Automatisieren mit SIMATICS5-115U

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1 Automatisieren mit SIMATICS5-115U Von Hans Berger 3., überarbeitete Auflage, 1991 Siemens Aktiengesellschaft

2 1 Programmiersprache STEP Einführung Die Darstellungsarten in der Übersicht Darstellung von binären Verknüpfungen Darstellung von komplexen" Funktionen Darstellungeines Funktionsbausteinaufrufs Darstellung auf dem Bildschirm Funktionsplandarstellung Kontaktplandarstellung Darstellung als Anweisungsliste GRAPH Allgemeines, Begriffe Symbole von GRAPH GRAPH 5-Darstellung auf dem Bildschirm Detaildarstellung Dokumentation des Anwenderprogramms Kommentare Symbolische Programmierung Ausgabe auf Drucker Standardlisten für die Dokumentation Programmaufbau Programm Baustein Netzwerk Anweisung Operandenbereiche, Adressierung Eingänge, Ausgänge, Peripherie Merker, Zeiten, Zähler 34 Daten, Datenbausteine Adressierung Gesamtübersicht des Operationsvorrats Einteilung nach Operationsausführung Einteilung nach Verwendungszweck 38 2 Beschreibung der binären Funktionen Binäre Verknüpfungen 40.1 UND-Verknüpfung 40.2 ODER-Verknüpfung 42.3 Ansteuerung mehrerer Ausgänge UND-vor-ODER-Verknüpfung ODER-vor-UND-Verknüpfung Verarbeitung des Verknüpfungsergebnisses Bearbeitung von Klammerausdrücken Berücksichtigung der Geberart Speicherfunktionen Zuweisung RS-Speicherfunktion Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung Speichern von binären Zwischenergebnissen Flankenauswertung, Wischkontakt Binäruntersetzer Remanenzspeicher Setzen von Eingängen Zeitfunktionen Aufbau eines Zeitworts Starten einer Zeit Rücksetzen einer Zeit 67

3 2.3.4 Abfragen einer Zeit Starten einer Zeit als Impuls Starten einer Zeit als verlängerter Impuls Starten einer Zeit als Einschaltverzögerung Starten einer Zeit als speichernde Einschaltverzögerung Starten einer Zeit als Ausschaltverzögerung Freigeben einer Zeit Zählfunktionen Aufbau eines Zählworts Setzen eines Zählers Rücksetzen eines Zählers Vorwärtszählen Rückwärtszählen Abfragen eines Zählers ' Darstellung eines Zählers Freigeben eines Zählers Bit-Test-Funktionen Prüfe Bit auf Signalzustand 1" Prüfe Bit auf Signalzustand 0" Setze Bit unbedingt Rücksetze Bit unbedingt Beispiele zu den binären Funktionen Programmierbeispiel Lüfterüberwachung" Programmierbeispiel Einzelsteuerungsglied" Programmierbeispiel Frequenzüberwachung" Programmierbeispiel Personenzähler" , Programmierbeispiel Taktgenerator" 95 3 Beschreibung der digitalen Funktionen Zahlendarstellungen Zahlensysteme BCD-codierte Zahlen bit-Festpunktzahlen 99 / 3.2 Ladefunktionen Allgemeines Laden von Peripheriebaugruppen Laden von Konstanten Laden von Zeitwerten Laden von Zählwerten Transferfunktionen Allgemeines Transferieren zu den Peripheriebaugruppen Vergleichsfunktionen Bearbeitung einer Vergleichsfunktion Vergleich auf Gleich" Vergleich auf Ungleich" Vergleich auf Größer" Vergleich auf Größer oder Gleich" Vergleich auf Kleiner" Vergleich auf Kleiner oder Gleich" Vergleichsfunktion in einer binären Verknüpfung Rechenfunktionen Bearbeitung einer Rechenfunktion Addition Subtraktion Kombinierte Rechenfunktionen Digitalverknüpfungen Bearbeitung einer Digital Verknüpfung Digitale UND-Verknüpfung UW Digitale ODER-Verknüpfung OW Digitale Exklusiv-ODER- Verknüpfung XOW Kombinierte Digitalverknüpfungen Digitale Systemfunktionen Laden und Transferieren von Registerinhalten (CPU 94 Ibis CPU 943) Laden und Transferieren von Registerinhalten (CPU 944)

4 3.7.3 Blocktransfer Beispiele zu den digitalen Funktionen Programmierbeispiel Bereichsüberwachung" Programmierbeispiel Grenzwerterfassung mit Hysterese" Programmierbeispiel Digitale Flankenauswertung" Programmierbeispiel Bibliotheksnummer lesen" Beschreibung der organisatorischen Funktionen Bausteinfunktionen Aufruf von Bausteinen mit Programm Bausteinende-Operationen Aufruf von Datenbausteinen Erzeugen von Datenbausteinen Sprungfunktionen Allgemeines Sprung absolut SPA Sprung bedingt SPB Sprung bei null SPZ Sprung bei nicht null SPN Sprung bei Vorzeichen plus" SPP Sprung bei Vorzeichen minus" SPM Sprung bei Überlauf SPO Sprung relativ SPR Schiebefunktionen Bearbeitung von Schiebefunktionen Schiebe links (Wort) SLW Schiebe rechts (Wort) SRW Umwandlungsfunktionen Einerkomplement KEW Zweierkomplement (Wort) KZW Bearbeitungsfunktionen Allgemeines Indizieren binärer Operationen / Indizieren digitaler Operationen Indizieren organisatorischer Operationen Sonstige organisatorische Funktionen Dekrementieren, Inkrementieren Addiere Byte/Wort-Konstante Tausche Akkumulatorinhalt Alarme sperren oder freigeben Stopp-Funktionen Nulloperationen Beispiele zu den organisatorischen Funktionen Vergleich eines Datenfelds Indizierter Sprung Extremwertauswahl Beschreibung der Substitutionsanweisungen Binäre Substitutionsanweisungen Digitale Substitutionsanweisungen Organisatorische Substitutionsanweisungen Beispiel zu den Substitutionsanweisungen Binäruntersetzer Taktgeber Meldesteuerung Programmieren von Funktionsbausteinen Allgemeines Erstellen von Funktionsbausteinen Funktionsbausteine ohne Bausteinparameter Funktionsbausteine mit Bausteinparameter Programmierung der Bausteinparameter Bearbeitung der Bausteinparameter Parametrierung und Versorgung von Funktionsbausteinen 169

5 6.3.1 Allgemeines Beispiel 1: Einzelparametrierung Beispiel 2: Verwendung fester Operanden Beispiel 3: Ohne Bausteinparameter Beispiel 4: Mit Schnittstellenmerkem(l) Beispiel 5: Mit Schnittstellenmerkern (2) Beispiel 6: Mit Schnittstellenmerkern im Datenbaustein Programmbearbeitung Allgemeines Programmstruktur Programmorganisation Bearbeitung des STEP-5-Programms Festlegungen zur Programmbearbeitung Zyklische Programmbearbeitung Aufruf der zyklischen Programmbearbeitung Technologische Gliederung Funktionelle Gliederung Beispiel für eine praxisnahe Programmgliederung Alarmgesteuerte Programmbearbeitung Auslösung der alarmgesteuerten Programmbearbeitung Unterbrechungsstellen, Priorität Sperren der alarmgesteuerten Programmbearbeitung Zeitgesteuerte Programmbearbeitung Auslösung der zeitgesteuerten Programmbearbeitung Unterbrechungsstellen Sperren der zeitgesteuerten Programmbearbeitung Anlaufverhalten Allgemeines Remanenzverhalten Manueller Neustart Automatischer Neustart Behandlung von Gerätefehlern Allgemeines Quittungsverzug Substitutionsfehler Transferfehler Batterieausfall Randbedingungen für die unterbrechungsgesteuerte Programmbearbeitung Gleichzeitige alarm- und zeitgesteuerte Bearbeitung Reaktionszeiten bei Programmunterbrechungen Merker retten und laden Integrierte Sonderfunktionen Allgemeines, Übersicht Integrierte Funktionsbausteine Codewandlungen Rechenfunktionen Hantierungsfunktionen Analogfunktionen Sonstige integrierte Funktionsbausteine Integrierte Organisationsbausteine Zyklusüberwachungszeit neu starten PID-Regelalgorithmus Prozeßabbilder aktualisieren Hardware-Uhr Parametrierung der Uhr, Übergabebereich und Statuswort Datum und Uhrzeit stellen Datum und Uhrzeit lesen Weckzeit stellen Betriebsstundenzähler stellen Betriebsstundenzähler lesen Uhrzeit des letzten Ausschaltens.. 254

6 8.5 ASCII-Treiber Prinzip des Datenverkehrs Parametrieren des ASCII-Treibers Einschalten des ASCII-Treibers Aufbau der Koordinierungsbytes Parametersatz des ASCII-Treibers Punkt-zu-Punkt-Kopplung Prinzip der Übertragung Parametrierung der Punkt-zu-Punkt-Kopplung Aufbau des Sende- und Empfangsfachs Aufbau der Koordinierungsbytes Programmierbeispiel Parametrierung SINEC/PzP-Kopplung" Rechnerkopplung 3964/3964R Prinzip des Datenverkehrs Parametrierung der Rechnerkopplung Einschalten der Rechnerkopplung Aufbau der Koordinierungsbytes Aufbau des Sende- und Empfangsfachs Parametersatz des Rechnerkopplungstreibers Programmierbeispiel Parametrierung ASCII/RK-Treiber" Sonstige Sonderfunktionen Zykluszeit messen Prozeßabbildübertragung sperren Schnittstellen zur Peripherie Aktivitäten des Systemprogramms Allgemeines Übertragung des Prozeßabbilds, Kontrollspur Übertragung der Koppelmerker, Datenbaustein DB Kacheladressierung Eingabe-Ausgabe-Baugruppen Allgemeines, Übersicht 280 / Digital-Eingabe-Ausgabe- Baugruppen Eingabebaugruppe mit Alarm-Sammelsignal Analog-Eingabe-Ausgabe- Baugruppen Signalvorverarbeitende Peripheriebaugruppen Zähl-, Wegerfassungs-und Positionierbaugruppe IP Digitale Wegerfassung IP Ultraschall-Wegerfassung IP241USW Zählerbaugruppe IP Zählerbaugruppe IP 242A Analogbaugruppe IP Temperaturreglerbaugruppe IP Ventilansteuerbaugruppe IP Positionierbaugruppen IP 246 undip Regelungsbaugruppe IP Regelungsbaugruppe IP Dosierbaugruppe IP Kommunikationsprozessoren Speicherbaugruppe CP Koppeln und Protokollieren mit CP Koppeln und Protokollieren mit CP524undCP Buskopplung SINEC Ll mit CP Buskopplung SINEC Hl mit CP Festplattenspeicher CP Diagnoseprozessor CP Anhang Allgemeine Festlegungen Belegung des Adressenraumes Adressenbelegung für CPU Adressenbelegung für CPU Adressenbelegung für CPU Adressenbelegung für CPU Struktur des Peripheriebereichs Belegung des Anwenderspeichers und der Systemdaten 400

7 Bausteinadressenliste, Datenbaustein DB Bausteine im Anwenderspeicher Aufbau des Bausteinkopfs Systemdatenbelegung Bitmuster des Maschinencodes Bitmuster der binären Funktionen Bitmuster der digitalen Funktionen Bitmuster der organisatorischen Funktionen Bitmuster der Substitutionsanweisungen Standard-Funktionsbausteine Digitale Funktionen GRAPH Regelungsfunktionen Signalfunktionen Signalvorverarbeitende Peripheriebaugruppen DIMOS Speicherbaugruppe CP Stichwortverzeichnis 414