Anwendungshinweis. Anbindung WAGO Ethernet Koppler/Controller über einen Simatic CP 343 an eine S7-300

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1 Anwendungshinweis Building Step 7 Automation Anbindung WAGO Ethernet Koppler/Controller über einen Simatic CP 343 an eine S7-300 A101400

2 2 Anwendungshinweis A by WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Alle Rechte vorbehalten. WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Hansastraße 27 D Minden Tel.: +49 (0) 571/ Fax: +49 (0) 571/ Web: Technischer Support Tel.: +49 (0) 571/ Fax: +49 (0) 571/ Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise und Anregungen jederzeit dankbar. Wir weisen darauf hin, dass die in diesem Dokument verwendeten Soft- und Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im Allgemeinen einem Warenzeichenschutz, Markenzeichenschutz oder patentrechtlichem Schutz unterliegen.

3 Anwendungshinweis A Beschreibung 3 Hinweise zu dieser Dokumentation Urheberschutz Diese Dokumentation, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieser Dokumentation, die von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen sowie die elektronische und fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden. Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich. Darstellung der Zahlensysteme Tabelle 1: Darstellungen der Zahlensysteme Zahlensystem Beispiel Bemerkung Dezimal 100 Normale Schreibweise Hexadezimal 0x64 C-Notation Binär '100' ' ' In Hochkomma, Nibble durch Punkt getrennt Schriftkonventionen Tabelle 2: Schriftkonventionen Schriftart Bedeutung kursiv Namen von Pfaden und Dateien werden kursiv dargestellt z. B.: C:\Programme\WAGO-I/O-CHECK Menü Menüpunkte werden fett dargestellt z. B.: Speichern > Ein Größer als - Zeichen zwischen zwei Namen bedeutet die Auswahl eines Menüpunktes aus einem Menü z. B.: Datei > Neu Eingabe Bezeichnungen von Eingabe- oder Auswahlfeldern werden fett dargestellt z. B.: Messbereichsanfang Wert Eingabe- oder Auswahlwerte werden in Anführungszeichen dargestellt z. B.: Geben Sie unter Messbereichsanfang den Wert 4 ma ein. [Button] Schaltflächenbeschriftungen in Dialogen werden fett dargestellt und in eckige Klammern eingefasst z. B.: [Eingabe] [Taste] Tastenbeschriftungen auf der Tastatur werden fett dargestellt und in eckige Klammern eingefasst z. B.: [F5]

4 4 Beschreibung Anwendungshinweis A Symbole GEFAHR GEFAHR WARNUNG VORSICHT ACHTUNG ESD Hinweis Information Warnung vor Personenschäden! Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht vermieden wird. Warnung vor Personenschäden durch elektrischen Strom! Kennzeichnet eine unmittelbare Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge haben wird, wenn sie nicht vermieden wird. Warnung vor Personenschäden! Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder (schwere) Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht vermieden wird. Warnung vor Personenschäden! Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung mit geringem Risiko, die leichte oder mittlere Körperverletzung zur Folge haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird. Warnung vor Sachschäden! Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung, die Sachschaden zur Folge haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird. Warnung vor Sachschäden durch elektrostatische Aufladung! Kennzeichnet eine mögliche Gefährdung, die Sachschaden zur Folge haben könnte, wenn sie nicht vermieden wird. Wichtiger Hinweis! Kennzeichnet eine mögliche Fehlfunktion, die aber keinen Sachschaden zur Folge hat, wenn sie nicht vermieden wird. Weitere Information Weist auf weitere Informationen hin, die kein wesentlicher Bestandteil dieser Dokumentation sind (z. B. Internet).

5 Anwendungshinweis A Beschreibung 5 Rechtliche Grundlagen Änderungsvorbehalt Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vor. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchmusterschutzes sind der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte werden stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist daher nicht auszuschließen. Personalqualifikation Der in diesem Dokument beschriebene Produktgebrauch richtet sich ausschließlich an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS-Programmierung, Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen, die außerdem mit den geltenden Normen vertraut sind. Ferner müssen genannte Personen mit allen in diesem Dokument genannten Produkten und deren Gebrauchsanleitungen vertraut sein. Sie müssen in der Lage sein, auch solche Gefährdungen richtig abschätzen zu können, die sich erst durch die Kombination der Produkte ergeben. Für Fehlhandlungen und Schäden, die an WAGO-Produkten und Fremdprodukten durch Missachtung der Informationen dieses Dokumentes entstehen, übernimmt die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG keine Haftung. Haftungsbeschränkung Diese Dokumentation beschreibt den Einsatz diverser Hardware- und Softwarekomponenten in spezifischen Beispielanwendungen. Die Komponenten können Produkte oder Teile von Produkten unterschiedlicher Hersteller darstellen. Hinsichtlich bestimmungsgemäßer und sicherer Verwendung der Produkte gelten ausschließlich die jeweiligen Gebrauchsanleitungen der Hersteller. Für deren Inhalte sind ausschließlich die jeweiligen Hersteller der Produkte verantwortlich. Die in dieser Dokumentation beschriebenen Beispielanwendungen stellen Konzepte, also technisch mögliche Anwendungen dar. Ob diese Konzepte im konkreten Einzelfall realisiert werden können, hängt von diversen Randbedingungen ab. Beispielsweise können andere Versionen der Hardwareoder Softwarekomponenten eine andere als die beschriebene Handhabung erfordern. Aus den hier enthaltenen Beschreibungen leitet sich daher kein Anspruch auf eine bestimmte Beschaffenheit der Produkte ab. Die Verantwortung für die sichere Verwendung einer konkreten Software- oder Hardwarekonfiguration liegt bei demjenigen, der sie erstellt bzw. betreibt. Dies gilt auch dann, wenn bei der Realisierung eines der in diesem Dokument beschriebenen Konzepte umgesetzt wurde. Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG übernimmt für Realisierungen dieser Konzepte keine Haftung.

6 6 Beschreibung Anwendungshinweis A Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Beschreibung Verwendetes Material Geräte Tools Lösung Ethernet Buskoppler in Betrieb nehmen CP parametrieren Inbetriebnahme S7-300 Station anlegen Hardware konfigurieren Netz konfigurieren Send/Receive Bausteine parametrieren Beispiel Setzen eines digitalen Ausgangs Setzen eines analogen Ausgabewertes Lesen des Eingabebereiches Beispiel Anhang... 24

7 Anwendungshinweis A Beschreibung 7 1 Beschreibung Diese Applikation Note beschreibt am Beispiel eines Wago Ethernet Buskopplers die Anbindung an eine Simatic S7-300 CPU über einen CP Verwendetes Material 2.1 Geräte Lieferant Anzahl Bezeichnung Bestnr. Version* WAGO 1 Feldbuskoppler ETHERNET TCP/IP WAGO 2 2-Kanal- Digitaleingangsklemme DC 24V WAGO 4 2-Kanal- Digitalausgangsklemme DC 24V WAGO 1 2-Kanal- Analogeingangsklemme 0-10V WAGO 1 2-Kanal- Analogausgangsklemme 0-10V FW 18 HW 02/ SW WAGO 1 Busendklemme SIEMENS 1 CPU315-2 PM/DP 315-2EH14-0AB0 SIEMENS 1 CP EX30-0XE0 V 3.2 V 2.0 *diese Version wurde bei Erstellung des Anwendungshinweises verwendet. 2.2 Tools Bezeichnung Bestnr. Version* STEP 7 V5.5 + SP2

8 8 Verwendetes Material Anwendungshinweis A WAGO Ethernet Settings *diese Version wurde bei Erstellung des Anwendungshinweises verwendet.

9 Anwendungshinweis A Lösung 9 3 Lösung 3.1 Ethernet Buskoppler in Betrieb nehmen Dem Ethernet Buskoppler ist einmalig eine IP Adresse vorzugeben. Dieses geschieht mit dem Programm WAGO Ethernet Settings. Hierfür wird ein Kommunikationskabel ( oder ) benötigt. Nachdem eine Verbindung mit dem Gerät aufgebaut wurde kann über die TCP/IP Einstellungen eine IP-Adresse eingegeben und auf das Gerät geschrieben werden. Nach erfolgreicher Konfiguration leuchtet die I/O LED grün und die Error LED ist erloschen. Anschließend kann man mit dem Kommando Ping über die neue IP Adresse die Kommunikation mit dem Ethernet Buskoppler testen, z.b. Ping CP parametrieren Der CP mit der Bestellnr. 6GK EX30-0XE0 verfügt über die Möglichkeit eine TCP Verbindung aufzubauen, ohne dabei zwingend den Protokollaufsatz RFC1006 zu benutzen. Genutzt wird bei diesem CP die Send/Receive Schnittstelle. Daneben besteht auch die Möglichkeit, über diesen CP eine UDP Verbindung aufzubauen.

10 10 Lösung Anwendungshinweis A Inbetriebnahme S7-300 Station anlegen Wählen Sie aus dem Hardwarekatalog die entsprechende Station aus Hardware konfigurieren Für das weitere Vorgehen ist die E-Adresse des CP 343, in diesem Fall 256, wichtig. Sie wird beim Aufruf der Send/Receive Bausteine benötig.

11 Anwendungshinweis A Lösung 11 Durch einen Doppelklick auf den CP wird die folgende Einstellmaske aufgerufen: In der Maske für die Eigenschaften werden die Ethernet spezifischen Daten eingestellt. In diesem Beispiel wird für den CP die IP Adresse vergeben. Die MAC-Adresse befindet sich auf dem Gerät. Als Subnetz wird Ethernet(1) ausgewählt.

12 12 Lösung Anwendungshinweis A Netz konfigurieren Aus dem Katalog der Netzobjekte Andere Station per Drag and Drop hinzufügen. Die Objekteigenschaften der Andere Station anwählen und eine neue Industrial Ethernet Schnittstelle hinzufügen.

13 Anwendungshinweis A Lösung 13 Es wird die folgende Maske Aufgerufen: Hier sind nun die IP- und MAC-Adresse des WAGO Ethernetkopplers einzustellen und Ethernet(1) als Subnetz auszuwählen. Daraufhin wird die Andere Station an das Ethernet Netzwerk angefügt.

14 14 Lösung Anwendungshinweis A Anschließend ist in dem Symbol für die S7-300 die CPU zu markieren, und in der Menüleiste Einfügen > Neue Verbindung auszuwählen.

15 Anwendungshinweis A Lösung 15 Folgendes Fenster wird geöffnet: Hier die Andere Station und eine UDP-Verbindung auswählen. Nach dem Bestätigen mit OK öffnet sich folgendes Fenster:

16 16 Lösung Anwendungshinweis A Wählen Sie als Lokale ID 0001 A050 In der Registerkarte Adressen sind die für den CP sowie für den WAGO Ethernet Koppler vergebenen IP Adressen einzutragen. Als Port ist unbedingt 502 einzutragen. Diese Einstellungen sind abzuspeichern und in die Steuerung zu laden.

17 Anwendungshinweis A Lösung Send/Receive Bausteine parametrieren Zum Aufbau der Kommunikation über die projektierte Verbindung werden im Anwenderprogramm, in diesem Beispiel, die Bausteine FC5 und FC 6 benötigt. Hinweis Wichtiger Hinweis! Dem Siemens Handbuch zur CPU ist zu entnehmen, ob die Send und Receive Funktionen über den FC5 und FC6 oder besser über den FC50 und FC60 realisiert werden. Diese Entscheidung ist CPU abhängig. Entsprechend der vorgenommenen Netzparametrierung ist für die ID in diesem Fall eine 1 anzugeben, sowie für die LADDR W#16#100 (Dez=256, vgl. Handwarekonfiguration des CP) einzutragen. Die anderen Variablen können frei vergeben werden. Grundsätzlich ist über das Anwenderprogramm zuerst eine Anfrage an den Wago Koppler zu senden. Dieses geschieht über den Send Baustein(FC5). In den Variablentabellen ist für diese Ansteuerung ein Bit vorgesehen. Die Anfrage wird bei einer steigenden flanke dieses Bits abgeschickt. Anschließend wird die Antwort des Kopplers über den Receive Baustein(FC6) erfasst. Damit die Daten richtig gelesen werden, ist es notwendig die Länge der Antwort am Baustein Eingang LEN einzutragen.

18 18 Beispiel 1 Anwendungshinweis A Beispiel 1 Der Datenaustausch ist mit folgendem WAGO Knoten realisiert worden. TYP Bezeichnung Adresse im PA Ethernet Koppler kanal digitale Eingangsklemme EW kanal digitale Eingangsklemme EW kanal digitale Ausgangsklemme AW kanal digitale Ausgangsklemme AW kanal digitale Ausgangsklemme AW kanal digitale Ausgangsklemme AW kanal analoge Eingangsklemme EW0, EW kanal analoge Ausgangsklemme AW0, AW1 Die aufgeführten Adressen ergeben sich aufgrund des Knotenaufbaus automatisch. Analogen und komplexen Klemmen wird im Prozessabbild zuerst eine Adresse zugewiesen, daran anschließend werden den digitalen Klemmen Adressen zugewiesen. Im Steuerungsprogramm werden die Daten in diesem Beispiel ab MB 100 abgelegt. Zum grundsätzlichen Test der Kommunikation stehen drei Variablentabellen zur Verfügung.

19 Anwendungshinweis A Beispiel Setzen eines digitalen Ausgangs Über den Send Baustein ist ein Modbus Telegramm an den Koppler zu senden. Der Aufbau dieses Telegramms ist im DB20 abgelegt. Mit Hilfe der Variablenliste Write single coil lassen sich einfach Ausgänge setzen und rücksetzen. Um einen einzelnen digitalen Ausgang zu beschreiben, wird der Dienst Write Single Coil des Modbus Protokolls genutzt. Im Byte 7 ist daher der Funktionscode 5 anzugeben. Die Adresse des Bits wird in Byte 8 und 9 eingetragen. Um den Ausgang einzuschalten, ist Byte 10 mit B#16#FF zu beschreiben. Um den Ausgang auszuschalten ist Byte 10 mit B#16#00 zu belegen. Information Weitere Information Genaue Informationen sind in dem Handbuch des , unter Kapitel 4.2 Modbus Funktionen, zu finden.

20 20 Beispiel 1 Anwendungshinweis A Setzen eines analogen Ausgabewertes Über den Send Baustein ist ein Modbus Telegramm an den Koppler zu senden. Der Aufbau dieses Telegramms ist im DB22 abgelegt. Mit Hilfe der Variablenliste Write multiple Register lassen sich einfach analoge Werte auf die Ausgänge schreiben. Es wird der Dienst Write Multiple Register des Modbus Protokolls genutzt. Im Byte 7 ist daher der Funktionscode 16 (Hex=10) anzugeben. Die Start-Adresse wird in Byte 8 und 9 eingetragen. In Byte 10 und 11 wird die Anzahl der Worte, die ab der Start-Adresse geschrieben werden sollen, übergeben. Byte 12 ergibt sich als das doppelte des Wertes von Byte 11. Beginnend ab Byte 13 sind die Daten zu hinterlegen. Information Weitere Information Genaue Informationen sind in dem Handbuch des , unter Kapitel 4.2 Modbus Funktionen, zu finden.

21 Anwendungshinweis A Beispiel Lesen des Eingabebereiches Über den Send Baustein ist ein Modbus Telegramm an den Koppler zu senden. Der Aufbau dieses Telegramms ist im DB21 abgelegt. In diesem Beispiel sollen drei Worte ab Adresse 0 gelesen werden. Es wird der Dienst Read Multiple Register des Modbus Protokolls genutzt. Im Byte 7 ist daher der Funktionscode 3 anzugeben. Die Start-Adresse wird in Byte 8 und 9 vorgegeben. In den Bytes 10 und 11 ist die Anzahl der auszulesenden Worte einzutragen. Über den Receive Baustein wird das Antwort Telegramm des Kopplers ausgewertet. Über den Recv Parameter wird dabei festgelegt, wo die Daten gespeichert werden. Damit der Leseauftrag erfolgreich ausgeführt werden kann, verlangt der Baustein, die Längenangabe der Antwort. In diesem Beispiel ist das Antwort Telegramm 15 Byte lang. Über den Eintrag: P#M BYTE 15, wird dem Receive Baustein mitgeteilt, 15 Byte auszulesen. Die Anzahl zu lesender Daten hängt vom Modbus Befehl ab und ist vom Anwender stets anzupassen. Die Daten des ersten analogen Wertes sind in den Bytes MB109 und MB110 zu finden. Die Daten des zweiten analogen Wertes sind in den Bytes MB111 und MB112 zu finden. Die Daten der digitalen Eingänge sind in den Bytes MB113 und MB114 zu finden.

22 22 Beispiel 2 Anwendungshinweis A Beispiel 2 Dieses Beispiel stellt einen Funktionsbaustein zum Datenaustausch über den Funktionscode 23 zur Verfügung. Als Modbus Slave wird in diesem Beispiel ein Wago Controller eingesetzt. Hinweis Wichtiger Hinweis! Dieser Baustein darf ausschließlich mit UDP Verbindungen genutzt werden. Bezeichnung ID ReadInput Read_Adress WriteOutput Write_Adress SendTime WriteDB ReadDB Beschreibung Verbindungs-ID gemäß Hardware Konfiguration Anzahl zu lesender Worte Anfangsadresse des Lesebereiches Anzahl zu schreibender Worte Anfangsadresse des Schreibbereichs In diesem Zeitraster werden Anfragen gestellt. Datenbaustein, in dem die zu schreibenden Daten liegen Datenbaustein, in dem die gelesenen Daten abgelegt werden

23 Anwendungshinweis A Beispiel 2 23 Zum Datenaustausch zwischen dem CP343 und dem Wago Controller wird der Sendebaustein FC5 und der Empfangsbaustein FC6 aus der Bibliothek Simatic_Net_CP aus dem Ordner CP300 eingesetzt. Es wird der Funktionscode 23 benutzt. Über den Eingang SendTime wird die Zeit vorgegeben, in dem zyklisch Daten ausgetauscht werden. Jeder erfolgreiche Austausch wird über das Done Bit signalisiert. Im Fehlerfall wird über die Fehlerausgänge die Fehlermeldung des FC5 bzw. FC6 weitergereicht. Zusätzlich wird die Fehlermeldung 99 eingeführt, wenn innerhalb der eingestellten Zeit, keine gültige Antwort eingegangen ist. Hinweis Wichtiger Hinweis! Es werden die globalen Timer T1 und T2 sowie der Zähler Z1 intern benutzt. Wenn dieser Baustein mehrfach eingesetzt werden soll, sind die globalen Timer und Zähler anzupassen.

24 24 Anhang Anwendungshinweis A Anhang Beispiel 1 ist unter Wago_1_1.zip zu finden. Beispiel 2 ist unter S7_Modbus_1_2.zip zu finden.

25 WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Postfach 2880 D Minden Hansastraße 27 D Minden Telefon: +49 (0) 571/ Telefax: +49 (0) 571/ Internet:

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