTE; Feld_2 :ARRAY[0..9, 0..1] OF UINT; Feld_3 :ARRAY[0..9, 0..1,0..1] OF DINT; END_VAR 1-dimensional 2-dimensional 3-dimensional Es besteht die Möglichkeit, ein Datenfeld auf eine direkt adressierte Speicherstelle zu legen VAR Feld_1 AT%MB100:ARRAY[1..10] OF BYTE; END_VAR Zugriff auf die Unterelemente eines Datenfeldes Feld_1[2] := 120; (* Expliziter Zugriff*) Feld_2[i,j] := EXPT(i,j); (*Indizierter Zugriff*)

28 Grenzüberschreitung Ein gefährlicher Zustand kann entstehen, falls man im SPS- Programm einen Zugriff auf einen Bereich außerhalb des Datenfeldes vornimmt. VAR Feld_1 :ARRAY[1..10] OF BYTE; Feld_2 :ARRAY[1..10, 2..5] OF UINT; Feld_3 :ARRAY[1..10] OF DINT; END_VAR i:= 9 9 Feld_1[i+2] := 120; Feld_1[9]; 0 Feld_2[1,2];

29 Grenzüberschreitung Eine Überwachung des Zugriffes kann zur SPS-Laufzeit durch die SPS vorgenommen werden Mit dieser Funktion ist es möglich, eine im Programm aufgetretene Grenzüberschreitung zu erkennen und zu beheben. i Min Max Begrenzter Wert FUNCTION CheckBounds :DINT VAR_INPUT I,L,U : DINT; END_VAR IF I< L THEN Fehler-Fall CheckBounds := L; ELSIF I > U THEN Fehler-Fall CheckBounds := U; ELSE OK -Fall CheckBounds := I; END_IF

30 Weitere Checkerfunktionen Folgende weitere Checkerfunktionen sind möglich: Überprüfen von Division durch 0 CheckDivByte CheckDivWord CheckDivDWord CheckDivReal Überprüfen von Wertebereichen CheckRangeSigned CheckRangeUnsigned (siehe Anhang)

31 POE Programm-Organisations-Einheiten In der IEC gibt es unter dem Oberbegriff POE drei Bausteinarten: Programm (PRG) Funktionsblock (FB) Funktion (FUN) Der Organisationsbaustein (OB) wurde durch den Taskkonfigurator ersetzt

32 POE Programm-Organisations-Einheiten Jeder Baustein besteht aus einem Deklarationsteil und einem Rumpf. Der Deklarationsteil ist in jeder IEC-Sprache gleich, hier werden die lokalen Variablen des Bausteins deklariert. Der Rumpf ist in einer der IEC-Programmiersprachen ST, CFC, AS, FUP oder KOP geschrieben. Die Erfahrung haben gezeigt, dass die meisten in ST und CFC programmieren

33 Programm PRG Aufruf erfolgt durch eine Task (TwinCAT: ein Programm kann ein anderes aufrufen Ruft auf: FBs, Funktionen und Unterprogramme Lokale Variable: statisch, d. h. die lokalen Daten stehen beim nächsten Zyklus wieder zur Verfügung. Eingänge: VAR_INPUT möglich Ausgänge: VAR_OUTPUT möglich Übergabe per Referenz VAR_IN_OUT ebenfalls möglich Debug: Im Online-Mode des PLC-Control sind lokale Daten sofort sichtbar

34 Funktionsblock FB Aufruf erfolgt durch Programme oder andere FBs Ruft auf: FBs, Funktionen, Lokale Variable: statisch, d. h. die lokalen Daten stehen beim nächsten Zyklus wieder zur Verfügung. Bei Mehrfachaufruf instanzierbar (vervielfachbar). Jeder FB-Aufruf kann eigene lokalen Daten haben. Eingänge: VAR_INPUT Ausgänge VAR_OUTPUT Übergabe per Referenz VAR_IN_OUT Debug: Im Online-Mode des PLC-Control muss zunächst die Instanz des betreffenden Aufrufes angegeben werden. Dann sind die lokalen Daten für jeden Aufruf sichtbar

35 FB Aufruf im ST und FUB/CFC VAR TON1:TON; END_VAR TON1 (IN:= NOT TON1.Q, PT:=T#1s ); Q0:= TON1.Q; TON1(IN:= NOT TON1.Q, PT:=T#1s, Q=>Q0 );

36 FB Aufruf im ST und FUB/CFC (Alternative) VAR TON1:TON; END_VAR TON1.IN:= NOT TON1.Q; TON1. PT:=T#1s; TON1(); Q0:= TON1.Q;

37 Funktion FC Aufruf erfolgt durch Programme oder andere FBs Ruft auf: FBs, Funktionen, Lokale Variable: statisch, d. h. die lokalen Daten stehen beim nächsten Zyklus wieder zur Verfügung. Bei Mehrfachaufruf instanzierbar (vervielfachbar). Jeder FB-Aufruf kann eigene lokalen Daten haben. Eingänge: VAR_INPUT Ausgänge VAR_OUTPUT Übergabe per Referenz VAR_IN_OUT Debug: Im Online-Mode des PLC-Control muss zunächst die Instanz des betreffenden Aufrufes angegeben werden. Dann sind die lokalen Daten für jeden Aufruf sichtbar

38 FC-Aufrufe in ST und FUB/CFC Result:=Scale(x:=Eingang, xug:=0.0, xog:= , yug:=0.0, yog:=100.0); (* Gleichwertig:*) Result:=Scale(Eingang, 0.0, , 0.0, 100.0); (* Gleichwertig:*) Result:=Scale ( x:= Eingang, xug:= 0.0, xog:= , yug:= 0.0, yog:= ); Bei Funktionen müssen alle Eingänge belegt werden!!!

39 Funktion FC - Besonderheiten Rückgabewert Der Name des Ausganges ist Scale. Scale kann innerhalb der Funktion als lokale Variable genutzt werden (Schreiben/Lesen) Funktionsname Eingänge Lokale Variablen sind nur für die Bearbeitungsdauer der Funktion gültig

40 Programmiersprache ST Strukturierter Text Operatoren Operation Symbol Bindungsstärke Einklammern (Ausdruck) stärkste Bindung Funktionsaufruf Funktionsname (Parameterliste) Potenzieren EXPT Negieren - Komplementbildung NOT Multiplizieren * Dividieren / Modulo MOD Addieren + Subtrahieren - Gleiche Bindungsstärke, Abarbeitung von links nach rechts (10/2*5 = 25 ) Gleiche Bindungsstärke Vergleiche <,>,<=,>= Gleichheit = Ungleichheit <> BOOL AND BOOL XOR BOOL OR AND XOR OR schwächste Bindung

41 Programmiersprache ST Strukturierter Text - Anweisung Anweisung Beispiel Zuweisung := PosWert := 10; Aufruf eines Funktionsblocks RETURN IF CASE FOR WHILE REPEAT EXIT Leere Anweisung ; Ton1(IN:=Start, PT:=T2s); Ausgang:= Ton1.Q; RETURN; genauere Erläuterungen und Beispiele auf den Folgeseiten CASE zaehler OF FOR i:= 0 TO 100 BY 2 DO WHILE i <= 100 DO

42 Programmiersprache ST IF Anweisung Wird benötigt, um im Programm, abhängig von Bedingungen, verzweigen zu können. Mit den IF-Anweisungen kann im SPS- Zyklus nicht zurückgesprungen werden. GOTO ist ebenfalls nicht verfügbar Schlüsselworte: IF ELSIF ELSE END_IF THEN

43 Programmiersprache ST IF Anweisung IF Bedingung THEN END_IF Anweisungsblock; Bedingung Nein Ja Anweisungsblock

44 Programmiersprache ST IF Anweisung IF a>b THEN Anweisungsblock A; ELSE Anweisungsblock B; END_IF Bedingung Nein Ja Anweisungsblock A Anweisungsblock B

45 Programmiersprache ST IF Anweisung IF Bedingung1 THEN IF Bedingung1 THEN Anweisungsblock A; Anweisungsblock A; ELSE ELSIF Bedingung2 THEN IF Bedingung2 THEN Anweisungsblock B; Anweisungsblock B; ELSIF Bedingung3 THEN ELSE Anweisungsblock C; IF Bedingung3 THEN ELSE Anweisungsblock C; Anweisungsblock D; ELSE END_IF Anweisungsblock D; END_IF END_IF END_IF Bedingung 1 Ja Nein Bedingung 2 Ja Nein Bedingung 3 Ja Nein Anweisungs -block A Anweisung s-block B Anweisung s-block C Anweisung s-block D

46 Programmiersprache ST IF Anweisung Was kann die BOOLESCHE EXPRESSION sein? Bedingungen : BOOLESCHE Variable Vergleiche IF bvar THEN IF a>b THEN Funktionsaufrufe Abfrage von FB-Instanzen KEIN FB-Aufruf! IF LEFT(STR:= strvar, SIZE:=7) = 'TwinCAT' THEN IF Ton1.Q THEN. IF Ton1(IN:=bVar, PT:=T#1s ) THEN

47 Programmiersprache ST CASE Anweisung Auswahlkriterium = 1 Ja Auswahlkriterium = 2 oder 4 oder 6 Nein Auswahlkriterium = 7 oder 8 oder 9 oder 10? Ja Nein CASE Auswahlkriterium OF 1: Anweisung 1 2, 4, 6: Anweisung : Anweisung 3.. ELSE Default- Anweisungen END_CASE; Ja Nein Anweisung 1 Anweisung 2 Anweisung 3 Default- Anweisungen

48 Programmiersprache ST Ablaufkette CASE State OF 0: Q0:=TRUE; 1: Q1:=TRUE; Anweisungen für den Schritt (Aktionen) IF Transition THEN state := 1; END_IF IF Transition THEN state := 2; END_IF 2: Q2:=TRUE; IF Transition THEN state := 3; END_IF 3: Q3:=TRUE; END_CASE IF Transition THEN state := 0; END_IF Weiterschaltbedingung (Transition)

49 Programmiersprache ST Schleifen (Überblick) Alle Schleifen können mit Hilfe der EXIT-Anweisung beendet werden, ungeachtet der Abbruchbedingung. Ausdruck Abarbeitung n Durchläufe fest FOR SINT/INT/DINT vorabweisen d WHILE BOOL vorabweisen d Ja Nein REPEAT BOOL nachabweis end Nein

50 Programmiersprache ST FOR-Schleifen Zu Beginn der Schleife wird die Laufvariable i auf den Startwert gesetzt (siehe Beispiel). Die Laufvariable wird in jedem Durchgang de- oder inkrementiert, abhängig von der Schrittweite (Wert nach dem Schlüsselwort BY). Überschreitet i den Endwert (nach TO), wird die Schleife nicht mehr bearbeitet. Zyklus n Start i := StartWert I >EndWert Nein Anweisungsblock I:= i+ Schrittweite Ja FOR i:=1 TO 12 BY 2 DO Feld[i]:=i*2;(*Anweisung*) END_FOR Zyklus n

51 Programmiersprache ST WHILE-Schleifen Der Anweisungsblock einer WHILE-Schleife wird so lange durchgeführt, bis der boolesche Ausdruck TRUE liefert. Die Abbruchbedingung kann Variablen enthalten, die im Anweisungsblock verändert sein können. Ist der boolesche Ausdruck zu Beginn FALSE, so wird der Anweisungsblock der WHILE-Schleife nicht bearbeitet. Ja Zyklus n boolescher Ausdruck Anweisungsblock I:= i+ Schrittweite Nein i:=0; WHILE i<100 DO Feld[i]:=i*2;(*Anweisung*) i:=i+1; END_WHILE Zyklus n

52 Programmiersprache ST REPEAT-Schleifen Der Anweisungsblock einer REPEAT-Schleife wird so lange durchgeführt bis (UNTIL) der boolesche Ausdruck nicht mehr erfüllt ist. Der Anweisungsblock wird mindestens einmal bearbeitet. Zyklus n Anweisungsblock I:= i+ Schrittweite i:=0; REPEAT Feld[i]:=i*2;(*Anweisung*) i:=i+1; UNTIL i>100 Nein boolescher Ausdruck Ja END_REPEAT Zyklus n

53 Standard IEC Operatoren und FB s Die Funktionsbausteine und Funktionen sind durch Einbinden der Standard.LIB verfügbar. Diese wird beim Erstellen des Projektes automatisch in das SPS Projekt eingebunden. Standard Bausteine Funktionsblöcke Funktionen Timer Stringfunktionen Zähler Speicher Trigger

54 Logische Operatoren FUP / CFC ST

55 Numerische Operatoren FUP / CFC ST Bemerkungen Arithmetische Operatoren Überladungen möglich, Überlauf bei Ganzzahlen beachten. - * / Ermittelt ganzzahligen Rest einer Division (hier 4)

56 Auswahloperatoren, SEL Operator Bemerkungen FUP / CFC Auswahleingänge überladbar SEL ST StrVarMode := SEL(Mode1,, Mode1Selected ); Beispiel: Wenn Mode1 = TRUE ist, enthält StrVarmode Mode1Selected sonst einen Leerstring

57 Auswahloperatoren, MUX Operator Bemerkungen FUP / CFC Auswahleingänge überladbar SEL ST StrVarMode := SEL(Mode1,, Mode1Selected ); Beispiel: Wenn Mode1 = TRUE ist, enthält StrVarmode Mode1Selected sonst einen Leerstring

58 Konvertierungen Operator ST Bemerkungen Zeitwerte werden in ms aufgelöst rt1:real it1:int bvar1:bool Es wird gerundet : 0.4 wird FALSE, >=0.5 wird TRUE

59 Konvertierungen FUP / CFC ST Bemerkungen Ergebnis implizite Konvertierung ebenfalls möglich Konvertierung zu INT mit Auf/ Abrundung Konvertierung zu INT ohne Auf/ Abrundung Überläufe beachten (Ergebnis ist negativ)

60 Flankenbausteine R_TRIG F_TRIG FUP / CFC Funktionsweise CLK Q R_TRI G ST CLK Q F_TRI G CLK BOOL Triggereingang R_TRIG: Rising Edge, Q BOOL Signalausgang (für 1 SPS Zyklus ein) Steigende Flanke F_TRIG: Falling Edge Fallende Flanke

61 Speicherbausteine SR RS (erstes Zeichen hat Priorität) FUP / CFC SET SR RESET Q1 SET1 RS RESET ST Q1 SET1 BOOL Setzen SR: Vorrangig Setzen RESET1 BOOL Rücksetzen Q1 BOOL Ausgang RS: Vorrangig Rücksetzen

62 Timerbausteine TON (einschaltverzögert) FUP / CFC IN Q ST ET IN BOOL Starteingang Start mit Flanke, Ausgang PT TIME Preset Time, Verzögerungszeit steht nach Verzögerung an und Q BOOL Ausgang ET TIME Elapsed Time, aktueller Zeitwert

63 Timerbausteine TOF (ausschaltverzögert) FUP / CFC PT IN Q ST ET IN BOOL Starteingang Start mit negativer Flanke an PT TIME Preset Time, Verlängerung IN, Neue Flanke verlängert Signal Q BOOL Ausgang ET TIME Elapsed Time, aktueller Zeitwert

64 Timerbausteine TP (Pulstimer) FUP / CFC IN Q ST ET IN BOOL Starteingang Start mit Flanke, Nachstart wird PT TIME Preset Time, Pulszeit nicht angenommen Q BOOL Ausgang ET TIME Elasped Time, aktueller Zeitwert

65 Timerbausteine TP (Pulstimer) FUP / CFC IN Q ST ET IN BOOL Starteingang Start mit Flanke, Nachstart wird PT TIME Preset Time, Pulszeit nicht angenommen Q BOOL Ausgang ET TIME Elasped Time, aktueller Zeitwert

66 Auswärtszähler CTU FUP / CFC ST CU BOOL Count Up, Zähleingang Zählen mit Flanke an CU, Ausgang wird gesetzt RESE BOOL Zähler rücksetzen wenn Zählerstand den T Wert von PV erreicht hat. PV UINT Preset Value Q BOOL Zählerstand hat PV erreicht CV WORD Aktueller Zählerstand

67 Abwärtszähler CTD FUP / CFC ST 0 CD BOOL Count Down, Zähleingang LOAD setzt Zähler, LOAD BOOL Zähler mit Wert von PV laden PV UINT Preset Value Q BOOL Zählerstand hat 0 erreicht CV UINT Aktueller Zählerstand Zählen abwärts mit Flanke an CU, Ausgang wird gesetzt wenn Zählerstand den Wert 0 erreicht hat

68 Abwärtszähler CTUD FUP / CFC LOAD CD CU RESET ST CV QD QU CV=PV CU BOOL Count UP, Zähleingang + CV UINT Zählerstand CD BOOL Count DOWN, Zähleingang - Zählen mit Flanke an CD und CU, RESET BOOL Reset Negative Zählwerte sind LOAD BOOL Zähler mit Wert von PV laden nicht möglich PV UINT Preset Value QU BOOL Zählerstand hat PV erreicht QD BOOL Zählerstand hat 0 erreicht

69 Stringfunktionen CONCAT (zusammenfügen) FUP / CFC ErgebnisOnline ST STR1 STRING Erster String STR2 STRING String, der an den ersten anhängt wird

70 Stringfunktionen FIND (finden / erkennen) FUP / CFC ErgebnisOnline ST STR1 STRING Sting aus dem Zeichen gelöscht werden sollen STR2 STRING Zeichenfolge, nach der gesucht werden soll