Deckblatt Anbindung von AS-i Slaves an eine S7-300 über IE/AS-i Link PROFINET IO und AS-Interface FAQ November 2011 Service & Support Answers for industry.
Fragestellung Dieser Beitrag stammt aus dem Service&Support Portal der Siemens AG, Sector Industry, Industry Automation and Drive Technologies. Es gelten die dort genannten Nutzungsbedingungen (www.siemens.com/nutzungsbedingungen). Frage Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments. http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/51944745 Wie werden die AS-i Slaves über den IE/AS-i Link an eine S7-300 CPU mit integrierter PROFINET-Schnittstelle angebunden? Antwort Folgen Sie zur umfassenden Beantwortung dieser Frage den in diesem Dokument aufgeführten Handlungsanweisungen und Hinweisen. 2
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung... 4 2 Übersicht des Programmbeispiels... 5 Anlagenaufbau... 5 3 Anlagenaufbau... 6 3.1 Übersicht... 6 3.2 Verwendete Hard- und Software-Komponenten... 6 Hardware-Komponenten... 6 Software-Komponenten... 7 4 Installation und Inbetriebnahme... 8 4.1 Vorbereitung... 8 4.2 Inbetriebnahme der AS-i Slaves... 8 Adressvergabe über die Funktionstasten des IE/AS-i Links... 8 4.3 Abschluss der Inbetriebnahme... 9 4.3.1 Laden der Stationen über TCP/IP... 9 Schnittstelle des PG/PC auf TCP/IP einstellen... 9 IP-Adresse und Gerätename dem IE/AS-i Link zuweisen... 9 5 Bedienen und beobachten des Programmbeispiels... 10 5.1 Bedienung über die Variablentabelle in STEP 7... 10 5.2 Beobachten des OB1... 12 6 Weitere Hinweise, Tipps und Tricks, etc... 13 6.1 Hinweise zum Laden der Baugruppen... 13 6.2 Hinweise zur Inbetriebnahme bei gleichzeitigem Einsatz von Alternativ-Geräten bzw. zur Installation des Programmbeispiels in einem vorhandenen Netz... 13 6.3 Hinweise zur Vergabe der IP-Adresse... 13 6.4 CPU geht nach dem Laden des STEP 7-Projekts in den Betriebszustand STOP... 14 6.5 LEDs der CPU und des IE/AS-i Links signalisieren Fehler... 14 3
1 Einleitung 1 Einleitung Dieses Dokument liefert Informationen zur Inbetriebnahme und Bedienung eines IE/AS-i Links. Über den IE/AS-i Link werden die AS-i Slaves an eine S7-300 CPU mit integrierter PROFINET-Schnittstelle angeschlossen. Dieses Dokument enthält: eine Übersicht des Programmbeispiels und Anlagenaufbaus (siehe Kapitel 2 und Kapitel 3). Informationen zur Installation und Inbetriebnahme des Programmbeispiels (siehe Kapitel 4). Informationen zur Bedienung des Programmbeispiels (siehe Kapitel 5). Weitere Hinweise, Tipps und Tricks, etc. (siehe Kapitel 6) 4
2 Übersicht des Programmbeispiels 2 Übersicht des Programmbeispiels Anlagenaufbau Abbildung 2-1 S7-300 Station SIMATIC Field PG oder PC Industrial Ethernet IE/AS-i Link AS-i Slave AS-Interface AS-i Slaves Der Netzübergang IE/AS-i Link ist über eine Industrial Ethernet Leitung als PROFINET IO-Device an einem PROFINET IO-Controller, z.b. CPU 317-2 PN/DP, angeschlossen. Die AS-i Slaves sind über AS-Interface Profileitungen am IE/AS-i Link angeschlossen, d.h. der Netzübergang AS-i Link ist AS-i Master für die angeschlossen AS-i Slaves. 5
3 Anlagenaufbau 3 Anlagenaufbau In diesem Kapitel finden Sie eine Übersicht zum Aufbau und zu den Hard- und Softwarekomponenten, die für die Erstellung des Programmbeispiels verwendet wurden. 3.1 Übersicht Die Tabelle 3-1 liefert eine Übersicht des Aufbaus, der für die Erstellung des Programmbeispiels verwendet wurde. Tabelle 3-1 Bussystem Kommunikationsprotokoll PROFINET IO-Controller PROFINET IO-Device und AS-i Master Industrial Ethernet und AS-Interface PROFINET IO und AS-i Protokoll CPU 317-2 PN/DP IE/AS-i Link Für den Datenaustausch zwischen IE/AS-i Link und den AS-i Slaves wird das AS-i Protokoll verwendet. Für den Datenaustausch zwischen CPU 317-2 PN/DP und AS-i Link wird PROFINET IO verwendet. 3.2 Verwendete Hard- und Software-Komponenten Hardware-Komponenten Für die Erstellung des Programmbeispiels wurden folgende Baugruppen verwendet. Tabelle 3-2 Hardware Anzahl Baugruppe Bestellnummer S7-300 1 Profilschiene 6ES7390-1xxx0-0AA0 1 Stromversorgung, z.b. PS 307 2A 6ES7307-1BA00-0AA0 1 CPU 317-2 PN/DP 6ES7317-2EK13-0AB0 Netzübergang 1 IE/AS-i Link 6GK1411-2AB20 (Doppelmaster) AS-i Slaves 1 AS-i Slave Analogmodul 3RK1207-2BQ40-0AA3 (Eingabemodul) 1 AS-i Slave Analogmodul (Ausgabemodul) 3RK1107-2BQ40-0AA3 2 AS-i Slave 3RK1402-3CE01-0AA2 4 Eingänge / 4 Ausgänge AS-i Zubehör 2 Montageplatte K60 3RK1901-0CA00 2 AS-i Netzteil 3RX950x -0xBA00 Sonstiges - Industrial Ethernet Leitung - - AS-Interface Profileitung - 6
3 Anlagenaufbau Hinweis Das Programmbeispiel wurde mit einer bestimmten Hardware-Konfiguration erstellt. Diese muss eingehalten werden, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Wenn Sie eine andere Konfiguration, z.b. eine andere CPU oder einen anderen CP, verwenden, dann müssen Sie das Programmbeispiel dem entsprechend anpassen. Software-Komponenten SIMATIC Field PG oder PC mit Betriebssystem Microsoft Windows ab Stand: Windows 2000 Professional SP4 Windows XP SP1 Windows Server 2003 Windows Vista STEP 7 V5.4 SP3 oder höher 7
4 Installation und Inbetriebnahme 4 Installation und Inbetriebnahme 4.1 Vorbereitung Bauen Sie die Hardware entsprechend der Abbildung 2-1 auf. Gehen Sie dabei nach folgender Anleitung vor: Tabelle 4-1 Schritt Beschreibung 1. Schließen Sie die erste Industrial Ethernet Leitung an der integrierten PROFINET-Schnittstelle der CPU und an der RJ45-Buchse des IE/AS-i Links an. 2. Schließen Sie das SIMATIC Field PG bzw. den PC über eine weitere Industrial Ethernet Leitung an der zweiten RJ45-Buchse des IE/AS-i Links an. 3. Schließen Sie den Netzübergang IE/AS-i Link an die 24V DC Spannung an. 4. Schließen Sie an jeden AS-i Anschluss des IE/AS-i Links ein AS-i Netzteil an. 5. Schließen Sie einen AS-i Slave mit 4 Eingängen und 4 Ausgängen an den AS-i Anschluss 2 des IE/AS-i Links an. 6. Am Display des IE/AS-i Links vergeben Sie für den AS-i Slave mit 4 Eingängen und 4 Ausgängen, der am AS-i Anschluss 2 angeschlossen ist, die Adresse 7. 7. Schließen Sie die restlichen AS-i Slaves einzeln und nacheinander an den AS-i Anschluss 1 des IE/AS-i Links an und vergeben dabei folgende Adressen: AS-i Slave Analogmodul (Eingabemodul): Adresse 5 AS-i Slave Analogmodul (Ausgabemodul): Adresse 6 AS-i Slave 4 Eingänge und 4 Ausgänge: Adresse 1 4.2 Inbetriebnahme der AS-i Slaves Über die Funktionstasten des oder über das Web Based Management (WBM) des IE/AS-i Links vergeben Sie die Adresse an die AS-i Slaves. Adressvergabe über die Funktionstasten des IE/AS-i Links Wenn Sie die Slave-Adressen über die Funktionstasten des IE/AS-i Links vergeben, dann geben Sie die gewünschte Slave-Adresse in folgendem Menü ein: AS-i STRANG 1 > Adr. Ändern > Slave Adresse ändern 1. Betätigen Sie eine beliebige Taste, so dass das Hauptmenü angezeigt und der Eintrag SYSTEM markiert ist. 2. Betätigen Sie die Cursor-Taste auf / ab, um im Hauptmenü den Eintrag AS-i STRANG 1 zu markieren. 3. Betätigen Sie die Taste <OK>. 4. Der Eintrag Lifelist ist markiert. 5. Betätigen Sie die Cursor-Taste auf / ab, um im Menü AS-i STRANG 1 den Eintrag Adresse ändern zu markieren. 6. Betätigen Sie die Taste <OK>. 7. Der Eintrag Slave Adresse ändern ist markiert. 8. Betätigen Sie die Taste <OK>. Wenn Sie die Slave-Adressen über das Web Based Management des IE/AS-i Links vergeben, dann gehen Sie wie folgt beschrieben vor: 8
4 Installation und Inbetriebnahme 1. Im Webbrowser, z.b. Internet Explorer, starten Sie das Web Based Management (WBM) des IE/AS-i Links: http:\\ <IP-Adresse des IE/AS-i Links> 2. Im Start-Fenster melden Sie sich mit Ihrem projektierten Namen und Kennwort an, um auf verschiedene Parameter schreibenden Zugriff zu bekommen. Bestätigen Sie Ihre Eingaben mit der Schaltfläche Anmelden. Die Werkseinstellung (Default) für Name und Kennwort lauten admin. 3. Navigieren Sie in der Menüleiste in das Menü AS-i STRANG 1 > Adresse ändern. Auf dieser Seite können Sie die Adressen der einzelnen AS-i Slaves ändern. Tabelle 4-2 Alte Slave-Adresse Neue Slave-Adresse Parameter Funktion Wählen Sie hier den Slave aus, dessen Adresse Sie ändern wollen. Wählen Sie hier die neue Slave-Adresse, die Sie dem AS-i Slave zuordnen wollen, aus. Die freien Adressen werden angezeigt. Hinweis Bei entsprechender Einstellung in der Hardware-Konfiguration weist der PROFINET IO-Controller dem IE/AS-i Link eine IP-Adresse zu. Der Zugriff auf das WBM kann dann nur über diese IP-Adresse erfolgen. 4.3 Abschluss der Inbetriebnahme 4.3.1 Laden der Stationen über TCP/IP Schnittstelle des PG/PC auf TCP/IP einstellen Stellen Sie sicher, dass die Schnittstelle Ihres PG/PC auf TCP/IP eingestellt ist. Die Einstellung der Schnittstelle können Sie u. a. über das Menü Start > Einstellungen > Systemsteuerung > PG/PC Schnittstelle einstellen überprüfen. IP-Adresse und Gerätename dem IE/AS-i Link zuweisen Wenn die IP-Adresse Ihrer S7-300 CPU nicht mit der im Programmbeispiel verwendeten IP-Adresse übereinstimmt, dann weisen Sie der Baugruppe die im Programmbeispiel verwendete IP-Adresse zu. Hierzu können Sie z.b. in STEP 7 das Menü Zielsystem > Ethernet-Teilnehmer bearbeiten verwenden. Wenn der Gerätename Ihres IE/AS-i Links nicht mit dem im Programmbeispiel verwendeten Gerätename übereinstimmt, dann weisen Sie der Baugruppe den im Programmbeispiel verwendeten Gerätename zu. Hierzu können Sie z.b. in STEP 7 das Menü Zielsystem > Ethernet- Teilnehmer bearbeiten verwenden. In diesem Programmbeispiel ist für den IE/AS-i Link der Gerätename Device-1 projektiert. Den Gerätename projektieren Sie in der Hardware-Konfiguration in den Objekteigenschaften des IE/AS-i Links ein. In der Hardware-Konfiguration markieren Sie den IE/AS-i Link und wählen Sie das Menü Bearbeiten > Objekteigenschaften aus. 9
5 Bedienen und beobachten des Programmbeispiels 5 Bedienen und beobachten des Programmbeispiels 5.1 Bedienung über die Variablentabelle in STEP 7 Die Bedienung des Programmbeispiels erfolgt über die Variablentabelle, die mit dem Anwenderprogramm der S7-300 mitgeliefert wird. Gehen Sie nach folgender Anleitung vor: Tabelle 5-1 Nr. Beschreibung 1. Starten Sie den SIMATIC Manager über das Windows START Menü SIMATIC SIMATIC Manager. 2. Im SIMATIC Manager öffnen Sie das STEP 7-Projekt IE_AS-i Link. 3. Im Projektfenster navigieren Sie in den Bausteinordner des S7-Programms der S7-300 Station. 4. Im Bausteinordner doppelklicken Sie auf die Variablentabelle VAT_1. 10
5 Bedienen und beobachten des Programmbeispiels Nr. Beschreibung 5. Klicken Sie auf das Symbol Variable beobachten, um eine Verbindung zur S7-300 CPU herzustellen. 6. Setzen Sie das Merkerbit M100.0 auf den Wert 1, um den Auftrag Listen und Flags lesen anzustoßen. Das Ergebnis wird in 6 Doppelwörtern ab Adresse 2 im Datenbaustein DB10 gespeichert. Hinweis Weitere Informationen zur Struktur der Antwortdaten des Dienstes RecordDataRead mit dem Index 84 finden Sie im Gerätehandbuch des IE/AS-i Links. Das Gerätehandbuch des IE/AS-i Links steht Ihnen unter folgendem Link als Download zur Verfügung: http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/22712154 7. Im DB82 wird das Bit 12.1 gesetzt, wenn es auf dem der AS-i Strang 1 zu APF (AS-i Power Fail) kommt. Im DB82 wird das Bit 12.2 gesetzt, wenn es auf dem der AS-i Strang 2 zu APF (AS-i Power Fail) kommt. Die Auswertung des entsprechenden Alarms kann im OB82 beobachtet werden. 11
5 Bedienen und beobachten des Programmbeispiels 5.2 Beobachten des OB1 Tabelle 5-2 Nr. Beschreibung 1. Im Projektfenster navigieren Sie in den Bausteinordner des S7-Programms der S7-300 Station. 2. Im Bausteinordner doppelklicken Sie auf das Objekt OB1. 3. Klicken Sie auf das Symbol Beobachten Ein/Aus, um eine Verbindung zur S7-300 CPU herzustellen. Im Netzwerk 1 können Sie beobachten wie der Wert vom Binärkanal 1 des Slaves 7 (AS-i-Strang 2) an den Kanal 3 des Slaves 1 (AS-i-Strang 1) ausgeben wird. 4. Im Netzwerk 2 können Sie beobachten wie der Analogwert des Slaves 5 (Kanal 1) eingelesen, erhöht und an den Kanal 2 des Slaves 6 ausgeben wird. 12
6 Weitere Hinweise, Tipps und Tricks, etc. 6 Weitere Hinweise, Tipps und Tricks, etc. In diesem Kapitel finden Sie weitere Hinweise, Tipps und Tricks zur Inbetriebnahme und Funktion des Programmbeispiels. 6.1 Hinweise zum Laden der Baugruppen Prüfen Sie, ob alle Geräte mit der Spannungsversorgung verbunden sind und ob diese eingeschaltet sind. Prüfen Sie die IP-Adresse der zu ladenden Baugruppen und korrigieren Sie diese ggf. in der Hardware-Konfiguration. 6.2 Hinweise zur Inbetriebnahme bei gleichzeitigem Einsatz von Alternativ-Geräten bzw. zur Installation des Programmbeispiels in einem vorhandenen Netz Prüfen Sie, ob alle Geräte mit der Spannungsversorgung verbunden sind und ob diese eingeschaltet sind. Prüfen Sie die IP-Adresse der zu ladenden Baugruppen und korrigieren Sie diese ggf. in der Hardware-Konfiguration. Prüfen Sie, ob Sie die richtige Konfiguration in Ihrem Programmbeispiel projektiert haben, z.b. Gerätenamen und Gerätetypen in der Hardware- Konfiguration). Prüfen Sie, ob alle Geräte richtig adressiert sind. Prüfen Sie, ob Sie eventuell Subnetz-Masken parametriert haben. 6.3 Hinweise zur Vergabe der IP-Adresse IP-Adressen beim Austausch von Komponenten (PROFINET IO-Device) Beim Austausch einzelner Komponenten gegen Komponenten eines anderen Typs muss der Name (Typ) des Geräts in der Hardware-Konfiguration angepasst werden. Die IP-Adresse muss nicht angepasst werden. STEP 7 übernimmt generell die Konfiguration der IP-Adresse und bestimmt diese bei Gerätetausch über die Namen der Geräte. Man sollte daher den Geräten selbst keine IP-Adressen vergeben, wenn dies nicht unbedingt durch den Anlagenaufbau notwendig ist (z.b. bei Nutzung einer vorhandenen Anlage mit vorbelegten IP- Adressen). IP-Adressen bei Verwendung eines vorhandenen Ethernet für das Beispiel Bei Installation des Programmbeispiels in einem vorhandenen Netz, in dem bereits IP-Adressen vergeben und Subnetze parametriert bzw. maskiert sind, müssen die IP-Adressen der Teilnehmer in jedem Fall in NetPro oder in der Hardware- Konfiguration angepasst werden. 13
6 Weitere Hinweise, Tipps und Tricks, etc. 6.4 CPU geht nach dem Laden des STEP 7-Projekts in den Betriebszustand STOP CPU geht nach dem Warmstart wieder in den Betriebszustand STOP Wenn die CPU nach dem Laden des STEP 7-Projekts in den Betriebszustand STOP geht, dann nehmen Sie folgende Prüfungen und Abhilfemaßnahmen vor. Markieren Sie im SIMATIC Manager die CPU, die im Betriebszustand STOP ist und wählen Sie das Menü Zielsystem Diagnose/Einstellung Baugruppenzustand. Wechseln Sie im Dialog Baugruppenzustand in das Register Diagnosepuffer, um über die angezeigten Meldungen die Ursache zu finden. Es kann sein, dass Sie auf einen Baustein zugreifen, der nicht existiert. Laden Sie den fehlenden Baustein auf die Baugruppe nach. 6.5 LEDs der CPU und des IE/AS-i Links signalisieren Fehler Im Handbuch der CPU bzw. des IE/AS-i Links finden Sie finden Sie eine Beschreibung der LED-Anzeigen. Das Handbuch der S7-300 CPUs steht Ihnen unter folgendem Link als Download zur Verfügung: http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/12996906 Das Handbuch der S7-400 CPUs steht Ihnen unter folgendem Link als Download zur Verfügung: http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/53385241 Das Handbuch des IE/AS-i Links steht Ihnen unter folgendem Link als Download zur Verfügung: http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/22712154 14