Treiber-Addendum SPS-Treiber CoDeSys Ethernet TCP/IP SPS-ANALYZER pro 5 www.autem.de Der Logikanalysator für die SPS
Treiber-Addendum CoDeSys - Ethernet TCP/IP Copyright 1995-2014 AUTEM GmbH. Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Handbuchs darf - auch nicht auszugsweise - reproduziert, fotokopiert oder elektronisch gespeichert werden ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung von AUTEM. Die in diesem Buch beschriebene Software unterliegt einem Software-Lizenzvertrag und darf nur gemäß den Bestimmungen dieses Vertrages genutzt werden. AUTEM Gesellschaft für Automatisierungssoftware mbh Dithmarscher Straße 29 D - 26723 Emden Deutschland Telefon +49-(0)4921-9610-0 Telefax +49-(0)4921-9610-96 E-Mail info@autem.de Internet www.autem.de AUTEM gibt keine Garantie für dieses Handbuch sowie keine ausdrücklichen oder stillschweigenden Garantien auf handelsübliche Qualität und Eignung für einen bestimmten Einsatzzweck. AUTEM übernimmt keine Haftung für darin enthaltene Fehler oder auftretende Folgeschäden, die durch Ausstattung, Leistung und den Gebrauch dieses Materials entstehen. Die in diesem Buch erwähnten Soft- und Hardwarebezeichnungen sind in den meisten Fällen auch eingetragene Warenzeichen und unterliegen als solche den gesetzlichen Bestimmungen. Für Hinweise, Anregungen und Verbesserungsvorschläge sind wir stets dankbar. Bitte richten Sie diese schriftlich an AUTEM. 1. Auflage 2013
iii Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 INSTALLATION 1-1 1.1 Installation SPS-Treiber 1-1 1.1.1 Installation zusätzlicher Hardware 1-1 1.1.2 Installation zusätzlicher Software 1-1 1.2 Konfiguration SPS-Treiber 1-2 1.3 Variablenexport aktivieren in der CoDeSys Programmiersoftware 1-3 2 DATENERFASSUNG 2-1 2.1 Unterstützte SPS-Modelle 2-1 2.2 Erfassbare SPS-Adressen 2-1 2.3 Anzahl gleichzeitig erfassbarer Adressen 2-1 2.4 Zeitverhalten und Besonderheiten 2-1 ANHANG A - AUFBAU DER KONFIGURATIONSDATEI A Abbildungsverzeichnis Abb. 1-1 Einstellungen SPS-Treiber (CoDeSys) 1-2 Abb. 1-2 Variablenexport aktivieren 1-3
Installation 1-1 1 Installation Das vorliegende Treiber-Addendum ist eine Ergänzung zum Benutzerhandbuch des SPS- ANALYZER pro. Es erläutert die Besonderheiten und gibt Ihnen wichtige Hinweise für den Einsatz folgender SPS-Treiber: CoDeSys - Ethernet TCP/IP Der aufgeführte Treiber CoDeSys - Ethernet TCP/IP ermöglicht die Erfassung von Variablen über Ethernet (TCP/IP) aus CoDeSys basierten (Steuerungs-) Systemen. Sie sollten das Treiber-Addendum vor dem Einsatz des SPS-Treibers unbedingt lesen. Bitte beachten Sie auch die deutlich gekennzeichneten Warnungen, die Sie auf mögliche Gefahren beim Einsatz des SPS-ANALYZER pro hinweisen.! WARNUNG Überall dort, wo in der Automatisierungseinrichtung auftretende Fehler große Materialschäden oder sogar Personenschäden verursachen, d. h. gefährliche Fehler sein können, müssen zusätzliche externe Vorkehrungen getroffen oder Einrichtungen geschaffen werden, die auch im Fehlerfall einen sicheren Betriebszustand gewährleisten bzw. erzwingen (z. B. durch unabhängige Grenzwertschalter, mechanische Verriegelungen usw.). 1.1 Installation SPS-Treiber Den SPS-Treiber können Sie im laufenden SPS-ANALYZER pro laden. Wählen Sie SPS- Ankopplung im Menü Extras. Im Fenster SPS-Treiber betätigen Sie anschließend die Schaltfläche Hinzufügen. Sollte sich der von Ihnen gewünschte Treiber noch nicht in der Liste befinden, müssen Sie zuvor die Treiber-Lizenz mit der License-Key Lizenzverwaltung (s. Benutzerhandbuch SPS-ANALYZER pro 5 - Abschnitt 2.2 Installation) auf Ihrem Rechner freischalten. Der SPS-ANALYZER pro lässt das Laden mehrerer gleicher oder unterschiedlicher SPS- Treiber zu. Um z. B. gleichzeitig Signale aus zwei verschiedenen Steuerungen zu erfassen, laden Sie den Treiber zweimal und parametrieren sie beide entsprechend (TCP/IP-Adresse etc.). 1.1.1 Installation zusätzlicher Hardware Wenn Sie Ihr Programmiergerät bzw. Ihren PC bereits mit der SPS über ein TCP/IP-Netzwerk verbunden haben, so brauchen Sie normalerweise nichts weiter zu tun. Andernfalls verbinden Sie Ihren PC mit dem TCP/IP-Netzwerk, an dem die SPS angeschlossen ist. 1.1.2 Installation zusätzlicher Software Neben dem SPS-ANALYZER pro Grundmodul und dem SPS-Treiber wird keine zusätzliche Software benötigt.
1-2 Installation 1.2 Konfiguration SPS-Treiber Nach der Installation des Treibers können Sie unter Eigenschaften wichtige Parameter einstellen. Abb. 1-1 Einstellungen SPS-Treiber (CoDeSys) Geben Sie dem Treiber zunächst einen sinnvollen Namen. Stellen Sie dann unter Verbindung die IP-Adresse und den Port der SPS ein. Stellen Sie jetzt alle für den Verbindungsaufbau notwendigen Parameter ein. Bei CoDeSys Steuerungen können diese individuell sehr verschieden sein. Die richtigen Einstellungen finden Sie normalerweise in der Programmiersoftware / Dokumentation des jeweiligen Steuerungsherstellers.! WARNUNG Achten Sie darauf, dass die Byte-Reihenfolge korrekt eingestellt ist. Bei einer falsch eingestellten Byte-Reihenfolge kann die Steuerung in STOP gehen. Unter SPS-Typ können Sie feste Voreinstellungen für einige Steuerungsmodelle auswählen. Bei Wahl der Option Manuell können Sie alle Parameter manuell ändern. Alternativ können die Verbindungseinstellungen auch über eine Konfigurationsdatei (*.ini) vorgenommen werden. Stellen Sie dazu die Option Definiert in Konfigurationsdatei ein und wählen
Installation 1-3 Sie eine Konfigurationsdatei, die die Daten für den Verbindungsaufbau enthält. Das Format der Konfigurationsdatei wird im Anhang A - Aufbau der Konfigurationsdatei beschrieben. Mit Verbindungstest prüfen Sie, ob mit den eingestellten Parametern eine Verbindung zur SPS hergestellt werden kann. Wählen Sie bei Zeitstempel, ob die Zeitstempel kontinuierlich (bei jedem Abtastpunkt) oder nur bei Signaländerungen in die Signaldatei eingetragen werden sollen. Bei kontinuierlichem Zeitstempel werden auch bei einem sich nicht ändernden Signal die genauen Abtastpunkte dokumentiert. Die erzeugten Signaldateien werden dadurch jedoch größer. Unter SPS-Projekt wählen Sie das Projekt, dessen Variablen Sie erfassen wollen. Alle Variablen dieses Projekts stehen bei der Adresseingabe als symbolische Bezeichner zur Verfügung (s. Benutzerhandbuch SPS-ANALYZER pro 5 - Abschnitt 4.1 Adressauswahl). Voraussetzung für die Anzeige der Symbole ist, dass das Exportieren der Variablen in der Programmiersoftware aktiviert wurde (s. Abschnitt 1.3 Variablenexport aktivieren in der CoDeSys Programmiersoftware). 1.3 Variablenexport aktivieren in der CoDeSys Programmiersoftware Damit alle Variablen bei der Adresseingabe im SPS-ANALYZER pro als symbolische Bezeichner zur Verfügung stehen, ist es erforderlich, in der (CoDeSys) Programmiersoftware das Exportieren der Variablen zu aktivieren. Öffnen Sie dazu das Projekt, dessen Variablenexport aktiviert werden soll. Wählen Sie anschließend Optionen im Menü Projekt. Selektieren Sie die Kategorie Symbolkonfiguration und aktivieren Sie Symboleinträge erzeugen. Durch Anwahl der Schaltfläche Symbolfile konfigurieren öffnet sich das Fenster Objektattribute setzen. Markieren Sie alle Objekte, deren Variablen exportiert werden sollen und aktivieren Sie das Kontrollfeld Variablen des Objekts ausgeben. Mit OK wird die Eingabe bestätigt. Abb. 1-2 Variablenexport aktivieren
2-1 Datenerfassung 2 Datenerfassung 2.1 Unterstützte SPS-Modelle Es werden alle CoDeSys Automation Alliance konformen Steuerungen unterstützt. 2.2 Erfassbare SPS-Adressen Es können alle Variablen (global und lokal) erfasst werden, die sich in der Steuerung befinden. Dabei sind auch Struktur- und Arrayelemente adressierbar. Die folgende Tabelle zeigt die Syntax der Variablen: Variablenart Syntax Beispiel Lokale Variable Baustein 1.Variable:Typ PLC_REG.VAL_A:INT Globale Variable.Variable:Typ.VALUE_B:DINT.PRESS[4]:BYTE Tabelle 2-1 Variablen-Syntax CoDeSys 2.3 Anzahl gleichzeitig erfassbarer Adressen Es können maximal 1000 Adressen erfasst werden. Mit Adresse ist eine Bit-, Byte-, Wort- oder Doppelwortadresse gemeint. 2.4 Zeitverhalten und Besonderheiten HINWEIS Bei der Datenerfassung mit dem SPS-ANALYZER pro tritt eine geringfügige Zykluszeitverlängerung in der SPS in dem Maße auf, wie dies auch im Online- Modus der Programmiersoftware geschieht. Der Abstand zwischen den Datenübertragungen von der Steuerung zum Rechner (Scanabstand) ist von folgenden Faktoren abhängig: SPS-Typ Zykluszeit der SPS Anzahl der angeforderten Adressen Bei einer Steuerung vom Typ ELAU PacDrive MAX-4 liegt der Scanabstand für ein Byte bei ca. 2 ms. Beträgt die Zykluszeit der Steuerung ebenfalls 2 ms, so erhält man für jeden Zyklus 1 Baustein = Programm / Funktionsblock / Funktion
Datenerfassung 2-2 einen Scan. Bei einer größeren Zykluszeit der SPS werden pro Zyklus mehrere Scans erfasst. Bei einer kürzeren Zykluszeit erhält der Rechner nicht mehr für jeden Zyklus einen Scan. Durch wiederholte Messung der interessierenden Abläufe kann dies jedoch ausgeglichen werden. Die nachfolgende Tabelle zeigt beispielhaft einige Messwerte für eine Steuerung vom Typ ELAU PacDrive MAX-4 : Scandaten Scanabstand 1 Byte 2 ms 10 Doppelworte 3 ms 100 Byte 7 ms 500 Worte 42 ms 1000 Byte 53 ms 1000 Doppelworte 68 ms Tabelle 2-2 Erfassungszeiten an einer ELAU PacDrive MAX-4 Steuerung
A Anhang A Anhang A - Aufbau der Konfigurationsdatei Die Verbindungseinstellungen können auch über eine Konfigurationsdatei vorgenommen werden (s. Abschnitt 1.2 Konfiguration SPS-Treiber). Der Aufbau der Textdatei (config.ini) wird nachfolgend beschrieben: [Server] Abschnittsmarkierung PLCs=1 Anzahl der Steuerungen (immer 1) PLC0=<PLC-NAME> [PLC:<PLC-NAME>] interfacetype= [ARTI SIMULATION GATEWAY] logevents=[0 1] active=[0 1] motorola=[0 1] nologin=[0 1] timeout=0..2 32 precheckidentity=[0 1] tries=0..2 32 waittime=0..2 32 reconnecttime=0..2 32 buffersize=0..2 32 max4version=0..2 32 project=<projektname.pro> Name der Steuerung Konfiguration der Steuerung startet hier Schnittstellentyp: ARTI, SIMULATION, GATEWAY Soll Ausgabe von Ereignissen in Log-Datei aktiviert werden? Soll eine Verbindung zur Steuerung aufgenommen werden? Wird die Motorola-Bytereihenfolge von Steuerung verwendet? Soll sich der Treiber nicht auf der Steuerung einloggen? Bei einigen Laufzeitsystemen darf nur eine Applikation eingeloggt sein. Zeit in ms, wie lange die Antwort auf ein angefordertes Datenpaket dauern darf, bevor die Datenerfassung mit einem Fehler abgebrochen wird. Soll vor jedem Lesen der Variablen mittels eines eigenen LZS-Dienstes (LZS=Laufzeitsystem) geprüft werden, ob die Symboldatei noch gültig ist? Anzahl der Kommunikationsversuche, falls das Empfangen eines Datenpakets fehlschlägt. Zeit in Sekunden, wie lange der Verbindungsaufbau dauern darf, bevor ein Fehler ausgegeben wird. Intervall-Zeit in Sekunden, nach der nach einem Fehler ein erneuter Verbindungsaufbau versucht wird. Größe des Kommunikationsbuffers in Byte. Dieser muss mit dem verwendeten Laufzeitsystem übereinstimmen. 0 = Defaultwert für das jeweilige Kommunikationsprotokoll. Hardware-Version einer ELAU-Max4-Steuerung: (1100, 1200, 2200 ). Bei allen anderen Steuerungen entfällt der Eintrag. Nur für SIMULATION: Hierbei wird die Steuerung
Anhang A B device=[ Tcp/Ip (Level 4) Tcp/Ip (Level 2) Tcp/Ip (Level 2 Route) Serial (RS232)] instance=<protokollname> parameters=0..2 32 parameter0=address value0=190.201.100.120 parameter1=port value1=1200 parameter2=targetid value2=0 parameter3=motorola byteorder value3=[no Yes] mittels der Symboldatei <projektname.sdb> simuliert. Der Eintrag kann auch beim ARTI- Interface verwendet werden, wenn die SDB-Datei nicht auf die angeschlossene Steuerung abgelegt werden kann. Kommunikatonsprotokoll - einige wichtige Einstellungen. Andere Protokolle müssen der jeweiligen Spezifikation entnommen werden. Selbstgewählter Name für Protokoll Anzahl der Parameter für dieses Protokoll (siehe nachfolgende Parameterliste) 1. Parameter: TCP/IP Adresse der Steuerung Wert des ersten Parameters 2. Parameter: Port-Nummer Wert des zweiten Parameters 3. Parameter: TargetID Bei TCP/IP (Level 2 Route): ID des LZS, an das die Daten weiter "geroutet" werden sollen (LZS=Laufzeitsystem). Wert des dritten Parameters 4. Parameter: Motorola-Bytereihenfolge Wert des vierten Parameters: Yes = Motorola-Bytereihenfolge
C Anhang A Das folgende Beispiel zeigt den Inhalt einer Konfigurationsdatei (*.ini) zur Ankopplung an eine Steuerung ELAU PacDrive MAX-4 mit der IP-Adresse 190.201.100.120: [Server] PLCs=1 PLC0=PLC_Id0 [PLC:PLC_Id0] interfacetype=arti logevents=1 active=1 motorola=0 nologin=1 timeout=5000 precheckidentity=0 tries=3 waittime=30 reconnecttime=5 buffersize=1500 max4version=2200 device=tcp/ip (Level 4) instance=plcwinnt_tcpip_l4 parameters=3 parameter0=address value0=190.201.100.120 parameter1=port value1=5000 parameter2=motorola byteorder value2=no