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 5. überarbeitete und erweiterte Auflage, 2008 Publicis Corporate Publishing

2 Inhaltsverzeichnis Einführung 19 1 Automatisierungssystem SIMATIC S Aufbau des Automatisierungssystems Komponenten S7-300-Station S7-400-Station Hochverfügbare SIMATIC Sicherheitsgerichtete SIMATIC Speicherbereiche der Zentralbaugruppe Dezentrale Peripherie PROFIBUS DP PROFINET Aktor-/Sensor-Interface Netzübergänge Kommunikation Einführung Subnetze Kommunikationsdienste Verbindungen Baugruppenadressen Signalweg Steckplatzadresse Logische Adresse Baugruppenanfangsadresse Diagnoseadresse Adressen für Busteilnehmer Operandenbereiche Nutzdatenbereich Prozessabbild Konsistente Nutzdaten Merker 50 2 Programmiersoftware STEP STEP 7 Basis Installation Automation License Manager SIMATIC Manager Projekte und Bibliotheken Multiprojekte Online-Hilfe Projekt bearbeiten Projekt anlegen Verwalten, reorganisieren und archivieren Projektversionen Multiprojekt anlegen und bearbeiten Station konfigurieren Baugruppen anordnen Baugruppen adressieren Baugruppen parametrieren Baugrappen mit MPI vernetzen Baugrappen beobachten und steuern Netz projektieren Netzansicht konfigurieren Dezentrale Peripherie mit der Netzprojektierung konfigurieren Verbindungen projektieren Netzübergänge Verbindungsdaten laden Projekte im Multiprojekt abgleichen 72 12

3 S7-Programm erstellen 74 Einführung 74 Symboltabelle 75 Programmeditor 76 Umverdrahten 81 Operandenvorrang 81 Referenzdaten 82 Sprachen-Einstellung 84 Online-Betrieb 85 Zielsystem anschließen 85 Schutz des Anwenderprogramms 86 CPU-Informationen 87 Anwenderprogramm in die CPU laden 88 Bausteinhantierung 88 Programm testen 91 Hardware diagnostizieren STOP-Ursache ermitteln 91 Variablen beobachten und steuern 92 Variablen forcen 94 Peripherieausgänge freischalten. 95 Test- und Prozessbetrieb 95 KOP/FUP-Programmstatus Datenoperanden beobachten und steuern 97 SIMATICS7-Programm Programmbearbeitung 99 Programmbearbeitungsarten Prioritätsklassen 101 Festlegungen zur Programmbearbeitung 101 Bausteine 104 Bausteinarten 104 Bausteinstruktur 106 Bausteineigenschaften 107 Bausteinschnittstelle 109 Codebaustein programmieren Baustein öffnen 112 Bausteinfenster 112 Übersichtenfenster 113 Netzwerke programmieren Operandenadressierung 115 KOP-Elemente editieren 116 FUP-Elemente editieren Datenbaustein programmieren Datenbaustein erzeugen Datenbaustein-Typen Bausteinfenster und Sichten Variablen, Konstanten und Datentypen Allgemeines zu Variablen Variablen adressieren Übersicht Datentypen Elementare Datentypen Zusammengesetzte Datentypen Parametertypen Anwenderdefinierte Datentypen 136 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 158

4 Inhaltsverzeichni s 5.3 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 Übertragungsfunktionen. 6.1 Allgemeines 6.2 MOVE-Box Bearbeitung der MOVE-Box Übertragen von Operanden Übertragen von Konstanten Systemfunktionen für Datenübertragung ANY-Zeiger Datenbereich kopieren Datenbereich ununterbrechbar kopieren Datenbereich füllen Lesen aus dem Ladespeicher. Schreiben in den Ladespeicher 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 IEC-Zählfunktionen Vorwärtszähler SFB 0 CTU Rückwärtszähler SFB 1 CTD Vorwärts-Rückwärtszähler SFB2CTUD Beispiel Fördergutzähler Zeitfunktionen 181 Programmieren einer Zeitfunktion 181 Allgemeine Darstellung einer Zeitfunktion 181 Starten einer Zeitfunktion Vorgabe der Zeitdauer 183 Rücksetzen einer Zeitfunktion Abfragen einer Zeitfunktion Reihenfolge der Zeitoperationen 185 Zeit-Box in einem Strompfad (KOP) 185 Zeit-Box in einer Verknüpfung (FUP) 185 Zeitverhalten als Impuls 186 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

5 11 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 Schiebefunktionen Bearbeitung einer Schiebefunktion Schieben Rotieren Wortverknüpfungen Bearbeitung einer Wortverknüpfung Beschreibung der Wortverknüpfungen 230 Programmfluss-Steuerung Statusbits Beschreibung der Statusbits Setzen der Statusbits Auswertung der Statusbits Anwendung des B inärergebnisses 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 im Arbeitsspeicher Erzeugen eines Datenbausteins im Ladespeicher Löschen eines Datenbausteins Testen eines Datenbausteins.. 264

6 19 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 275 Programmbearbeitung Hauptprogramm Programmgliederung Programmstruktur Programmorganisation Zyklussteuerung Prozessabbild-Aktualisierung Zyklusüberwachungszeit Mindestzyklusdauer, Hintergrundbearbeitung Reaktionszeit Startinformation Programmfunktionen Uhrzeit Systemzeit lesen Betriebsstundenzähler CPU-Speicher komprimieren Warten und Stoppen Mehrprozessorbetrieb OB-Programmlaufzeit ermitteln Programmschutz ändern Kommunikation über dezentrale Peripherie PROFIBUS DP adressieren PROFIBUS DP projektieren Sonderfunktionen für PROFIBUS DP PROFINET IO adressieren PROFINET IO projektieren Sonderfunktionen für PROFINET IO Funktionen für die dezentrale Peripherie Globaldatenkommunikation Grundlagen GD-Kommunikation projektieren Systemfunktionen für GD-Kommunikation S7-Basiskommunikation Stationsinterne S7-Basiskommunikation Systemfunktionen für stationsinterne S7-Basiskommunikation Stationsexterne S7-Basiskommunikation Systemfunktionen für stationsexterne S7-Basis-kommunikation S7-Kommunikation Grundlagen Zweiseitiger Datenaustausch Einseitiger Datenaustausch Druckdaten übertragen Steuerfunktionen Überwachungsfunktionen IE-Kommunikation Grundlagen Verbindungen auf-und abbauen Datenübertragung mit TCP native oder ISO-on-TCP Datenübertragung mit UDP

7 20.9 PtP-Kommunikation bei S7-300C Grundlagen ASCII-Treiber und Prozedur 3964(R) Rechnerkopplung RK Configuration in RUN Konfigurationsänderungen vorbereiten Konfiguration ändern Konfiguration laden CiR-Synchronisationszeit Auswirkungen auf die Programmbearbeitung CiR-Vorgang steuern Alarmbearbeitung Allgemeines Uhrzeitalarme Bearbeitung der Uhrzeitalarme Uhrzeitalarme mit STEP 7 projektieren Systemfunktionen für Uhrzeitalarme Verzögerungsalarme Bearbeitung der Verzögerungsalarme Verzögerungsalarme mit STEP 7 projektieren Systemfunktionen für Verzögerungsalarme Weckalarme Bearbeitung der Weckalarme Weckalarme mit STEP 7 projektieren Prozessalarme Auslösung eines Prozessalarms Bearbeitung der Prozessalarme Prozessalarme mit STEP 7 projektieren DPVl-Alarme Mehrprozessoralarm Taktsynchronalarme Bearbeitung der Taktsynchronalarme Prozessabbild taktsynchron aktualisieren Taktsynchronalarme mit STEP 7 projektieren Alarmereignisse hantieren Alarme sperren und freigeben Alarme verzögern und freigeben Alarmzusatzinformation lesen Anlaufverhalten Allgemeines Betriebszustände Betriebszustand HALT Sperren der Ausgabebaugruppen Anlauf-Organisationsbausteine Einschalten Betriebszustand STOP Urlöschen Auslieferungszustand wiederherstellen Remanenzverhalten Anlaufparametrierung Anlaufarten Betriebszustand ANLAUF Kaltstart Warmstart (Neustart) Wiederanlauf Baugruppenadresse ermitteln Baugruppen parametrieren Allgemeines zum Parametrieren von Baugruppen Systembausteine zur Baugruppenparametrierung Bausteine zur Datensatzübertragung 411

8 23 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 Webserver Webserver aktivieren Web-Informationen auslesen Web-Informationen 425 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 Miscellaneous Blocks SIMATICNETCP Redundant IO (VI) Funktionsvorrat KOP Basisfunktionen Digitalfunktionen Programmfluss-Steuerung Funktionsvorrat FUP Basisfunktionen Digitalfunktionen Programmfluss-Steuerung Stichwortverzeichnis 454 Abkürzungsverzeichnis

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