2.1 Funktionsplan (FUP) Kontaktplan (KOP) Anweisungsliste (AWL) Aufbau einer AWL- Zeile 18
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- Adrian Kramer
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1 1 Einleitung Wie sollten Sie dieses Buch lesen? Was ist eine Speicherprogrammierbare Steuerung? Aufbau einer SPS SIMATIC S5 Übersicht AG-S5 90U AG-S5 95U AG-S5 100U S5-115U S5-135U S5-155U Wichtige Begriffserklärungen für den Fachteil Zusammenspiel PG und AG Die AG-Funktionen STEP 5 Schnellübersicht 12 2 Darstellungsarten Funktionsplan (FUP) Kontaktplan (KOP) Anweisungsliste (AWL) Aufbau einer AWL- Zeile 18 3 Lineare und strukturierte Programmierung Lineare Programmierung Strukturierte Programmierung Organisationsbaustein OB Der Programmbaustein PB Der Schrittbaustein SB Der Funktionsbaustein FB Datenbausteine DB Der absolute Bausteinaufruf "SPA" Der bedingte Bausteinaufruf "SPB" Der Befehl "BE" (Baustein-Ende) 25 II
2 3.2.9 Der absolute Rücksprung "BEA" Der bedingte Rücksprung "BEB" Beispiel zur strukturierten Programmierung Weiteres Beispiel zur strukturierten Programmierung 30 4 Bearbeitung eines STEP 5 Programms im Automatisierungsgerät Anlaufverhalten eines Automatisierungsgerätes Alarmgesteuerte Programmbearbeitung Zeitgesteuerte Programmbearbeitung Fehlerbehandlungsroutinen (Fehler- OBs) 36 5 Erste praktische Schritte mit STEP Starten von WinSPS und öffnen eines neuen Projekts Projekt erzeugen Erzeugen des Organisationsbausteins 1 (OB 1) Übertragen des OB1 in den Simulator (in das AG) Simulator auf RUN schalten Testen des SPS-Programms im Online- Bausteinstatus Aufgabe zur strukturierten Programmierung Praktische Veranschaulichung der Programmbearbeitung im AG Praktische Erklärung einiger AG- Funktionen Ermitteln der vorhanden Bausteine im AG Löschen von Bausteinen in einem AG Komprimieren des AG- Speichers Informationen über das angeschlossene AG holen Aktionen mit den Projektbausteinen 60 6 Erklärung der Operanden 61 7 Adressierung der Operanden Schreibweise von Bit-Operanden Schreibweise von Byte-, Wort-, oder Doppelwortoperanden Operandenbereiche 65 III
3 7.4 Wichtige Hinweise zur Adressierung Überschneidung von Operanden Anordnung von High- und Low-Byte 66 8 Verknüpfungsoperationen UND-Verknüpfung Übung A1: UND-Verknüpfung ODER-Verknüpfung Übung A2: ODER-Verknüpfung NICHT-Verknüpfung Übung A3: Nicht-Verknüpfung UND-NICHT- Verknüpfung ODER-NICHT- Verknüpfung VKE Gemischte UND/ODER- Funktionen ohne Klammerbefehle Übung A4: UND/ODER gemischt Klammerbefehle Übung A5: Klammerbefehle Alternative zu den Klammerbefehlen ODER-Verknüpfung von UND-Verknüpfungen Setz- Rücksetzbefehle Übung A6: Speicher Umsetzung einer Schützschaltung in AWL Regeln für Schützkontakte Regeln für Geber (Schalter, Taster, Endschalter) Übungsaufgaben zur Vertiefung des Kapitels Übung B1: Umsetzung einer Schützschaltung Übung B2: Exklusiv-ODER Übung B3: Automatische Garagentür Übung B4: Lüftungsanlage einer Tiefgarage 93 9 Schrittkettenprogrammierung (Ablaufsteuerung) Aufgabenstellung Zerlegung des Gesamtablaufes in Einzelschritte 95 IV
4 9.3 Ein- und Ausgangsbelegung Programmerstellung Einstellen des AG- Typs im Simulator Die AG-Maske-Simulation für die Aufgabe konfigurieren Testen der Aufgabe Übung S1: Schrittkette Lade- und Transferbefehle Laden von Bytes Laden von Wörtern Übung L1: Lade- und Transferbefehle Zähler Zähler setzen und rücksetzen Abfragen eines Zählers Zähler mit einem Zählwert laden Laden eines konstanten Zählwertes Weitere Möglichkeiten einen Zähler vorzubelegen Zähler in FUP-Darstellung Vorwärtszähler Rückwärtszähler Beispiel zum Zähler Übung Z1: Zähler Zeiten Zeitfunktion mit einem Zeitwert laden Laden einer Zeit über einen konstanten Zeitwert Weitere Möglichkeiten eine Zeitkonstante zu laden Starten und rücksetzen einer Zeit Abfragen einer Zeit Die Zeitart SI (Impuls) Die Zeitart SV (verlängerter Impuls) Die Zeitart SE (Einschaltverzögerung) 130 V
5 12.7 Die Zeitart SS (Speichernde Einschaltverzögerung) Die Zeitart SA (Ausschaltverzögerung) Beispiel zum Abschnitt Zeiten Übung T1: Zeiten Übung T2: Zeiten Übung T3: Zeiten Vergleicher Vergleich auf Gleichheit (!=F) Vergleich auf Ungleichheit (><F) Vergleich auf größer (>F) Vergleich auf größer oder gleich (>=F) Vergleich auf kleiner (<F) Vergleich auf kleiner oder gleich (<=F) Beeinflussung der Anzeigen durch Vergleichsoperationen Binäre Auswertung einer Vergleichsoperation Übung VGL1: Vergleicher Funktionsbausteine Was ist ein Funktionsbaustein? Erstellung eines Funktionsbausteins Erstellung eines Bezeichners Die Formaloperandenbefehle Aufruf eines Funktionsbausteins Ändern des FB-Kopfes Weiteres Beispiel zur FB-Programmierung Übung F1: Funktionsbausteine Sprungbefehle Die Sprungbefehle im Überblick Die Anzeigebits Anz0, Anz1, Ov und Os Wichtige Hinweise zu den Sprungbefehlen Beeinflussung der Anzeigebits Übung F2: Funktionsbausteine 161 VI
6 14.11 Standard-Funktionsbausteine FB240 (BCD->Dezimal) FB241 (Dezimal->BCD) FB242: Multiplizierer FB243: Dividierer FB250: Analogwert einlesen FB251: Analogwert ausgeben Datenbausteine Sinn und Zweck von Datenbausteinen Erstellung von Datenbausteinen Erstellung von DBs mit dem Datenbausteineditor Erstellung von DBs mit STEP 5- Befehlen Zugriff auf Datenbausteine Gültigkeitsbereich Datenwörter beobachten TRAF Übung D1: Datenbausteine Die Diagnosefunktionen USTACK und BSTACK Unterbrechungsstack USTACK USTACK bei den AGs bis 115U USTACK bei den AGs ab 135U Bearbeitungsstack (BSTACK) Auffinden eines Fehlers über USTACK und BSTACK Symbolische Programmierung innerhalb der AWL Was ist symbolische Programmierung? Vorgehensweise Analogwertverarbeitung Der FB Der FB Analoge- Baugruppen bei den AGs der Reihen 90U, 95U und 100U 204 VII
7 18.4 Die analoge Onboard- Peripherie des AG 95U Die analogen Baugruppen bei dem AG der Reihe 115U Digitale Darstellung eines Analogwertes Beispiel zur Analogwertverarbeitung Zahlendarstellung außerhalb der SPS Ausgabe eines Zählwertes Ausgabe eines Zeitwertes Vorgabe eines Zähl- oder Zeitwertes über Eingänge Aufgabe zu Zahlendarstellung außerhalb der SPS Weitere Aufgabe zur Zahlendarstellung außerhalb der SPS Flankenauswertung Auswertung einer steigenden Flanke Auswertung einer fallenden Flanke Binäruntersetzer (T-Kippglied) Zahlensysteme Das Dezimalsystem Das duale Zahlensystem Hexadezimalsystem Das BCD-Zahlensystem Zweierkomplement Speichermedien Übungsaufgaben Stern Dreieck- Anlauf Eltako Flüssigkeitsbehälter Schiebetür in einem Kaufhaus Dosieranlage 249 VIII
8 24.6 Kunststoffpresse Greifarm 258 ANHANG: A Kurzanleitung WinSPS 261 A.1 Systemvoraussetzung 261 A.2 Installation von WinSPS 261 A.3 Starten von WinSPS 262 A.4 Erzeugen eines neuen Projektes 263 A.5 Schreiben der AWL 264 A.6 Übertragen der AWL zum Simulator 268 A.7 Testen des STEP 5-Programms im Bausteinstatusfenster 270 A.8 Testen des STEP 5-Programms im AG-Maske-Fenster 276 A.9 Dialog Bausteinhandling 278 A.10 Der Debugmodus 279 A.10.1 S5-Register für den Debugmodus anzeigen 280 A.10.2 Tastenbelegung während des Debugmodus 281 A.10.3 Anlauf debuggen 282 A.10.4 Debugmodus während des RUN-Betriebs einschalten 282 A.10.5 Setzen von Breakpunkten 283 B Programmierregeln 284 C Lösungen 285 C.1 Lösung zur Übung A1 285 C.2 Lösung zur Übung A2 285 C.3 Lösung zur Übung A3 285 C.4 Lösung zur Übung A4 286 C.5 Lösung zur Übung A5 287 C.6 Lösung zur Übung A6 287 C.7 Lösung zur Übung B1 288 IX
9 C.8 Lösung zur Übung B2 288 C.9 Lösung zur Übung B3 289 C.10 Lösung zur Übung B4 290 C.11 Lösung zur Übung S1 291 C.12 Lösung zur Übung Z1 292 C.13 Lösung zur Übung T1 292 C.14 Lösung zur Übung T2 292 C.15 Lösung zur Übung T3 293 C.16 Lösung zur Übung VGL1 293 C.17 Lösung zur Übung F1 294 C.18 Lösung zur Übung F2 295 C.19 Lösung zur Übung D1 297 C.20 Lösung zur Übungsaufgabe "Stern-Dreieck-Anlauf" 298 C.21 Lösung zur Übungsaufgabe "Eltako" 299 C.22 Lösung zur Übungsaufgabe "Flüssigkeitsbehälter" 300 C.23 Lösung zur Übungsaufgabe "Schiebetür in einem Kaufhaus" 301 C.24 Lösung zur Übungsaufgabe "Dosieranlage" 302 C.25 Lösung zur Übungsaufgabe "Kunststoffpresse" 303 C.26 Lösung zur Übungsaufgabe "Greifarm" 306 D Glossar 308 E STEP 5-Befehlsliste 312 F Stichwortverzeichnis 320 Angebote von MHJ-Software & Ing.-Büro Weiß 330 STEP 7-Fernkurs / STEP 5-Fernkurs 331 X
7 Symbolische Programmierung. 8 Verknüpfungsoperationen. 9 Lineare und strukturierte Programmierung. Inhaltsverzeichnis
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Inhaltsverzeichnis. Inhaltsverzeichnis 1.1
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