Automatisieren mit STEP7 in KOP und FUP

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1 Automatisieren mit STEP7 in KOP und FUP Speicherprogrammierbare Steuerungen SIMATIC S7-300/400 von Hans Berger 2. überarbeitete Auflage 2001 Publicis MCD Verlag

2 Inhaltsverzeichnis Einführung 19 1 Automatisierungssystem SIMATIC S7-300/ Aufbau des Automatisierungssystems Komponenten S7-300-Station S7-400-Station Speicherbereiche der Zentralbaugruppe Dezentrale Peripherie DP-Mastersystem DP-Master DP-Slaves Kopplung zu PROFIBUS-PA Kopplung zum AS-Interface Kopplung zu einer seriellen Schnittstelle Kommunikation Einführung Subnetze Kommunikationsdienste Verbindungen Baugruppenadressen Signalweg Steckplatzadresse Baugruppenanfangsadresse Diagnoseadresse Adressen für Busteilnehmer Operandenbereiche Nutzdatenbereich Prozeßabbild Merker 40 2 Programmiersoftware STEP STEP 7 Basis Installation Autorisierung SIMATIC Manager Projekte und Bibliotheken Online-Hilfe Projekt bearbeiten Projekt anlegen Verwalten, reorganisieren und archivieren Projektversionen Station konfigurieren Baugruppen anordnen Baugruppen adressieren Baugruppen parametrieren Baugruppen mit MPI vernetzen Baugruppen beobachten und steuern Netz projektieren Netzansicht konfigurieren DP-Mastersystem mit der Netzprojektierung konfigurieren Verbindungen projektieren Netzübergänge Verbindungsdaten laden S7-Programm erstellen Einführung Symboltabelle Programmeditor Umverdrahten Operandenvorrang Referenzdaten Mehrsprachige Kommentare und Anzeigetexte 67 12

3 2.6 Online-Betrieb Zielsystem anschließen Schutz des Anwenderprogramms CPU-Informationen Anwenderprogramm in die CPU laden Bausteinhantierung Programm testen Hardware diagnostizieren STOP-Ursache ermitteln Variablen beobachten und steuern Variablen forcen Peripherieausgänge freischalten KOP/FUP-Programmstatus SIMATICS7-Programm Programmbearbeitung Programmbearbeitungsarten Prioritätsklassen Festlegungen zur Programmbearbeitung Bausteine Bausteinarten Bausteinstruktur Bausteineigenschaften Bausteinschnittstelle Codebaustein programmieren Baustein erzeugen KOP-Elemente editieren FUP-Elemente editieren Datenbaustein programmieren Datenbaustein erzeugen Arten von Datenbausteinen Datenbausteinfenster Variablen, Konstanten und Datentypen Allgemeines zu Variablen Variablen adressieren Übersicht Datentypen Elementare Datentypen Zusammengesetzte Datentypen Parametertypen Anwenderdefinierte Datentypen. 111 Basisfunktionen Binäre Verknüpfungen Reihen- und Parallelschaltung (KOP) Schließerkontakt und Öffnerkontakt Reihenschaltung Parallelschaltung Zusammengesetzte binäre Verknüpfungen Verknüpfungsergebnis negieren Binäre Verknüpfungen (FUP) Elementare binäre Verknüpfungen Zusammengesetzte binäre Verknüpfungen Verknüpfungsergebnis negieren Berücksichtigung der Geberart Speicherfunktionen KOP-Spulen Einfache Spule Setzen-und Rücksetzen-Spule Speicher-Box FUP-Boxen Zuweisen Setzen-und Rücksetzen-Box Speicher-Box Konnektoren Konnektoren bei KOP Konnektoren bei FUP Flankenauswertung Funktionsweise einer Flankenauswertung Flankenauswertung bei KOP Flankenauswertung bei FUP Binäruntersetzer Lösung in KOP Lösung in FUP Beispiel Förderbandsteuerung. 142

4 6 Übertragungsfunktionen. 6.1 Allgemeines 6.2 MOVE-Box Bearbeitung der MOVE-Box Übertragen von Operanden Übertragen von Konstanten. 6.3 Systemfunktionen für Datenübertragung ANY-Zeiger Datenbereich kopieren Datenbereich ununterbrechbar kopieren Datenbereich füllen Zeitfunktionen... Programmieren einer Zeitfunktion Allgemeine Darstellung einer Zeitfunktion Starten einer Zeitfunktion.. Vorgabe der Zeitdauer.... Rücksetzen einer Zeitfunktion Abfragen einer Zeitfunktion. Reihenfolge der Zeitoperationen Zeit-Box in einem Strompfad (KOP) Zeit-Box in einer Verknüpfung (FUP) Zeitverhalten als Impuls Zeitverhalten als verlängerter Impuls Zeitverhalten als Einschaltverzögerung... Zeitverhalten als speichernde Einschaltverzögerung Zeitverhalten als Ausschaltverzögerung IEC-Zeitfunktionen Impulsbildung SFB 3 TP.... Einschaltverzögerung SFB 4 TON Ausschaltverzögerung SFB 5 TOF Zählfunktionen Programmieren einer Zählfunktion Zähler setzen und rücksetzen Zählen Abfragen einer Zählfunktion lec-zählfunktionen Vorwärtszähler SFB 0 CTU Rückwärtszähler SFB 1 CTD Vorwärts-Rückwärtszähler SFB2CTUD Beispiel Fördergutzähler 171 Digitalfunktionen Vergleichsfunktionen Bearbeitung einer Vergleichsfunktion Beschreibung der Vergleichsfunktionen Arithmetische Funktionen Bearbeitung einer arithmetischen Funktion Rechnen mit Datentyp INT Rechnen mit Datentyp DINT Rechnen mit Datentyp REAL Mathematische Funktionen Bearbeitung einer mathematischen Funktion Winkelfunktionen Arcusfunktionen Sonstige mathematische Funktionen Umwandlungsfunktionen Bearbeitung einer Umwandlungsfunktion Umwandeln von INT- und DINT-Zahlen Umwandlung von BCD-Zahlen Umwandlung von REAL-Zahlen Sonstige Umwandlungsfunktionen

5 13 Schiebefunktionen Bearbeitung einer Schiebefunktion Schieben Rotieren Wortverknüpfungen Bearbeitung einer Wortverknüpfung Beschreibung der Wortverknüpfungen 202 Programmflußsteuerung Statusbits Beschreibung der Statusbits Setzen der Statusbits Auswertung der Statusbits Anwendung des Binärergebnisses Speichern des Binärergebnisses BIE Hauptstrompfad, EN-/ENO-Mechanismus ENO bei selbstgeschriebenen Bausteinen Sprungfunktionen Bearbeitung einer Sprungfunktion Sprung absolut Sprung bei VKE = 1" Sprung bei VKE = 0" Master Control Relay MCR-Abhängigkeit MCR-Bereich MCR-Zone Peripheriebits setzen und rücksetzen Bausteinfunktionen Bausteinfunktionen für Codebausteine Allgemeines zu Bausteinaufrufen Aufruf-Box CALL-Spule/Box Bausteinendefunktion Temporäre Lokaldaten Statische Lokaldaten Bausteinfunktionen für Datenbausteine Zwei Datenbausteinregister Zugriff auf Datenoperanden Datenbaustein aufschlagen Besonderheiten bei der Datenadressierung Systemfunktionen für Datenbausteine Erzeugen eines Datenbausteins Löschen eines Datenbausteins Testen eines Datenbausteins Bausteinparameter Bausteinparameter allgemein Festlegung der Bausteinparameter Bearbeitung der Bausteinparameter Deklaration der Bausteinparameter Deklaration des Funktionswerts Versorgung von Bausteinparametern Formalparameter Aktualparameter Weiterreichen" von Bausteinparametern Beispiele Beispiel Förderband Beispiel Stückgutzähler Beispiel Zuförderung

6 Programmbearbeitung SFB-Kommunikation Hauptprogramm Programmgliederung Programmstruktur Programmorganisation Zyklussteuerung Grundlagen Zweiseitiger Datenaustausch Einseitiger Datenaustausch Druckdaten übertragen Steuerfunktionen Überwachungsfunktionen Prozeßabbild-Aktualisierung Zyklusüberwachungszeit Mindestzyklusdauer, Hintergrundbearbeitung Reaktionszeit Startinformation Programmfunktionen Echtzeituhr Systemzeit lesen Betriebsstundenzähler CPU-Speicher komprimieren Warten und Stoppen Mehrprozessorbetrieb Kommunikation über Dezentrale Peripherie Dezentrale Peripherie adressieren Dezentrale Peripherie projektieren Systemfunktionen für Dezentrale Peripherie Globaldatenkommunikation Grundlagen GD-Kommunikation projektieren Systemfunktionen für GD-Kommunikation SFC-Kommunikation Stationsinterne SFC-Kommunikation Systemfunktionen für stationsinterne SFC-Kommunikation Stationsexterne SFC- Kommunikation Systemfunktionen für stationsexterne SFC-Kommunikation Alarmbearbeitung Allgemeines Prozeßalarme Auslösung eines Prozeßalarms Bearbeitung der Prozeßalarme Prozeßalarme mit STEP 7 projektieren Weckalarme Bearbeitung der Weckalarme Weckalarme mit STEP 7 projektieren Uhrzeitalarme Bearbeitung der Uhrzeitalarme Uhrzeitalarme mit STEP 7 projektieren Systemfunktionen für Uhrzeitalarme Verzögerungsalarme B earbeitung der Verzögerungsalarme Verzögerungsalarme mit STEP 7 projektieren Systemfunktionen für Verzögerungsalarme Mehrprozessoralarm Alarmereignisse hantieren Anlaufverhalten Allgemeines Betriebszustände Betriebszustand HALT Sperren der Ausgabebaugruppen Anlauf-Organisationsbausteine

7 22.2 Einschalten Betriebszustand STOP Urlöschen Remanenzverhalten Anlaufparametrierung Anlaufarten Betriebszustand ANLAUF Kaltstart Neustart (Warmstart) Wiederanlauf Baugruppenadresse ermitteln Baugruppen parametrieren Fehlerbehandlung Synchronfehler Synchronfehlerereignisse hantieren Fehlermasken Synchronfehlerereignisse maskieren Synchronfehlerereignisse demaskieren Ereignisstatusregister lesen Ersatzwert eintragen Asynchronfehler Systemdiagnose Diagnoseereignisse und Diagnosepuffer Anwendereintrag in den Diagnosepuffer schreiben Auswertung des Diagnosealarms Systemzustandsliste lesen Anhang Ergänzungen zur grafischen Programmierung Bausteinschutz Indirekte Adressierung Zeiger allgemein Bereichszeiger DB-Zeiger ANY-Zeiger Variabler" ANY-Zeiger Kurzbeschreibung Beispiel Telegramm" Baustein-Bibliotheken Organization Blocks System Function Blocks IEC Function Blocks S5-S7 Converting Blocks TI-S7 Converting Blocks PID Control Blocks Communication Blocks Funktionsvorrat KOP Basisfunktionen Digitalfunktionen Programmflußsteuerung Funktionsvorrat FUP Basisfunktionen Digitalfunktionen Programmflußsteuerung Stichwortverzeichnis 358 Abkürzungsverzeichnis