SCE Lehrunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (TIA)

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1 SCE Lehrunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (TIA) Siemens Automation Cooperates with Education TIA Portal Modul HMI Panel KTP600 mit SIMATIC S SCE Lehrunterlage Seite 1 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

2 Passende SCE Trainer Pakete zu diesen Lehrunterlagen SIMATIC S AC/DC/RELAIS 6er "TIA Portal" Bestellnr: 6ES7214-1BE30-4AB3 SIMATIC S DC/DC/DC 6er "TIA Portal" Bestellnr: 6ES7214-1AE30-4AB3 SIMATIC S7-SW for Training STEP 7 BASIC V11 Upgrade (for S7-1200) 6er "TIA Portal" Bestellnr. 6ES7822-0AA01-4YE0 Bitte beachten Sie, dass diese Trainer Pakete ggf. durch Nachfolge-Pakete ersetzt werden. Eine Übersicht über die aktuell verfügbaren SCE Pakete finden Sie unter: siemens.de/sce/tp Fortbildungen Für regionale Siemens SCE Fortbildungen kontaktieren Sie ihren regionalen SCE Kontaktpartner siemens.de/sce/contact Weitere Informationen rund um SCE siemens.de/sce Verwendungshinweis Die SCE Lehrunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (T I A) wurde für das Programm Siemens Automation Cooperates with Education (SCE) speziell zu Ausbildungszwecken für öffentliche Bildungs- und F&E-Einrichtungen erstellt. Die Siemens AG übernimmt bezüglich des Inhalts keine Gewähr. Diese Unterlage darf nur für die Erstausbildung an Siemens Produkten/Systemen verwendet werden. D.h. sie kann ganz oder teilweise kopiert und an die Auszubildenden zur Nutzung im Rahmen deren Ausbildung aushändigt werden. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage und Mitteilung ihres Inhalts ist innerhalb öffentlicher Aus- und Weiterbildungsstätten die Zwecke der Ausbildung gestattet. Ausnahmen bedürfen der schriftlichen Genehmigung durch die Siemens AG Ansprechpartner: Herr Roland Scheuerer roland.scheuerer@siemens.com. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz. Alle Rechte auch der Übersetzung sind vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patentierung oder GM-Eintragung. Der Einsatz für Industriekunden-Kurse ist explizit nicht erlaubt. Einer kommerziellen Nutzung der Unterlagen stimmen wir nicht zu. Wir danken der Fa. Michael Dziallas Engineering und allen Personen für die Unterstützung bei der Erstellung der Lehrunterlage. SCE Lehrunterlage Seite 2 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

3 SEITE: 1. Vorwort Hinweise zur Programmierung der SIMATIC S Automatisierungssystem SIMATIC S Programmiersoftware STEP 7 Professional V11 (TIA-Portal V11) Bedienen und Beobachten mit WinCC Bandsteuerung mit Zähler und Multiinstanz Aufgabenstellung Projektierung Panel KTP600 PN im Projekt der Bandsteuerung einfügen Vorlagenprojekt laden und neu speichern Bedienoberfläche von WinCC Projektnavigation Menüleiste und Schaltflächen Arbeitsbereich Werkzeuge Eigenschaftsfenster Detailansicht Bedienbilder und Verbindungen Grundbild bzw. Startbild Verbindungen zu S7 Steuerungen IP- Adresse zuweisen Projektierung des Grundbildes Funktionstaste F Automatik und Manuell Schaltflächen projektieren Änderungen im Step7-Programm PG/PC- Schnittstelle für Runtime Simulation einstellen Projektierung im Runtime starten Projektierung ins Panel laden und testen Schaltflächen Start und Stop Grafiken aus dem Grafikordner einfügen Steuerungsprogramm zur Simulation der Flaschenbewegung Taktmerker aktivieren und MB100 zuweisen FB2 (Simulation) im OB1 aufrufen Flaschenbewegung projektieren Flaschenzähler rücksetzen Bierkiste zeichnen Flaschen in der Kiste zeichnen SCE Lehrunterlage Seite 3 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

4 1. Vorwort Das Modul ist inhaltlich der Lehreinheit Grundlagen der SPS- Programmierung zugeordnet und zeigt die Projektierung einer WinCC Visualisierung zwischen dem Panel KTP600 und einer SIMATIC S Steuerung. Grundlagen SPS- Programmierung Module 10, Module 20 Weiterführende Fkt. zur SPS-Programmierung Module 30 Anlagensimulation SIMIT Module 150 Weitere Programmiersprachen Module 40 PROFIBUS PROFINET Module 60 Module 70 AS-Interface Module 50 Sicherheitstechnik Module 80 Sensortechnik Module 110 Prozessvisualisierung (HMI) Module 90 Antriebstechnik Module 100 Lernziel: Der Leser soll in diesem Modul lernen wie die Prozessvisualisierung eines Panel über WinCC in Verbindung mit einer SIMATIC S projektiert wird. Voraussetzungen: Für die erfolgreiche Bearbeitung dieses Moduls wird folgendes Wissen vorausgesetzt: Kenntnisse in der Handhabung von Windows Grundlagen der SPS- Programmierung mit dem TIA Portal (z.b. Modul Startup Programmierung der SIMATIC S mit TIA- Portal V11) Bausteine für die SIMATIC S (z.b. Modul Bausteinarten bei der SIMATIC S ) Zeit- und Zählerbausteine für die SIMATIC S (z.b. Modul Multiinstanzen bei der SIMATIC S ) SCE Lehrunterlage Seite 4 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

5 Benötigte Hardware und Software 1 PC Pentium 4, 1.7 GHz, 1 (XP) 2 (Vista) GB RAM, freier Plattenspeicher ca. 2 GB Betriebssystem Windows XP (Home SP3, Professional SP3) / Windows Vista (Home Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1 2 Software STEP7 Basic V11 SP2 (Totally Integrated Automation (TIA-) Portal V11) 3 Ethernet- Verbindung zwischen PC und CPU 1214C und Panel 4 SPS SIMATIC S7-1200, z.b. CPU 1214C und Switch CSM Die Eingänge müssen auf ein Schaltfeld herausgeführt sein. 5 SIMATIC Panel KTP600 Basic Color PN 1 PC 2 STEP7 Basic (TIA- Portal) 3 Ethernet- Verbindung 4 S mit CPU 1214C und Switch CSM SIMATIC Panel KTP600 Basic Color PN SCE Lehrunterlage Seite 5 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

6 2. Hinweise zur Programmierung der SIMATIC S Automatisierungssystem SIMATIC S Das Automatisierungssystem SIMATIC S ist ein modulares Kleinsteuerungssystem für den unteren und mittleren Leistungsbereich. Es gibt ein umfassendes Baugruppenspektrum zur optimalen Anpassung an die Automatisierungsaufgabe Die S7-Steuerung besteht aus einer Stromversorgung, einer CPU und Ein- bzw. Ausgangsbaugruppen für digitale und analoge Signale besitzt. Gegebenenfalls kommen noch Kommunikationsprozessoren und Funktionsmodule für spezielle Aufgaben wie z.b. Schrittmotoransteuerung zum Einsatz. Die Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) überwacht und steuert mit dem S7- Programm eine Maschine oder einen Prozess. Die E/A-Baugruppen werden dabei im S7-Programm über die Eingangsadressen (%E) abgefragt und Ausgangsadressen (%A) angesprochen. Programmiert wird das System mit der Software STEP Programmiersoftware STEP 7 Professional V11 (TIA-Portal V11) Die Software STEP 7 Professional V11 (TIA-Portal V11) ist das Programmierwerkzeug für die Automatisierungssysteme - SIMATIC S SIMATIC S SIMATIC S SIMATIC WinAC Mit STEP 7 Professional V11 können die folgenden Funktionen für die Automatisierung einer Anlage genutzt werden: - Konfigurierung und Parametrierung der Hardware - Festlegung der Kommunikation - Programmierung - Test, Inbetriebnahme und Service mit den Betriebs-/Diagnosefunktionen - Dokumentation - Erstellung von Visualisierungen für die SIMATIC Basic Panels mit dem integrierten WinCC Basic. - Mit weiteren WinCC Paketen können auch Visualisierungslösungen für PCs und andere Panels erstellt werden Alle Funktionen werden durch eine ausführliche Online Hilfe unterstützt. SCE Lehrunterlage Seite 6 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

7 2.3 Bedienen und Beobachten mit WinCC Systembeschreibung Da die Prozesse immer vielschichtiger werden und die Ansprüche an die Funktionalität von Maschinen und Anlagen steigen, benötigt der Bediener ein leistungsfähiges Werkzeug zur Steuerung und Überwachung von Produktionsanlagen. Ein HMI-System (Human Machine Interface) stellt die Schnittstelle zwischen dem Menschen (Bediener) und dem Prozess (Maschine/Anlage) dar. Die eigentliche Kontrolle über den Prozess hat die Steuerung. Es gibt also eine Schnittstelle zwischen dem Bediener und WinCC (am Bediengerät) und eine Schnittstelle zwischen WinCC und der Steuerung. WinCC ist die Software, mit der Sie alle notwendigen Projektierungsaufgaben erledigen. WinCC Runtime ist die Software zur Prozessvisualisierung. In Runtime führen Sie das Projekt im Prozessbetrieb aus. WinCC übernimmt dabei folgende Aufgaben: Prozess darstellen Der Prozess wird am Bediengerät abgebildet. Wenn sich im Prozess z. B. ein Zustand ändert, wird die Anzeige am Bediengerät aktualisiert. Prozess bedienen Der Bediener kann den Prozess über die grafische Bedienoberfläche bedienen. Der Bediener kann z. B. einen Sollwert für die Steuerung vorgeben oder einen Motor starten. Meldungen ausgeben Wenn im Prozess kritische Prozesszustände auftreten, wird automatisch eine Meldung ausgelöst, z. B. wenn ein vorgegebener Grenzwert überschritten wird. Prozesswerte und Meldungen archivieren Meldungen und Prozesswerte können vom HMI-System archiviert werden. Auf diese Weise können Sie den Prozessverlauf dokumentieren und Sie haben auch später noch Zugriff auf ältere Produktionsdaten. Prozesswerte und Meldungen dokumentieren Meldungen und Prozesswerte können vom HMI-System als Protokoll ausgegeben werden. Damit können Sie sich z. B. nach Schichtende die Produktionsdaten ausgeben lassen. Prozessparameter und Maschinenparameter verwalten Parameter für Prozesse und Maschinen können vom HMI-System in Rezepturen gespeichert werden. Diese Parameter können Sie z. B. mit einem Arbeitsschritt vom Bediengerät an die Steuerung übertragen, um die Produktion auf eine andere Produktvariante umzustellen. SCE Lehrunterlage Seite 7 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

8 3. Bandsteuerung mit Zähler und Multiinstanz In dem folgenden soll für unsere Prozessvisualisierung mit WinCC das Beispiel der Bandsteuerung mit Zähler und Multiinstanz erweitert werden. Mit dem Band sollen nun immer 20 Flaschen in eine Kiste befördert werden. Ist die Kiste voll, so wird das Band angehalten und die Kiste muss ausgetauscht werden. Dabei soll mit dem Taster 'S1' die Betriebsart Manuell und mit dem Taster 'S2' die Betriebsart Automatik angewählt werden können. In der Betriebsart Manuell wird der Motor solange eingeschaltet solange der Taster S3 betätigt ist wobei der Taster S4 nicht betätigt sein darf. In der Betriebsart Automatik soll mit dem Taster 'S3' der Bandmotor eingeschaltet und mit dem Taster 'S4' (NC) der Bandmotor ausgeschaltet werden können. Des Weiteren gibt es einen Sensor B0 der die Flaschen in eine Kiste zählt. Sind 20 Flaschen gezählt, so wird das Band angehalten. Wird eine neue Kiste untergestellt, so muss dies durch den Taster S5 bestätigt werden. Zuordnungsliste: Adresse Symbol Kommentar %E 0.0 S1 Taster Betriebsart Manuell S1 NO %E 0.1 S2 Taster Betriebsart Automatik S2 NO %E 0.2 S3 Ein-Taster S3 NO %E 0.3 S4 Aus-Taster S4 NC %E 0.6 S5 Taster S5 NO Zähler rücksetzen / neue Kiste %E 0.7 B0 Sensor B0 NO Flaschenzähler %A 0.2 M01 Bandmotor M Aufgabenstellung Das Bedienen und Beobachten der Bandsteuerung soll nun über das Panel erfolgen. Mit Hilfe des Panels sollen folgende Anforderungen erfüllt werden: Ein Umschalten der Betriebsart wird über das Panel vorgenommen und die jeweilige Betriebsart soll am Panel angezeigt werden. Das Starten und Stoppen des Bandmotors wird vom Panel aus gesteuert. Der Kistenwechsel wird am Panel bestätigt. Der Flaschentransport und das Füllen der Kiste soll grafisch dargestellt werden. SCE Lehrunterlage Seite 8 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

9 3.2 Projektierung Unter der Projektierungssoftware STEP7 V11 wird mit Hilfe der integrierten WinCC Version eine Prozessvisualisierung für die Bandsteuerung erstellt. Mit Bildern und Bildobjekten werden die Prozesswerte dargestellt. Mit Bedienelementen können Vorgabewerte an die Steuerung übergeben werden. Die Kommunikation zwischen Bedienpanel und der Maschine oder dem Prozess findet mittels Variablen über die Steuerung statt. Der Wert einer Variablen wird in einen Speicherbereich (Adresse) in der Steuerung geschrieben, wo er vom Bedienpanel aus gelesen wird. Die Prozessvisualisierung wird gespeichert und in das Panel KTP600 Basic color PN geladen. Nach dem Hochfahren des Panels kann die Bandsteuerung beobachtet und bedient werden. 4. Panel KTP600 PN im Projekt der Bandsteuerung einfügen Die Projektverwaltung und Programmierung erfolgt mit der Software Totally Integrated Automation Portal V11. Hier werden unter einer einheitlichen Oberfläche die Komponenten wie Steuerung, Visualisierung und Vernetzung der Automatisierungslösung angelegt, parametriert und programmiert. Für die Fehlerdiagnose stehen Online- Werkzeuge zur Verfügung. In den folgenden Schritten soll für die SIMATIC S ein Projekt geöffnet, unter einem anderen Namen gespeichert und der neuen Anforderung angepasst werden: Das zentrale Werkzeug ist das TIA Portal V11, das hier mit einem Doppelklick aufgerufen wird. SCE Lehrunterlage Seite 9 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

10 4.1 Vorlagenprojekt laden und neu speichern Das Projekt FB_Band_Zähler aus Modul wird nun als Vorlage für dieses Programm geöffnet. SCE Lehrunterlage Seite 10 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

11 Nun werden Erste Schritte zur Projektierung vorgeschlagen. Klicken Sie auf Projektansicht öffnen. SCE Lehrunterlage Seite 11 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

12 Das Projekt soll nun zuerst unter anderem Namen gespeichert werden. Klicken Sie im Menü Projekt auf Speichern unter SCE Lehrunterlage Seite 12 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

13 Speichern Sie nun das Projekt unter dem neuen Namen Bandsteuerung_KTP600. SCE Lehrunterlage Seite 13 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

14 Um ein neues Panel im Projekt anzulegen, Öffnen Sie mit einem Doppelklick auf Neues Gerät hinzufügen das Auswahlfenster. Wählen Sie unter SIMATIC HMI das 6 Display Panel KTP600 Basic PN. Setzen Sie den Haken bei Geräteassistent aufrufen. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK. SCE Lehrunterlage Seite 14 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

15 Wählen Sie zuerst unter PLC-auswählen die Steuerung Band aus. Klicken Sie danach auf die Schaltfläche Weiter. SCE Lehrunterlage Seite 15 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

16 Ändern Sie unter Bilddarstellung die Hintergrundfarbe auf Weiß und entfernen Sie den Haken bei Kopfzeile Klicken Sie danach auf die Schaltfläche Weiter. SCE Lehrunterlage Seite 16 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

17 Entfernen Sie alle Haken bei Meldungen. Klicken Sie danach auf die Schaltfläche Weiter. SCE Lehrunterlage Seite 17 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

18 Unter Bildnavigation könnte man eine Bildmenüstruktur aufbauen. Für unser Beispiel genügt vorerst das Bild mit den Namen Grundbild. Klicken Sie danach auf die Schaltfläche Weiter. SCE Lehrunterlage Seite 18 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

19 Als Systembild wählen Sie die Umschaltung der Betriebszustände und Runtime beenden. Klicken Sie danach auf die Schaltfläche Weiter. SCE Lehrunterlage Seite 19 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

20 Zum Schluss können noch vordefinierte Systemschaltflächen platziert werden. Entfernen Sie alle Haken. Klicken Sie danach auf die Schaltfläche Fertigstellen. SCE Lehrunterlage Seite 20 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

21 Die Oberfläche von WinCC wird mit dem Grundbild geöffnet. SCE Lehrunterlage Seite 21 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

22 5. Bedienoberfläche von WinCC Projektnavigation Menüleiste und Schaltflächen Arbeitsbereich Werkzeuge Detailansicht Eigenschaftsfenster SCE Lehrunterlage Seite 22 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

23 5.1 Projektnavigation Das Projektnavigationsfenster ist die zentrale Schaltstelle für die Projektbearbeitung. Alle Bestandteile und alle verfügbaren Editoren eines Projekts werden Ihnen im Projektfenster in einer Baumstruktur angezeigt und können von dort aus geöffnet werden. Jedem Editor ist ein Symbol zugeordnet, über das Sie die zugehörigen Objekte identifizieren können. Im Projektfenster werden nur Elemente angezeigt, die vom gewählten Bediengerät unterstützt werden. Im Projektfenster haben Sie Zugriff auf die Geräteeinstellungen des Bediengeräts. 5.2 Menüleiste und Schaltflächen In den Menüs und Symbolleisten finden Sie alle Funktionen, die Sie zum Projektieren Ihres Bediengerätes benötigen. Wenn ein entsprechender Editor aktiv ist, sind editorspezifische Menübefehle oder Symbolleisten sichtbar. Wenn Sie mit dem Mauszeiger auf einen Befehl zeigen, erhalten Sie zu jeder Funktion eine entsprechende QuickInfo. SCE Lehrunterlage Seite 23 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

24 SCE Lehrunterlage Seite 24 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

25 5.3 Arbeitsbereich Im Arbeitsbereich bearbeiten Sie die Objekte des Projekts. Alle Elemente von WinCC werden um den Arbeitsbereich herum angeordnet. Im Arbeitsbereich bearbeiten Sie die Projektdaten entweder in tabellarischer Form, z. B. Variablen, oder grafisch, z. B. ein Prozessbild. Im oberen Teil des Arbeitsbereichs befindet sich eine Symbolleiste. Hier kann z.b. Schriftart, Schriftfarbe oder Funktionen wie Drehen, Ausrichten usw. gewählt werden. 5.4 Werkzeuge Im Werkzeugfenster finden Sie eine Auswahl an Objekten, die Sie in Ihre Bilder einfügen können, z. B. grafische Objekte und Bedienelemente. Darüber hinaus befinden sich im Werkzeugfenster Bibliotheken mit fertigen Bibliotheksobjekten und Sammlungen von Bildbausteinen. Die Objekte werden per Drag and Drop in den Arbeitsbereich gezogen. SCE Lehrunterlage Seite 25 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

26 5.5 Eigenschaftsfenster Im Eigenschaftsfenster bearbeiten Sie die Eigenschaften von Objekten, z. B. die Farbe von Bildobjekten. Das Eigenschaftsfenster ist nur in bestimmten Editoren verfügbar. Im Eigenschaftsfenster werden die Eigenschaften des ausgewählten Objektes nach Kategorien geordnet angezeigt. Sobald Sie ein Eingabefeld verlassen, werden Wertänderungen wirksam. Wenn Sie einen ungültigen Wert eingeben, wird dieser farbig unterlegt. Über die QuickInfo erhalten Sie dann z. B. Informationen über den gültigen Wertebereich. Im Eigenschaftsfenster werden auch Animationen und Ereignisse des ausgewählten Objekts projektiert, wie hier z.b. ein Bildwechsel beim Loslassen der Schaltfläche. 5.6 Detailansicht In der Detailansicht werden weitere Angaben zu dem in der Projektnavigation markierten Objekt angezeigt. SCE Lehrunterlage Seite 26 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

27 6. Bedienbilder und Verbindungen Ein Bild kann aus statischen und dynamischen Anteilen bestehen. Statische Anteile, z. B. Text und Grafik, werden nicht von der Steuerung aktualisiert. Dynamische Anteile sind mit der Steuerung verbunden und visualisieren aktuelle Werte aus dem Speicher der Steuerung. Das Visualisieren kann in Form alphanumerischer Anzeigen, Kurven und Balken erfolgen. Dynamische Anteile sind auch Eingaben am Bediengerät, die in den Speicher der Steuerung geschrieben werden. Die Anbindung an die Steuerung erfolgt über Variablen. Bei unserer Bandsteuerung soll zunächst nur ein Bild erstellt werden. 6.1 Grundbild bzw. Startbild Dieses Bild ist bereits automatisch angelegt und als Startbild definiert. Hier wird die gesamte Anlage dargestellt. Das Umschalten der Betriebsart zwischen Automatik- und Manuellbetrieb, das Starten und Stoppen des Bandmotors und das Wechseln der Kiste kann über Schaltflächen durchgeführt werden. Die Bewegung der Flasche auf den Förderband und der Füllzustand der Kiste werden grafisch dargestellt. Über die Taste F6 soll der Sprung in das Systembild durchgeführt werden. SCE Lehrunterlage Seite 27 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

28 6.2 Verbindungen zu S7 Steuerungen Bei Bedien- und Anzeigeobjekten, die auf Prozesswerte einer Steuerung zugreifen, muss zuerst eine Verbindung zur Steuerung projektiert werden. Hier legen Sie fest, wie und über welche Schnittstelle das Panel mit der Steuerung kommuniziert. Doppelklicken Sie in der Projektnavigation auf Verbindungen. Durch die Einstellungen in der Hardware Konfiguration sind bereits alle Parameter eingestellt. Dem Panel muss noch die IP- Adresse zugewiesen werden. Über Erreichbare Teilnehmer die MAC- Adresse des Panel auslesen Klicken Sie auf die Schaltfläche Anzeigen. SCE Lehrunterlage Seite 28 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

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30 6.3 IP- Adresse zuweisen Unter Online & Diagnose kann nach Eingabe der MAC- Adresse die IP- Adresse zugewiesen werden. Das Panel muss dabei im Transfer Mode sein. Hinweis Die IP- Adresse kann auch am Panel in der Systemsteuerung unter Control Panel bei Profinet kontrolliert bzw. eingegeben werden. SCE Lehrunterlage Seite 30 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

31 7. Projektierung des Grundbildes Über die Schaltfläche Systembilder wird das Systembild aufgerufen. Die Funktion der Schaltfläche Systembilder soll auf die Funktionstaste F6 übertragen werden. Schaltfläche Systembilder markieren und unten im Eigenschaftsfenster die Funktion Aktiviere Bild bei Ereignisse Loslassen kopieren. SCE Lehrunterlage Seite 31 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

32 7.1 Funktionstaste F6 Funktionstaste F6 markieren und unten im Eigenschaftsfenster die Funktion Aktiviere Bild bei Ereignisse Taste loslassen einfügen. Danach das Textfeld in der Mitte und die Schaltfläche Systembilder löschen bzw. entfernen. Die gelbe Ecke der Funktionstaste F6 verweist auf eine Projektierung der Taste. SCE Lehrunterlage Seite 32 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

33 7.2 Automatik und Manuell Schaltflächen projektieren Ziehen Sie eine Schaltfläche in den Arbeitsbereich des Grundbilds Geben Sie als Text bei Beschriftung Automatik ein. Vorsicht! Nicht die Eingabetaste drücken ansonsten wird eine zweite Zeile erzeugt. Geben Sie unter Darstellung Position & Größe ein. SCE Lehrunterlage Seite 33 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

34 SCE Lehrunterlage Seite 34 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

35 Wählen Sie unter Ereignisse bei Drücken die Funktion unter der Bitbearbeitung SetzeBitWaehrendTasteGedrueckt. Danach in das Feld Variable (Eingabe/Ausgabe) klicken und mit Hilfe der Schaltfäche das Variablenfenster öffnen. Sie können hier auch auf die Schnittstellendeklaration von Datenbausteinen zugreifen. Wählen Sie als Variable automatik aus dem Band_DB [DB1] aus. Die Schaltfläche soll im Automatikbetrieb blinken und die Farbe ändern. Wählen Sie unter Animationen \ Neue Animation hinzufügen. SCE Lehrunterlage Seite 35 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

36 SCE Lehrunterlage Seite 36 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

37 Markieren Sie Gestaltung und Bestätigen Sie ihre Auswahl mit OK Als Variable wählen Sie speicher_automatik aus dem Band_DB [DB1]. Die Schaltfläche soll im Automatik-Betrieb die Farbe ändern, d. H. wenn die Variable speicher_automatik den Wert 1 hat. Damit die Farbänderung sichtbar wird, ändern Sie bei Gestaltung die Vordergrundfarbe auf Weiß und die Hintergrundfarbe in Grün. Stellen Sie bei Blinken auf Ja. Kopieren und Einfügen Sie die Schaltfläche Automatik. Plazieren sie die eingefügte Schaltfläche unter der Automatik Schaltfläche. Geben Sie als Text bei Beschriftung Manuell ein. Vorsicht! Nicht die Eingabetaste drücken ansonsten wird eine zweite Zeile erzeugt. SCE Lehrunterlage Seite 37 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

38 SCE Lehrunterlage Seite 38 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

39 Wählen Sie unter Ereignisse Drücken als Variable manuell aus dem Band_DB [DB1] aus. Die Variable muss angewählt werden, denn nur so wird auch eine neue HMI- Variable erstellt. Die Schaltfläche soll im Manuell-Betrieb die Farbe ändern, d. H. wenn die Variable speicher_automatik den Wert 0 hat. Damit die Farbänderung sichtbar wird, ändern Sie bei Gestaltung die Vordergrundfarbe auf Weiß und die Hintergrundfarbe in Blau. Stellen Sie bei Blinken auf Nein. Speichern Sie Ihr Projekt. SCE Lehrunterlage Seite 39 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

40 7.3 Änderungen im Step7-Programm Bevor wir die Visualisierung testen muss zuerst noch eine Änderung im Step7-Programm durchgeführt werden. Entfernen sie im OB1 die Zuordnung S1_Band1 und S2_Band1 beim Aufruf des FB1. Das ist notwendig, da sonst die Panelsignale durch das Prozessabbild der Eingänge überschrieben werden. Speichern und laden Sie das geänderte Programm. SCE Lehrunterlage Seite 40 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

41 7.4 PG/PC- Schnittstelle für Runtime Simulation einstellen. Damit eine Verbindung zwischen der Runtime Simulation am PG/PC und der S CPU aufgebaut werden kann, muss zuerst die PG/PC Schnittstelle auf TCP/IP eingestellt werden. Nr. Vorgehensweise: 1 Öffnen Sie die Systemsteuerung über "Start > Systemsteuerung" (Startmenü für den vereinfachten Zugriff auf die Programme unter Windows XP), oder über "Start > Einstellungen > Systemsteuerung" (beim klassischen Startmenü wie bei den früheren Windowsversionen). 2 Doppelklicken Sie in der Systemsteuerung auf die Ikone "PG/PC-Schnittstelle einstellen". 3 Stellen Sie im Register "Zugriffsweg" die folgenden Parameter ein: 1. Wählen Sie für den Zugangspunkt der Applikation aus der Klappliste "S7ONLINE [STEP 7]". 2. Markieren Sie aus der Liste der benutzten Schnittstellenparametrierung die Schnittstelle "TCP/IP(Auto) -> mit Ihrer Netzwerkkarte, die direkt mit dem Panel und der Steuerung verbunden ist z.b. 3Com EtherLink XL. 3. Klicken Sie anschließend auf OK und bestätigen Sie auch die nachfolgende Meldung mit OK. SCE Lehrunterlage Seite 41 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

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43 7.5 Projektierung im Runtime starten Markieren Sie im Projektfenster das HMI_1 [KTP600 Basic PN] Panel Klicken Sie auf die Schaltfläche Simulation starten. Die Visualisierung wird im RT Simulator geöffnet. Testen Sie das Projekt der Bandsteuerung. Der Automatik oder Manuellbetrieb wird jetzt am Panel vorgewählt. SCE Lehrunterlage Seite 43 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

44 7.6 Projektierung ins Panel laden und testen Markieren Sie im Projektfenster das HMI_1 [KTP600 Basic PN] Panel Klicken Sie auf die Schaltfläche Laden in Gerät. Klicken sie auf die Schaltfläche Laden Sollte das Betriebsystem auf dem Panel nicht aktuell sein, erscheint ein zusätzliches Fenster zum aktualisieren des Betriebsystems. SCE Lehrunterlage Seite 44 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

45 Testen Sie auch die Funktionstaste F6. SCE Lehrunterlage Seite 45 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

46 7.7 Schaltflächen Start und Stop Nun sollen die Schaltflächen zum Starten und Stoppen projektiert werden. Die Schaltfläche Start wird genauso wie die Automatik bzw. Manuell Schaltflächen erstellt. Die Schaltfläche Stop hat eine Öffner Funktion und muss beim Betätigen das Signal wegnehmen. Erstellen Sie die Schaltfläche Start. Stellen Sie die Hintergrundfarbe auf Grün. Wählen Sie unter Ereignisse Drücken unter Bitbearbeitung die Funktion SetzeBitWaehrendTasteGedrueckt. Wählen Sie die Variable ein aus dem Band_DB [DB1] aus. SCE Lehrunterlage Seite 46 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

47 SCE Lehrunterlage Seite 47 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

48 Erstellen Sie die Schaltfläche Stop. Stellen Sie die Hintergrundfarbe auf Rot. Wählen Sie unter Ereignisse Drücken unter Bitbearbeitung die Funktion SetzeBitWaehrendTasteGedrueckt. Wählen Sie die Variable aus aus dem Band_DB [DB1] aus. SCE Lehrunterlage Seite 48 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

49 Bevor wir die Visualisierung testen muss zuerst noch eine weitere Änderung im Step7-Programm durchgeführt werden. Entfernen Sie im OB1 die Zuordnung S3_Band1 und S4_Band1 beim Aufruf des FB1. Löschen Sie die Negation am aus- Eingang des Bausteins. Speichern und laden Sie das geänderte Programm. Laden Sie die Projektierung in das Panel und testen Sie die Start und Stop Schaltflächen. SCE Lehrunterlage Seite 49 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

50 7.8 Grafiken aus dem Grafikordner einfügen Öffnen Sie im Werkzeugkasten unter Grafiken den Verzeichnisbaum WinCC Grafikordner Ziehen Sie per Drag & Drop die Grafik des Förderbandes in das Grundbild. SCE Lehrunterlage Seite 50 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

51 Öffnen Sie im Werkzeugkasten unter Grafiken den Verzeichnisbaum WinCC Grafikordner Ziehen Sie per Drag & Drop die Grafik der Bierflasche in das Grundbild. Ändern Sie die Größe und Position der Flasche. Hinweis Alle Bildobjekte müssen sich innerhalb des Arbeitsbereiches (320x240 Pixel) befinden. SCE Lehrunterlage Seite 51 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

52 7.9 Steuerungsprogramm zur Simulation der Flaschenbewegung Für die Simulation der Flaschenbewegung und des Flaschensensors erstellen Sie einen neuen Baustein. Der untenstehende FB2 (Simulation) mit Variablendeklaration und Netzwerken besteht aus einem Zähler der durch ein Startsignal immer von 0 bis 51 hochzählt. Im Netzwerk 1 wird der CTU (Vorwärts zählen) als Multiinstanz eingefügt. Im Netzwerk 2 wird bei Zählerstand 50 ein Flaschensensor Impulssignal ausgegeben. Dadurch wird simuliert wenn eine Flasche das Band verläst. SCE Lehrunterlage Seite 52 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

53 Programm in Kontaktplan (KOP): SCE Lehrunterlage Seite 53 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

54 7.10 Taktmerker aktivieren und MB100 zuweisen Als Taktgeber wird ein CPU internes Taktmerkerbit verwendet. Aktivieren Sie die Taktmerkerbits und vergeben Sie als Adresse das MB100. SCE Lehrunterlage Seite 54 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

55 7.11 FB2 (Simulation) im OB1 aufrufen Fügen Sie vor dem Aufruf des FB1 (Band) ein neues Netzwerk ein. Rufen Sie den Simulationsbaustein (FB2) vor dem Bandbaustein (FB1) auf. Legen Sie im OB1 die Temp Variable flasche an und verschalten Sie die Bausteine. Anschließend das Projekt speichern und in die Steuerung laden. SCE Lehrunterlage Seite 55 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

56 Programm in Kontaktplan (KOP): SCE Lehrunterlage Seite 56 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

57 7.12 Flaschenbewegung projektieren Markieren Sie die Flasche und wählen Sie unter der Registerkarte Eigenschaften / Animationen bei Bewegungen Neue Animation hinzufügen. SCE Lehrunterlage Seite 57 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

58 Wählen Sie als Variable die CV des IEC_Counter_1 im Simulations_DB (DB2). Geben Sie unter Bereich von 0 bis 50 ein. Verändern Sie die Zielposition der Flasche bis an das Bandende X150. SCE Lehrunterlage Seite 58 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

59 Wählen Sie im Projektfenster die HMI- Variablen. Den Slider im Fenster nach rechts ziehen um zur Spalte Erfassungszyklus zu gelangen. Stellen Sie den Erfassungszyklus der HMI- Variablen auf 100 ms. SCE Lehrunterlage Seite 59 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

60 Anschließend das Projekt speichern, in das Panel laden und testen. Nach 20 Flaschen bleibt der Bandmotor stehen. Vor einem erneuten Start, muss der Flaschenzähler zurückgesetzt werden. SCE Lehrunterlage Seite 60 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

61 7.13 Flaschenzähler rücksetzen Ziehen Sie eine Schaltfläche in das Grundbild. Geben Sie als Text Bierkiste wechseln ein und passen Sie die Farbe (gelb) Position und Größe der Schaltfläche an. SCE Lehrunterlage Seite 61 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

62 Wählen Sie unter Ereignisse Drücken unter Bitbearbeitung die Funktion SetzeBitWaehrendTasteGedrueckt. Wählen Sie die Variable reset_zaehler aus dem Band_DB [DB1] aus. Stellen Sie den Erfassungszyklus der neuen HMI- Variable auf 100 ms. Entfernen Sie im OB1 beim Aufruf des Band_FBs die Beschaltung bei reset_zähler. Anschließend das Projekt speichern, in die CPU und in das Panel laden und testen. SCE Lehrunterlage Seite 62 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

63 7.14 Bierkiste zeichnen Zeichnen Sie ein Rechteck mit transparenten Hintergrund. Geben Sie die Rahmenbreite, Position und Größe ein. SCE Lehrunterlage Seite 63 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

64 Zeichnen Sie eine senkrechte Linie im Abstand von 30 Pixel SCE Lehrunterlage Seite 64 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

65 Zeichnen Sie eine waagrechte Linie im Abstand von 30 Pixel Erstellen Sie durch Kopieren und Einfügen die restlichen Linien im Abstand von 30 Pixel. SCE Lehrunterlage Seite 65 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

66 Markieren Sie die Bierkiste indem Sie mit der Maus einen Rahmen um die Kiste ziehen. Wählen Sie im Menü Bearbeiten die Funktion Gruppieren SCE Lehrunterlage Seite 66 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

67 Das Rechteck und die Linien sollen beim Wechseln der Bierkiste nicht angezeigt werden. Erstellen Sie beim Rechteck_1 und bei den Linien die Animation Sichtbarkeit mit der Variable Band_DB_reset_zaehler bei Wert 1 Unsichtbar. Bei den Linien kann die Animation auch kopiert und eingefügt werden. Anschließend das Projekt speichern, in das Panel laden und testen. SCE Lehrunterlage Seite 67 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

68 7.15 Flaschen in der Kiste zeichnen Vergrößern Sie die Ansicht und zeichnen Sie einen Kreis in das untere rechte Feld des Kastens. SCE Lehrunterlage Seite 68 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

69 Zeichnen Sie einen zweiten Kreis Gruppieren Sie die zwei eingefügten Kreise. SCE Lehrunterlage Seite 69 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

70 Erstellen Sie am Kreis_1 und Kreis_2 die Animation Sichtbarkeit mit der Variable Band_DB_IEC_Counter_0_Instance_CV Wertebereich 0 bis 19 Sichtbar. SCE Lehrunterlage Seite 70 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

71 Kopieren und Einfügen Sie die Flasche. Ändern Sie bei beiden Kreisen unter Sichtbarkeit den Wertebereich der Variable Band_DB_IEC_Counter_0_Instance_CV auf 0 bis 18 Sichtbar. SCE Lehrunterlage Seite 71 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

72 Kopieren und Einfügen Sie die einzelnen Flaschen. Verringern Sie bei der Animation Sichtbarkeit der beiden Kreise den Wert bei Bis um 1. Die letzte Flasche hat den Wertebereich von 0 bis 0. Stellen Sie den Erfassungszyklus der neuen HMI- Variable auf 100 ms. Anschließend das Projekt speichern, in das Panel laden und testen. SCE Lehrunterlage Seite 72 von 72 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen