Siemens Automation Cooperates with Education. TIA Portal Modul Simulation bei SIMATIC S7-300 mit S7-PLCSIM

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1 SCE Lehrunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (TIA) Siemens Automation Cooperates with Education TIA Portal Modul Simulation bei SIMATIC S7-300 mit S7-PLCSIM SCE Lehrunterlage Seite 1 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

2 Passende SCE Trainer Pakete zu diesen Lehrunterlagen SIMATIC Steuerungen SIMATIC S7-300 mit CPU 314C-2PN/DP Bestellnr: 6ES7314-6EH04-4AB3 SIMATIC S7-300 mit CPU 314C-2PN/DP (upgrade) Bestellnr: 6ES7314-6EH04-4AB4 SIMATIC S7-300 mit CPU 315F-2PN/DP Bestellnr: ES7315-2FH14-4AB1 SIMATIC ET 200S mit CPU IM151-8 F PN/DP Bestellnr: 6ES7151-8FB00-4AB1 SIMATIC STEP 7 Software for Training SIMATIC STEP 7 Professional V11 - Einzel-Lizenz Bestellnr: 6ES7822-1CC01-4YA5 SIMATIC STEP 7 Professional V11-12er Klassenraumlizenz Bestellnr: 6ES7822-1AA01-4YA5 SIMATIC STEP 7 Professional V11-12er Upgrade Lizenz Bestellnr: 6ES7822-1AA01-4YE5 SIMATIC STEP 7 Professional V11-20er Studenten-Lizenz Bestellnr: 6ES7822-1AC01-4YA5 Bitte beachten Sie, dass diese Trainer Pakete ggf. durch Nachfolge-Pakete ersetzt werden. Eine Übersicht über die aktuell verfügbaren SCE Pakete finden Sie unter: siemens.de/sce/tp Fortbildungen Für regionale Siemens SCE Fortbildungen kontaktieren Sie ihren regionalen SCE Kontaktpartner siemens.de/sce/contact Weitere Informationen rund um SCE siemens.de/sce Verwendungshinweis Lehrunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (T I A) wurde für das Programm Siemens Automation Cooperates with Education (SCE) speziell zu Ausbildungszwecken für öffentliche Bildungs- und F&E-Einrichtungen erstellt. Die Siemens AG übernimmt bezüglich des Inhalts keine Gewähr. Diese Unterlage darf nur für die Erstausbildung an Siemens Produkten/Systemen verwendet werden. D.h. sie kann ganz oder teilweise kopiert und an die Auszubildenden zur Nutzung im Rahmen deren Ausbildung aushändigt werden. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage und Mitteilung ihres Inhalts ist innerhalb öffentlicher Aus- und Weiterbildungsstätten die Zwecke der Ausbildung gestattet. Ausnahmen bedürfen der schriftlichen Genehmigung durch die Siemens AG Ansprechpartner: Herr Roland Scheuerer roland.scheuerer@siemens.com. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz. Alle Rechte auch der Übersetzung sind vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patentierung oder GM-Eintragung. Der Einsatz für Industriekunden-Kurse ist explizit nicht erlaubt. Einer kommerziellen Nutzung der Unterlagen stimmen wir nicht zu. Wir danken der Fa. Michael Dziallas Engineering und allen beteiligten Personen für die Unterstützung bei der Erstellung der Lehrunterlage SCE Lehrunterlage Seite 2 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

3 SEITE: 1. Vorwort Hinweise zum Einsatz von S7-PLCSIM Programm Pressensteuerung Testen des Programms für die Presse mit S7-PLCSIM... 8 SCE Lehrunterlage Seite 3 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

4 1. Vorwort Das Modul SCE_DE_ ist inhaltlich der Lehreinheit Grundlagen der SPS- Programmierung zugeordnet und beschreibt den Einsatz der SPS-Simulation S7-PLCSIM im TIA Portal zum Testen von Programmen für SIMATIC S Grundlagen SPS- Programmierung Module 10, Module 20 Weiterführende Fkt. zur SPS-Programmierung Module 30 Anlagensimulation SIMIT Module 150 Weitere Programmiersprachen Module 40 PROFIBUS PROFINET Module 60 Module 70 AS-Interface Module 50 Sicherheitstechnik Module 80 Sensortechnik Module 110 Prozessvisualisierung (HMI) Module 90 Antriebstechnik Module 100 Lernziel: Der Leser soll in diesem Modul das Testen eines STEP 7-Programms mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM erlernen. Das Modul zeigt in den folgenden Schritten die prinzipielle Vorgehensweise anhand eines Beispiels. Öffnen eines Programms mit dem TIA Portal Starten von S7-PLCSIM Testen eines Programms mit S7-PLCSIM Voraussetzungen: Für die erfolgreiche Bearbeitung dieses Moduls wird folgendes Wissen vorausgesetzt: Kenntnisse in der Handhabung von Windows Grundlagen der SPS-Programmierung mit dem TIA Portal (z.b. Modul SCE_DE_ _R1201_Startup Programmierung SIMATIC S7-300) SCE Lehrunterlage Seite 4 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

5 Benötigte Hardware und Software 1 PC Pentium 4, 1.7 GHz 1 (XP) 2 (Vista) GB RAM, freier Plattenspeicher ca. 2 GB Betriebssystem Windows XP Professional SP3 / Windows 7 Professional / Windows 7 Enterprise / Windows 7 Ultimate / Windows 2003 Server R2 / Windows Server 2008 Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1 2 Software STEP 7 Professional V11 SP1 (Totally Integrated Automation (TIA) Portal V11) inklusive S7-PLCSIM 1 PC 2 STEP 7 Professional (TIA Portal V11) inkl. S7-PLCSIM SCE Lehrunterlage Seite 5 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

6 2. Hinweise zum Einsatz von S7-PLCSIM Der Einsatzbereich von S7-PLCSIM ist hauptsächlich der Test von erstellten STEP 7- Programmen für SIMATIC S7-300, SIMATIC S7-400 und SIMATIC WinAC, die man nicht sofort direkt an der Hardware testen kann. Dies kann verschiedene Gründe haben: - Kleinere Programmmodule, die an der Maschine noch nicht in einem Ablauf getestet werden können. - Die Anwendung ist derart kritisch, dass Schäden für Mensch und Maschine zu befürchten sind falls Programmierfehler auftreten. Mit einer Simulation sollen diese Fehler im Vorfeld ausgeräumt werden. - Eine weitere Möglichkeit S7-PLCSIM zu nutzen ist zu Übungszwecken, wenn keine Hardware- SPS zur Verfügung steht. Bei dem Einsatz von SIMATIC -PLCSIM ist folgendes zu beachten: - Voraussetzung ist ein Softwarepaket STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) - STEP 7 Basic V11 beinhaltet kein S7-PLCSIM! - Projekte für alle SIMATIC S7-300 und S7-400 CPUs sowie für SIMATIC WinAC können hier getestet werden. - S7-Programme für SIMATIC S können nicht mit S7-PLCSIM getestet werden! - Der Einsatz von Funktionsmodulen (FMs) und Kommunikationsprozessoren (CPs) kann nicht simuliert werden S7-PLCSIM ist im Funktionsumfang der Installation bei STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) automatisch mit dabei. SCE Lehrunterlage Seite 6 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

7 3. Programm Pressensteuerung Wir wollen hier ein einfaches Programm für eine Pressensteuerung mit S7-PLCSIM testen. Eine Presse mit Schutzeinrichtung soll nur mit einem START-Taster S3 ausgelöst werden, wenn das Schutzgitter geschlossen ist und der NOT-AUS-Taster (NC) nicht betätigt ist. Der Zustand Schutzgitter geschlossen wird mit einem Sensor B1 überwacht. Ist dies der Fall wird ein 5/2 Wegeventil M0 für den Pressenzylinder angesteuert damit eine Kunststofffigur gepresst werden kann. Die Presse soll wieder hochfahren, wenn der Start-Taster S3 losgelassen wird, der NOT-AUS-Taster (NC) betätigt wird oder der Sensor Schutzgitter B1 nicht mehr anspricht. Zuordnungsliste: Adresse Symbol Kommentar %E 0.1 NOT-AUS NOT-AUS-Taster (NC) %E 0.3 S3 Start- Taster S3 (NO) %E 0.4 B1 Sensor Schutzgitter geschlossen (NO) %A 0.0 M0 Zylinder A ausfahren SCE Lehrunterlage Seite 7 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

8 4. Testen des Programms für die Presse mit S7-PLCSIM In den folgenden Schritten kann das Programm zur Pressensteuerung geöffnet, in S7-PLCSIM geladen und getestet werden. 1. Das zentrale Werkzeug ist das Totally Integrated Automation Portal, welches hier mit einem Doppelklick aufgerufen wird. ( TIA Portal V11) 2. Öffnen Sie zuerst das S7-Programm aus dem Modul SCE_DE_ _R1110_Startup Programmierung S ( Bestehendes Projekt öffnen startup_s7-300.ap11 Öffnen) SCE Lehrunterlage Seite 8 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

9 3. Nun wechseln wir zur Projektansicht. ( Projektansicht) SCE Lehrunterlage Seite 9 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

10 4. Um nun die Simulation zu starten und das gesamte Programm in S7-PLCSIM zu laden, markieren wir zuerst den Ordner Steuerung Presse und klicken anschließend auf das Symbol Simulation starten. ( Steuerung Presse ) 5. Den Hinweis zur Deaktivierung der Online-Schnittstellen bestätigen wir mit OK. ( OK) SCE Lehrunterlage Seite 10 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

11 6. In S7-PLCSIM stellen wir nun die Schnittstelle auf PLCSIM (MPI). ( PLCSIM (MPI) Hinweis: Bei S7-PLCSIM muss mit dem TIA Portal V11 immer zuerst über PLCSIM(MPI) geladen werden. Danach kann auch auf PLCSIM(TCP/IP) umgestellt und geladen werden. SCE Lehrunterlage Seite 11 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

12 7. In dem folgenden Dialog wählen Sie nun MPI als Typ der PG/PC-Schnittstelle und danach PLCSIM V5.x als PG/PC-Schnittstelle aus. Nach dem Aktualisieren der Erreichbaren Teilnehmer sollten Sie hier die Simulation CPU 841(PLCSIM) mit der MPI- Adresse 2 sehen und als Zielgerät auswählen können. Klicken Sie jetzt auf Laden. ( Typ der PG/PC-Schnittstelle: MPI PG/PC-Schnittstelle: PLCSIM V5.x Aktualisieren CPU 841 (PLCSIM) Laden) SCE Lehrunterlage Seite 12 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

13 8. Nun wird die Konfiguration automatisch übersetzt und vor dem Laden nochmals eine Übersicht zur Überprüfung der durchzuführenden Schritte angezeigt. Starten Sie diese mit Laden. ( Laden) SCE Lehrunterlage Seite 13 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

14 9. Wechseln Sie nun wieder zu dem Fenster von S7-PLCSIM, schalten diese auf und wählen die Option Immer im Vordergrund damit die Simulation ab jetzt immer auf dem Bildschirm zu sehen ist. ( ) SCE Lehrunterlage Seite 14 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

15 10. Nun müssen noch mit dem Menüpunkt Einfügen sämtliche Eingänge und Ausgänge eingefügt werden, die in dem zu testenden Programm verwendet wurden. Auch Merker, Zeiten und Zähler können dargestellt werden. ( Einfügen Eingang Einfügen Ausgang) SCE Lehrunterlage Seite 15 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

16 11. Die gewünschten Adressen, hier EB0 und AB0 müssen eingetragen und das jeweilige Zahlenformat, hier Bits, gewählt werden. ( EB0 Bits AB4 Bits) 12. Durch einen Mausklick auf das Symbol Beobachten ein/aus können Sie beim Testen des Programms den Zustand der simulierten Ein- und Ausgangsvariablen am Baustein Programm Presse beobachten. ( ) SCE Lehrunterlage Seite 16 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

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18 13. Einzelne Eingangsbits können in S7-PLCSIM per Mausklick geschaltet werden. Die aktiven Ausgänge werden ebenso wie geschaltete Eingänge mit einem Haken als aktiv gekennzeichnet.. ( ) SCE Lehrunterlage Seite 18 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen

19 14. Es ist auch möglich eine komplette Simulation inklusive des geladenen Programms aus S7-PLCSIM heraus im Format *.plc zu speichern. Diese Simulation kann ganz einfach durch einen Doppelklick auf die *.plc- Datei gestartet werden. ( startup_s7-300.plc ) SCE Lehrunterlage Seite 19 von 19 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen