Programmierung nach IEC

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Sven Kalb
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1 PC & Elektrenik Heinrich Lepers Programmierung nach IEC 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 lec-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 f 10 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 I.Ordnung (LAG 1) Totzeit (DELAY) Mittelwert (AVERAGE) Integration (INTEGRAL) Differenzierung (DERIVATIVE) Hysterese (HYSTERESIS) Grenzwertüberwachung (LIMITS_ALARM) Analogsignalüberwachung (ANALOG _ MONITOR) PID-Regler (PID) Allgemeine Differenzengleichung (DIFFEQ) 199

5 T 12 Inhalteverzeichnis Rampenfunktion (RAMP) Stoßfreier Übergang (TRANSFER) 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

Inhaltsverzeichnis 13 12.5.2 Abfüllstation 260 12.6 Lösungen mit STEP 7 263 12.6.1 Reaktor 263 12.6.2 Abfüllstation 270 12.7 Übungsprojekt»Bearbeitungsband«275 12.7.1 Aufgabenstellung 275 12.7.2 Lösung nach IEC 277 12.

6 Inhaltsverzeichnis Abfüllstation Lösungen mit STEP Reaktor Abfüllstation Übungsprojekt»Bearbeitungsband« Aufgabenstellung Lösung nach IEC Lösung mit CoDeSys Lösung mit STEP Lösung zu den Aufgaben Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Kapitel Lösung zu Aufgabe 8.1 (CoDeSys) Lösung zu Aufgabe 8.2 (STEP 7) Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung des Übungsprojektes»Dreifachreaktion« Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe

7 14 Inhaltsverzeichnis Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung des Übungsprojektes»P-Regler« Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung des Übungsprojektes»Dynamisches Modell« Kapitel Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung zu Aufgabe Lösung des Übungsprojektes»Bearbeitungsband« Vergleich der Programmiersysteme Abkürzungen 345 Stichwortverzeichnis 347

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