PC & Elektronik. Programmierung nach IEC it Beispielen für CoDeSys und STEP 7 FRANZIS. Heinrich Lepers. 2. Auflage und aktualisierte Software
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- Götz Schäfer
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1 PC & Elektronik Heinrich Lepers 2. Auflage und aktualisierte Software Programmierung nach IEC it Beispielen für CoDeSys und STEP 7 Mit 466 Abbildungen FRANZIS
2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 15 2 Aufbau und Arbeitsweise einer SPS Hardware Software 21 3 Der SPS-Standard IEC Vorgeschichte Bestandteile der IEC-Norm Die Organisation PLCopen 26 4 Struktur eines SPS-Projektes IEC Modelle Softwaremodell Kommunikationsmodell Programmiermodell Beispiel für eine Konfiguration Ausführung der Beispielkonfiguration CoDeSys - Projekte STEP 7 - Projekte 39 5 Datentypen und Variablen Darstellung von Daten Zeichensatz Bezeichner Schlüsselwörter Kommentare Numerische Literale Zeichenfolge-Literale Zeitliterale Datentypen Elementare Datentypen Allgemeine Datentypen Abgeleitete Datentypen Initialisierung Variablen Darstellung Initialisierung Deklaration 56
3 Inhaltsverzeichnis Programmorganisationseinheiten Funktionen Definition von Funktionen Darstellung von Funktionen Steuerung der Ausführung von Funktionen Deklaration von abgeleiteten Funktionen Überladene Funktionen Funktionsbausteine Definition von Funktionsbausteinen Darstellung von Funktionsbausteinen Steuerung der Ausführung von Funktionsbausteinen Deklaration von abgeleiteten Funktionsbausteinen Programme 72 Programmiersprachen für Verknüpfungssteuerungen Deklaration der Programmorganisationseinheiten Grafische Sprachen Gemeinsame Elemente Kontaktplan (KOP/LD) Funktionsbausteinsprache (FBS/FBD) Textsprachen Gemeinsame Elemente Anweisungsliste (AWL/IL) Strukturierter Text (ST) 88 Realisierung von Verknüpfungssteuerungen Verwendete Programme Prozessvisualisierung SPS-Steuerung mit CoDeSys Programmierung in FBS mit CFC Vergleich der Programmiersprachen in CoDeSys SPS-Steuerung mit STEP Programmierung in FBS mit CFC Vergleich der Programmiersprachen in STEP Binäre Verknüpfungssteuerungen Standard-Funktionen Binäre Grundfunktionen Bitschiebefunktionen Standard-Funktionsbausteine Speicherbausteine Flankenerkennung Zähler Zeitglieder Beispiele und Lösungen nach IEC Förderband Parkhaus Lösungen mit CoDeSys 133
4 Inhaltsverzeichnis Förderband Parkhaus Lösungen mit STEP Förderband Parkhaus Übungsprojekt Dreifachreaktion" Aufgabenstellung Lösung nach IEC Lösung mit CoDeSys Lösung mit STEP Verarbeitung digitaler Informationen Standard-Funktionen Funktionen zur Datentypumwandlung Arithmetische Funktionen Numerische Funktionen Vergleichsfunktionen Auswahlfunktionen Funktionen für Zeichenketten Funktionen für Datum und Zeit Beispiele und Lösungen nach IEC Nichtlineare Kennlinie Fehlermeldung Lösungen mit CoDeSys Nichtlineare Kennlinie Fehlermeldung Lösungen mit STEP Nichtlineare Kennlinie Fehlermeldung Übungsprojekt Proportionalregler" Aufgabenstellung Lösung nach IEC Lösung mit CoDeSys Lösung mit STEP Verarbeitung analoger Informationen Funktionsbausteine in der IEC Filter 1. Ordnung (LAG1) Totzeit (DELAY) Mittelwert (AVERAGE) Integration (INTEGRAL) Differenzierung (DERIVATIVE) Hysterese (HYSTERESIS) Grenzwertüberwachung (LIMITS_ALARM) Analogsignalüberwachung (ANALOG _ MONITOR) PID-Regler (PID) Allgemeine Differenzengleichung (DIFFEQ) 199
5 Inhaltsverzeichnis Rampenfunktion (RAMP) Stoßfreier Übergang (TRANSFER) Funktionen und Funktionsbausteine in CoDeSys Bit auslesen (EXTRACT) Bit einfügen (PUTBIT) Packen (PACK) Auspacken (UNPACK) Statistische Werte (STATISTICS) Varianz (VARIANCE) PD-Regler (PD) Blinker (BLINK) Funktionsgenerator (GEN) Funktionsbausteine in STEP Kontinuierlicher PID-Regler (CONT_C) Schrittregler (CONT_S) Impulsgenerator (PULSEGEN) Beispiele und Lösungen nach IEC Signalgenerator Integrator mit Begrenzungen PID-Regler Lösungen mit CoDeSys Signalgenerator PID-Regler Lösungen mit STEP Signalgenerator PID-Regler Übungsprojekt Dynamisches Modell" Aufgabenstellung Lösung nach IEC Lösung mit CoDeSys Lösung mit STEP Programmierung von Ablaufsteuerungen Struktur einer Ablaufsteuerung Schritte und Transitionen Schritte Transitionen ABLAUFREGELN Aktionen Darstellung einer Aktion Ansteuerung einer Aktion Logik einer Aktion Beispiele und Lösungen nach IEC Reaktor Abfüllstation Lösungen mit CoDeSys Reaktor 255
6 60 f'oi sqesjny nz Simsoq sqbsjny nz Sunsgq 80 Z'Ol aqesjny nz Sunsoq 80 TOI sq^sjnv nz 3imsgq 80 0lPJ«fe5I I0 uop5[baji{objrajq" saijpfoidssunqfi sap Sunsgq 00 9'6 sqbsjny nz Sunsgq 662 g'6 sqßsjny nz Sunsgq 662 V6 sq^sjnv nz Sunsgq sqssjny nz Sunsgq 66Z Z'6 aqesjny nz Sunsgq 862 I'6 sqssjnv nz Sunsgq 86Z 61311*01 6Z (Z. J31S) Z'8 sqesjnv nz Sunsgq Z.82 (säs3<j D) I'8 sqesjnv nz Sunsgq LSZ 8I 3 1T*5I 982 g'i aq^sjny nz Sunsgq 982 Yi aqßsjny nz Sunsgq 8Z 7, aqesjny nz Sunsgq -t?82 Z'L squsjny nz Sunsgq 1?8Z YL sqbsjny nz Sunsoq VZZ LVtydvx 82 V9 sq^sjny nz Sunsgq 282 '9 3qB jny nz Sunsgq 282 Z'9 aqssjnv nz Sunsgq 282 T'9 sqssjnv nz Sunsgq Z8Z 9PJ!dB5i 182 8'S sqesjny nz Sunsgq ^82 L'9 sqbsjny nz Sunsgq 082 9'$ sqesjny nz Sunsgq 082 ' sq^sjny nz Sunsgq 082 P'S aq^sjny nz Sunsgq 082 ' sq^sjny nz Sunsgq 6LZ rs sqb jny nz Sunsgq 6/,2 l's aqssjny nz Sunsgq 6LZ P1!*33 6LZ uaqbgjny uap nz Sunspq UZ L dais J?m unsgq yjj Z \ %LZ s^s3ci 3 }iui Sunsgq -//2l LLZ 331 R3EU Sunsgq Z'L'Zl SLZ SunnajsuaqBSjny YL'Z\ SLZ pubqssumraqjbag" ppfoidsgunqn ui\ OLZ uorjbjsnnjqy 2'9'ZI 9Z Joppen Z L dais 1 irasunsgq Z uopbjsnnjqy sjuqoiazjaasiieliuj
7 14 Inhaltsverzeichnis Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung des Übungsprojektes P-Regler" 310 Kapitelll 317 Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung des Übungsprojektes Dynamisches Modell" 318 Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung des Übungsprojektes Bearbeitungsband" 328 Vergleich der Programiniersysteme 339 Abkürzungen 345 Stichwortverzeichnis 347
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