Automatisieren mit STEP7 in KOP und FUP

Transkript

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 j 2 Programmiersoftware STEP Automatisierungssystem SIMATIC S7-300/ 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 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 Baugruppen mit MPI vernetzen Baugruppen 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 2.5 S7-Programm erstellen Einführung Symboltabelle Programmeditor Umverdrahten Operandenvorrang Referenzdaten Sprachen-Einstellung 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 Test-und Prozessbetrieb KOP/FUP-Programmstatus Datenoperanden beobachten und steuern SIMATIC S7-Programm Programmbearbeitung Programmbearbeitungsarten Prioritätsklassen Festlegungen zur Programmbearbeitung Bausteine Bausteinarten Bausteinstruktur Bausteineigenschafiten Bausteinschnittstelle Codebaustein programmieren Baustein öffnen Bausteinfenster Übersichtenfenster Netzwerke programmieren Operandenadressierung KOP-Elemente editieren 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

4 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 Allgemeines 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 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 IEC-Zählfunktionen Vorwärtszähler SFB 0 CTU Rückwärtszähler SFB 1 CTD Vorwärts-Rückwärtszähler SFB2CTUD Beispiel Fördergutzähler 199 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 : 15 Statusbits Beschreibung der Statusbits Setzen der Statusbits Auswertung der Statusbits Anwendung des Binär-. ergebnisses 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

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 PROFINETIO 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) Wilderanlauf Baugruppenadresse ermitteln Baugruppen parametrieren Allgemeines zum Parametrieren von Baugruppen Systembausteine zur Baugruppenparametrierung Bausteine zur Datensatzübertragung

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 SIMATIC_NET_CP Redundant IO (VI) Funktionsvorrat KOP Basisfunktionen Digitalfunktionen Programmfluss-Steuerung Funktionsvorrat FUP Basisfunktionen Digitalfunktionen Programmfluss-Steuerung Stichwortverzeichnis 454 Abkürzungsverzeichnis