Günter Wellenreuther Dieter Zastrow Automatisieren mitsps Theorie und Praxis IEC 61131-3; STEP 7; Bibliotheksbausteine; AS-i-Bus; PROFIBUS; Ethernet-TCP/IP; OPC; Steuerungssicherheit Mit mehr als 800 Abbildungen und 105 Beispiele mit Lösungen vieweg
VII Inhaltsverzeichnis Einführung 1 1.1 Automatisierung 1 1.1.1 Grundfunktionen der Automatisierung 1 1.1.2 Forderungen der DIN EN 61131-3 2 1.1.3 Projektierungssystem STEP 7 3 1.1.4 STEP 7 - Programmierlehrgang 3 1.1.5 Beschreibungsmittel für den systematischen Steuerungsentwurf 3 1.1.6 SPS und PC als Automatisierungsgeräte 4 1.2 Kommunikation 4 1.2.1 Kommunikation in Automatisierungssystemen 5 1.2.2 Bussysteme 5 1.2.3 Durchgängiger Informationsfluss 6 1.3 Sicherheit von Steuerungen 7 1.3.1 Europäische Normung zur Steuerungssicherheit 7 1.3.2 Programmierbare Sicherheitssteuerungen und sichere Bussysteme 7 2 Aufbau und Funktion der Automatisierungsgeräte 8 2.1 Verfügbare Automatisierungssysteme 8 2.1.1 Hardware-SPS 8 2.1.2 PC-basierte Steuerungen 9 2.2 Struktur und Funktionsweise einer SPS-CPU 10 2.2.1 Zentraleinheit (CPU) 10 2.2.2 Zyklische Programmbearbeitung 13 2.3 Zentrale Prozessperipherie einer S7-SPS 14 2.3.1 Signale: Welche Signalarten in einer SPS verarbeitet werden können... 14 2.3.2 Eingabe-/Ausgabebaugruppen: Was angeschlossen werden darf 15 2.3.3 Absolute Adressen von Eingängen und Ausgängen 16 2.4 Programmiersprachen und Programmorganisationseinheiten nach DIN EN 61131-3 18 2.4.1 Übersicht Programmiersprachen 18 2.4.2 Übersicht Programmorganisationseinheiten 19 2.5 Projektierungssystem STEP 7 20 2.5.1 Systemüberblick 20 2.5.2 Projekt 21 2.5.3 Projektstruktur 22 2.5.4 Programmstrukturen 22 2.5.5 Bausteine in STEP 7 24 2.5.6 Parametrierbarkeit von Code-Bausteinen 27 3 Datendarstellung in Steuerungsprogrammen 30 3.1 Daten und Variablen im Überblick 30 3.2 Datentypen 30
VIII Inhaltsverzeichnis 3.2.1 Elementare Datentypen."! 31 3.2.2 Zusammengesetzte Datentypen 32 3.2.3 Parametertypen: Datentypen für Baustein-Schnittstellenvariablen 32 3.2.3.1 Datentypen BLOCK_xx, TIMER, COUNTER zur Übergabe von Nummern 33 3.2.3.2 Datentyp ANY (ANY-Zeiger) 33 3.2.3.3 Datentyp POINTER (Bereichszeiger und DB-Zeiger) 34 3.3 Variablen und Variablendeklaration 35 3.3.1 Adressierung und Deklaration absoluter Variablen 35 3.3.2 Symbolische Variablen mit Zuweisung eines Speicherortes 37 3.3.3 Adressierung und Deklaration symbolischer Variablen 38 3.3.4 Deklaration symbolischer Variablen mit zusammengesetzten Datentypen 39 3.3.4.1 Deklaration von Variablen mit Datentyp ARRAY 39 3.3.4.2 Deklaration von Variablen vom Datentyp STRUCT 39 3.3.4.3 Datentyp STRING für Zeichenketten 39 3.3.5 Übersicht zu Daten, Operanden und Variablen in STEP 7 40 3.4 Zahlendarstellung 42 3.4.1 Grundlagen des Dualzahlensystems 42 3.4.1.1 Stellenwertigkeit der Dualzahlen 42 3.4.1.2 Rechnen mit Dualzahlen 43 3.4.1.3 Zweierkomplement 46 3.4.2 Zahlenformate 48 3.4.2.1 Ganzzahlen 48 3.4.2.2 Gleitpunktzahlen nach IEEE 49 3.4.2.3 BCD-Zahlen 50 3.4.2.4 Hexadezimalzahlen 52 3.4.2.5 Literale 54 4 Binärer Operationsvorrat der SPS 55 4.1 Binäre Abfragen und Verknüpfungen 55 4.1.1 Die Negation von Variablen 55 4.1.2 Die UND-Verknüpfung 57 4.1.3 Die ODER-Verknüpfung 60 4.1.4 Die Exclusiv-ODER-Verknüpfung 62 4.1.5 Die Negation einer Verknüpfung 65 4.1.6 Verknüpfungsergebnis 67 4.2 Zusammengesetzte logische Grundverknüpfungen 68 4.2.1 UND-vor-ODER- Verknüpfung 68 4.2.2 ODER-vor-UND-Verknüpfung 70 4.2.3 Zusammengesetzte Verknüpfungen mit Exclusiv-ODER 72 4.2.4 Zusammengesetzte Verknüpfungen mit mehreren Klammernebenen 75 4.3 Speicherfunktionen 77 4.3.1 Entstehung des Speicherverhaltens 77 4.3.2 RS-Speicherbaustein 80 4.3.3 Verriegelung von Speichern 84 4.3.3.1 Gegenseitiges Verriegeln 84
Inhaltsverzeichnis IX 4.3.3.2 Reihenfolgeverriegelung : 87 4.4 Flankenauswertung.? 90 4.4.1 Positive Flanke 90 4.4.2 Negative Flanke 93 4.4.3 Binäruntersetzer 97 4.5 Zeitfunktionen, 103 4.5.1 Programmieren von Zeitfunktionen 105 4.5.1.1 Starten einer Zeitfunktion 105 4.5.1.2 Vorgabe der Zeitdauer 105 4.5.1.3 Rücksetzen einer Zeitfunktion 107 4.5.1.4 Abfragen des Zeitoperanden 107 4.5.1.5 Abfragen der Restzeitwerte 107 4.5.1.6 Datentypen und Operanden 107 4.5.2 Zeitfunktion Impuls SI 108 4.5.3- Zeitfunktion Verlängerter Impuls SV, 110 4.5.4 Zeitfunktion Einschaltverzögerung SE 113 4.5.5 Zeitfunktion Speichernde Einschaltverzögerung SS 115 4.5.6 Zeitfunktion Ausschaltverzögerung SA ' 118 4.6 Erzeugung von Taktsignalen 123 4.6.1 Taktmerker 123 4.6.2 Weckalarm-Organisationsbausteine 126 4.6.3 Taktgeber.. 127 4.7 Zählerfunktionen 134 4.7.1 Programmieren der Zählerfunktionen 135 4.7.1.1 Vorwärtszählen 136 4.7.1.2 Rückwärtszählen 136 4.7.1.3 Zähler setzen 136 4.7.1.4 Vorgabe des Zählwertes 136 4.7.1.5 Rücksetzen der Zählerfunktion 137 4.7.1.6 Abfragen des Zählwertes 137 4.7.1.7 Abfragen des Zähleroperanden Zx 137 4.7.2 Vorwärtszähler 137 4.7.3 Rückwärtszähler : 140 4.7.4 Vor-Rückwärtszähler 143 5 Operationen zur Programm-Ausführungssteuerung 146 5.1 Ausführungs-Funktionen in der Anweisungsliste AWL 148 5.1.1 Sprungfunktionen 148 5.1.1.1 Bedingte und unbedingte Sprünge 149 5.1.1.2 Setzen, Rücksetzen, Negieren und Sichern des VKE 152 5.1.1.3 Sprungleiste SPL 152 5.1.1.4 Schleifensprung LOOP 155 5.1.2 Bausteinfunktionen 156 5.1.2.1 Bausteinaufrufe 156 5.1.2.2 Bausteinende-Funktionen 157 5.2 Ausführungs-Funktionen in der Funktionsbausteinsprache FBS 161 5.2.1 Sprungfunktionen 161
X Inhaltsverzeichnis 5.2.2 EN/ENO-Mechanismus 164 5.2.3 Bausteinfunktionen 167 5.3 Ausführungs-Funktionen in der Programmiersprache ST 169 5.3.1 Auswahlanweisungen 170 5.3.1.1 IF-Anweisung 170 5.3.1.2 CASE-Anweisung 173 5.3.2 Wiederholungsanweisungen 175 5.3.2.1 FOR-Anweisung 176 5.3.2.2 WHILE-Anweisung 177 5.3.2.3 REPEAT-Anweisung 178 5.3.3 Sprunganweisungen 179 5.3.3.1 CONTINUE-Anweisung 179 5.3.3.2 EXIT-Anweisung 180 5.3.3.3 GOTO-Anweisung 181 5.3.3.4 RETURN-Anweisung 182 5.3.4 Bausteinaufrufe 183 5.3.4.1 Aufruf von Funktionen 183 5.3.4.2 Aufruf von Funktionsbausteinen 185 6 Digitaler Operationsvorrat der SPS 187 6.1 Übertragungsfunktionen 187 6.1.1 Lade- und Transfer-Funktionen 187 6.1.1.1 Lade- und Transfer-Funktionen in der Programmiersprache AWL 187 6.1.1.2 Lade- und Transfer-Funktionen in der Programmiersprache FBS(FUP) 191 6.1.1.3 Lade- und Transferfunktionen in der Programmiersprache ST (SCL) 191 6.1.2 Akkumulatorfunktionen 194 6.2 Vergleichsfunktionen ). 195 6.3 Digitale Verknüpfungen 198 6.3.1 Darstellung 198 6.3.2 Maskieren von Binärstellen 199 6.3.3 Ergänzen von Bitmustern 200 6.3.4 Signalwechsel von Binärstellen erkennen 203 6.4 Schiebefunktionen 207 6.4.1 Schieben Wort oder Doppelwort 208 6.4.2 Rotieren 212 6.4.3 Schieben Integer 215 6.5 Umwandlungsfunktionen 219 6.5.1 Umwandlung von BCD-Zahlen 220 6.5.2 Umwandlung von Integer- und Doppelinteger-Zahlen 222 6.5.3 Umwandlung von Gleitpunktzahlen 227 6.5.4 Umwandlung durch Komplementbildung 230 6.5.5 Umwandlung BOOL, BYTE, WORD und DWORD 232 6.6 Arithmetische Funktionen '. 239 6.6.1 Rechnen mit Konstanten 240
Inhaltsverzeichnis XI 6.6.2 Rechnen mit Integer-Werten 244 6.6.3 Rechnen mit Doppelinteger-Werten 250 6.6.4 Rechnen mit Gleitpunktzahlen 255 6.7 Numerische Funktionen 261 6.7.1 Allgemeine Funktionen 262 6.7.1.1 Absolutbetrag 262 6.7.1.2 Quadrat und Quadratwurzel 264 6.7.2 Logarithmus- und Exponential-Funktionen 268 6.7.2.1 Natürlicher Logarithmus einer Gleitpunktzahl 268 6.7.2.2 Potenzieren zur Basis e 268 6.7.3 Trigonometrische Funktionen 273 6.7.3.1 Winkelfunktionen 273 6.7.3.2 Arcusfunktionen 274 6.8 Indirekte Adressierung 281 6.8.1 Indirekte Adressierung in der Anweisungsliste AWL 281 6.8.1.1 Bereichszeiger 282 6.8.1.2 Speicherindirekte Adressierung 283 6.8.1.3 Registerindirekte Adressierung 291 6.8.2 Indirekte Adressierung in der Programmiersprache ST (SCL) 302 7 Analogwertverarbeitung 310 7.1 Analoge Steuersignale 310 7.2 Analogwertdarstellung 311 7.2.1 Auflösung 311 7.2.2 Messarten und Messbereiche 312 7.2.2.1 Analogeingabe : 312 7.2.2.2 Analogausgabe. 315 7.3 Anschluss von Messwertgebern und Lasten 317 7.3.1 Anschließen von Messgebern an Analogeingänge 317 7.3.2 Anschluss von Lasten an Analogausgänge 323 7.4 Einlesen und Normieren von Messwerten 327 7.5 Ausgeben von normierten Analogwerten 334 8 Beschreibungsmittel für den Entwurf von Steuerungsprogrammen 343 8.1 Tabellen 343 8.1.1 Funktionstabellen und ihre Auswertungsverfahren 343 8.1.1.1 Aufstellen einer Funktionstabelle 344 8.1.1.2 Disjunktive Normalform DNF 345 8.1.1.3 Konjunktive Normalform KNF 346 8.1.1.4 Vereinfachung von Schaltfünktionen mit algebraischen Verfahren 347 8.1.1.5 Vereinfachung von Schaltfunktionen mit grafischem Verfahren: KVS-Diagramm 350 8.1.1.6 Umsetzung in ein Steuerungsprogramm 353 8.1.2 RS-Tabelle 356 8.1.2.1 RS-Tabelle zu Beginn der Entwurfsphase 356 8.1.2.2 RS-Tabelle am Ende der Entwurfsphase 357
XII Inhaltsverzeichnis 8.1.3 Zuordner 360 8.1.3.1 Einführung 360 8.1.3.2 Zuordner-Realisierung mit Datenbaustein als Speicher für l_bit-ausgang 361 8.1.3.3 Zuordner-Realisierung mit Datenbaustein als Speicher für n_bit-ausgang 363 8.1.3.4 Zuordner-Realisierung mit MOVE-Box 369 8.1.3.5 Zuordner mit Funktionsbaustein und ARRAY als strukturierter Speichervariablen 372 8.2 Ablauf-Funktionsplan 375 8.2.1 Konzeption und Normungsquellen 375 8.2.2 Grafische Darstellung von Ablaufsteuerungsfunktionen 375 8.2.2.1 Darstellung von Schritten 376 8.2.2.2 Darstellung von Übergängen und Übergangsbedingungen 376 8.2.2.3 Grundformen der Ablaufkette 377 8.2.2.4 Aktionen, Aktionsblock 380 8.2.3 Umsetzung des Ablauf-Funktionsplanes 382 8.2.4 Ablaufsteuerungen ohne Betriebsarten 384 8.2.5 Ablaufsteuerungen mit Betriebsartensignalen 389 8.2.5.1 Rücksetzsignal (B0) 390 8.2.5.2 Weiterschaltsignal mit Bedingungen (Bl) 390 8.2.5.3 Weiterschaltsignal ohne Bedingungen (B2) 391 8.2.5.4 Startsignal (B3) 391 8.2.5.5 Aktionsfreigabesignal (B4) 392 8.2.5.6 Erzeugung der Betriebsartensignale 392 8.2.6 Ablaufsteuerungen mit Betriebsartenteil 401 8.2.6.1 Einleitung 401 8.2.6.2 Struktur der Ablaufsteuerungen 401 8.2.6.3 Bedien-/Anzeigefeld 402 8.2.6.4 Betriebsartenteil! 403 8.2.6.5 Ablaufkette : 406 8.2.6.6 Befehlsausgabe 410 8.2.6.7 Meldungen 412 8.2.7 Ablaufsteuerung mit Betriebsartenteil und Signalvorverarbeitung 422 8.2.7.1 Aufgaben einer Signalvorverarbeitung 422 8.2.7.2 Signalvorverarbeitungs-Baustein 422 8.3 Freigrafischer Funktionsplan 436 8.3.1 Nutzen der freigrafischen Funktionsplandarstellung (CFC) 436 8.3.2 Symbole 436 8.3.2.1 Wortleitungen 437 8.3.2.2 Sprungdarstellung 437 8.3.2.3 Sprünge in Verbindung mit Statusbit-Auswertung 438 8.3.2.4 Wortsignal-Tor 438 8.3.2.5 Wortsignalverbindungen 439 8.3.2.6 Bausteinfunktionen 439 8.4 Ablaufstrukturmethode 448 8.4.1 Programmablaufplan 449 8.4.1.1 Programmkonstrukt Verarbeitung 449
Inhaltsverzeichnis XIII 8.4.1.2 Programmkonstrukt Folge 449 8.4.1.3 Programmkonstrukte Auswahl 449 8.4.1.4 Programmkonstrukt Wiederholung 450 8.4.1.5 Kombination der Programmkonstrukte 451 8.4.2 Struktogramm '~ 451 8.4.2.1 Strukturblock Verarbeitung 451 8.4.2.2 Strukturblock Folge 451 8.4.2.3 Strukturblock Auswahl 451 8.4.2.4 Strukturblock Wiederholung 452 8.4.2.5 Kombination der Strukturblöcke 453 8.4.3 Zusammenstellung der Sinnbilder für Struktogramm und Programmablaufplan 453 8.4.4 Programmierung nach Vorlage von Programmablaufplan oder Struktogramm in der Programmiersprache Anweisungsliste AWL 454 8.4.4.1 Verarbeitung...; 455 8.4.4.2 Folge 455 8.4.4.3 Auswahl 455 8.4.4.4 Wiederholung 468 8.4.5 Programmierung nach Vorlage von Struktogrammen in der Programmiersprache Strukturierter Text ST (SCL) 475 8.4.5.1 Verarbeitung 475 8.4.5.2 Folge 475 8.4.5.3 Auswahl 475 8.4.5.4 Wiederholung 482 8.5 Zustandsgraph, HiGraph 493 8.5.1 Zustandsgraph-Darstellung 494 8.5.1.1 Zustände 494 8.5.1.2 Transitionen 494 8.5.1.3 Aktionen '. J. 496 8.5.2 Umsetzung von Zustandsgraphen in ein Steuerungsprogramm 496 8.5.3 Zeigerprinzip bei Zustandsgraphen 505 8.5.3.1 Zeigerprinzip bei der Datenspeicherung 505 8.5.3.2 Zeigerprinzip bei Speicherfunktionen 512 8.5.4 Graphengruppe 519 9 Regeln mit Automatisierungsgeräten 530 9.1 Allgemeine Grundlagen 530 9.1.1 Regelungstechnische Grundbegriffe 530 9.1.1.1 Funktionsschema einer Regelung 531 9.1.1.2 Regelkreisdarstellung 532 9.1.2 Regelstrecke 533 9.1.2.1 Begriff der Regelstrecke 533 9.1.2.2 Kennlinie und Zeitverhalten der Regelstrecke 533 9.1.2.3 Beispiele für Regelstrecken 536 9.1.3 Regler 538 9.1.3.1 Realisierbare Reglerarten 538 9.1.3.2 Bildung der Regelfunktion 540
XIV Inhaltsverzeichnis 9.1.3.3 Arten von Stellsignalen 554 9.2 Grundlagen digitaler Regler 559 9.2.1 Abtastzeit 559 9.2.2 Digitaler PID-Algorithmus, 560 9.3 Regler-Programmbausteine 561 9.3.1 Zweipunkt-Reglerbausteine 562 9.3.1.1 Zweipunktregler ohne Schalthysterese 563 9.3.1.2 Zweipunktregler mit Schalthysterese 564 9.3.2 Dreipunkt-Reglerbausteine 568 9.3.2.1 Dreipunktregler ohne Schalthysterese 568 9.3.2.2 Dreipunktregler mit Schalthysterese 570 9.3.3 PID Reglerbaustein 577 9.3.4 Pl-Schrittreglerbaustein 584 10 Bussysteme in der Automatisierungstechnik 595 10.1 Entstehung des Kommunikationsbedarfs 595 10.2 Bussysteme im Überblick 595 10.3 Busankopplungen von SPSen und PCs 597 10.3.1 Busankopplung der S7-SPS 597 10.3.1.1 Busanschluss mittels Kommunikationsbaugruppen 597 10.3.1.2 Busanschluss mittels CPU mit integierter PROFIBUS-DP- Schnittstelle 599 10.3.2 Busankopplung von PCs 599 10.3.2.1 Ankopplung von Feldbussystemen 599 10.3.2.2 Ankopplung an Ethernet-TCP/IP-Netze 601 10.4 Grundlagen der Kommunikation in Bussystemen 604 10.4.1 AS-i-Bus! 604 10.4.1.1 AS-i-System 604 10.4.1.2 Netzwerk-Topolopgie 605 10.4.1.3 Übertragungsverfahren 606 10.4.1.4 AS-i-Leitung '. 607 10.4.1.5 Zugriffssteuerung 607 10.4.1.6 Aufbau einer AS-i-Nachricht 608 10.4.1.7 Datenfelder und Listen beim Master 608 10.4.1.8 Betriebsmodi des Masters 609 10.4.1.9 Datensicherung 610 10.4.1.10Netzerweiterung 610 10.4.1.11 Netzübergänge 611 10.4.2 PROFIBUS 612 10.4.2.1 PROFIBUS-Varianten DP, FMS, PA 612 10.4.2.2 Netzwerktopologien 615 10.4.2.3 Buszugriffs verfahren 618 10.4.2.4 Übertragungstechnik 619 10.4.2.5 Aufbau einer PROFIBUS-Nachricht 621 10.4.2.6 Kommunikationsmodell PROFIBUS-DP 623 10.4.2.7 Kommunikationsmodell PROFIBUS-FMS 625 10.4.3 Ethernet-TCP/IP 630
Inhaltsverzeichnis XV 10.4.3.1 Übersicht 630 10.4.3.2. 10 BASE-T nach IEEE802.3 631 10.4.3.3 Industrielle Installation 631 10.4.3.4 Buszugriffsverfahren 'r. 634 10.4.3.5 Aufbau einer Ethernet-Nachricht: 636 10.4.3.6 IP-Adressen 637 10.4.3.7 Kommunikationsmodell Ethernet TCP/IP 639 10.4.3.8 Kommunikationsmöglichkeiten bei Industrial Ethernet 645 10.4.3.9 Anwender-Schnittstellen (Programmier-Schnittstellen) 648 10.5 Bussysteme im ISO/OSI-Referenzmodell 651 10.5.1 Offene und verteilte Systeme 651 10.5.2 Schichten, Dienste und Protokolle... 652 10.5.3 ISO/OSI-Referenzmodell 653 10.5.4 Internet-TCP/IP-Protokolle imosi-modell 654 10.5.5 Feldbusprotokolle im OSI-Modell 655 10.5.5.1 PROFIBUS 655 10.5.5.2 AS-i-Bus 657 10.5.6 Netzkomponenten im OSI-Referenzmodell 658 10.5.6.1 Übersicht : 658 10.5.6.2 Repeater/Hub 658 10.5.6.3 Bridge/Switch 659 10.5.6.4 Router 660 10.5.6.5 Gateway 661 10.6 Projektierung von Bussystemen 663 10.6.1 AS-i-Bus,i.. 663 10.6.1.1 Arbeitschritt (1): Konfigurierung des AS-i-Slave-Systems 664 10.6.1.2 Arbeitschritt (2): Erstellen und Testen des Anwenderprogramms 669 10.6.2 PROFIBUS-DP, 671 10.6.2.1 Arbeitsschritt (1): Urlöschen und Anlegen eines neuen Projektes 672 10.6.2.2 Arbeitsschritt (2): Hardware konfigurieren 672 10.6.2.3 Arbeitsschritt (3): Software erstellen 677 10.6.2.4 Arbeitsschritt (4): Inbetriebnahme und Test, Fehlerquellen... 679 10.6.3 PROFIBUS-FMS 680 10.6.3.1 Arbeitsschritt (1): S7-SPS als FMS-Client 681 10.6.3.2 Arbeitsschritt (2): S7-SPS als FMS-Server 689 10.6.4 Industrial Ethernet mit SEND-RECEIVE-Kommunikation 693 10.6.4.1 Arbeitsschritt (1): Hardware-Projektierung 694 10.6.4.2 Arbeitsschritt (2): Verbindungsprojektierung zur fernen Station 697 10.6.4.3 Arbeitsschritt (3): Anwenderprogramm-Schnittstelle und Diagnose 698 10.7 OPC-Kommunikation für PC-basierte Automatisierung 702 10.7.1 Einführung in die Beispiele 702 10.7.2 PC-Konfiguration und OPC-Server 703 10.7.2.1 Arbeitsschritt (1): PC-Systemanschluss einrichten 704 10.7.2.2 Arbeitsschritt (2): Einstellen der IP-Adresse des PCs 704
XVI Inhaltsverzeichnis 10.7.2.3 Arbeitsschritt (3):Unterlagerte Kommunikationsverbindung projektieren 705 10.7.2.4 Arbeitsschritt (4): Zugriffsweg der Applikation einstellen 705 10.7.2.5 Arbeitsschritt (5): OPC-Server konfigurieren 706 10.7.2.6 Arbeitsschritt (6): Testen der OPC-Kommunikation 707 10.7.3 OPC-Client 711 10.7.3.1 Arbeitsschritt (1): Befehlsschaltfläche zur Umschaltung auf dieuserform 712 10.7.3.2 Arbeitsschritt (2): ActiveX-Controls in Werkzeugsammlung einfügen 713 10.7.3.3 Arbeitsschritt (3): S7Data Control in UserForm einfügen und konfigurieren 714 10.7.3.4 Arbeitsschritt (4): S7Number Control" als Anzeige-ZEingabefeld einfügen 715 10.7.3.5 Arbeitsschritt (5): OPC-Item auswählen 716 10.7.3.6 Arbeitsschritt (6): Zugang zum OPC-Server festlegen 717 10.7.3.7 Arbeitsschritt (7): Befehle zum Starten und Beenden des OPC-Servers 718 10.7.3.8 Arbeitsschritt (8): Inbetriebnahme des Excel-OPC-Clients von der UserForm 719 10.7.3.9 Arbeitsschritt (9): Inbetriebnahme des Excel-OPC-Clients von der Arbeitsfläche 720 11 Sicherheit von Steuerungen 721 11.1 Aufbau des sicherheitstechnischen Regelwerkes 721 11.1.1 Europäische Richtlinien 721 11.1.2 Europäisches Normenwerk zur Sicherheit von Maschinen 722 11.1.3 Rechtliche Bedeutung der europäischen Richtlinien und Normen 723 11.1.4 Rechtliche Bedeutung von VDE-Bestimmungen 723 11.1.5 Bedeutung von Symbolen 724 11.1.5.1 CE-Kennzeichen (Konformitätszeichen) 724 11.1.5.2 VDE-Prüfzeichen (Gütezeichen) 725 11.1.6 Arbeitssicherheit/Unfallverhütung 725 11.2 Grundsätze der Maschinensicherheit 726 11.2.1 Maschinenbegriff 726 11.2.2 Sicherheitsbegriff. 726 11.2.3 Wege zur sicheren Steuerung 727 11.2.4 Risiko-Beurteilung 727 11.3 Elektrische Ausrüstung von Maschinen nach DIN EN 60204-1 732 11.3.1 Netzanschlüsse und Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten 732 11.3.1.1 Einspeisung 732 11.3.1.2 Netz-Trenneinrichtung 733 11.3.2 Schutz der Ausrüstung 733 11.3.2.1 Überstromschutz 733 11.3.2.2 Überlastschutz von Motoren 734 11.3.2.3 Spannungsunterbrechung und Spannungswiederkehr 734
Inhaltsverzeichnis XVII Anhang 11.3.3 Steuerstromkreise und Steuerfunktionen 734 11.3.3.1 Versorgung von Steuerstromkreisen 734 11.3.3.2 Steuerspannung 734 11.3.3.3 Anschluss von Steuergeräten 734 11.3.3.4 Überstromschutz 734 11.3.3.5 Maßnahmen zur Risikoverminderung im Fehlerfall 734 11.3.3.6 Schutzverriegelungen 735 11.3.3.7 Startfunktionen : 735 11.3.3.8 Stoppfunktionen 735 11.3.3.9 Betriebsarten 737 11.3.3.lOHandlungen im Notfall 737 11.3.4 Elektronische Ausrüstung 738 11.3.4.1 Anwendung bei sicherheitsbezogenen Funktionen 738 11.3.4.2 Software-Überprüfung 738 11.3.5 Steuergeräte 738 11.3.5.1 Wegfühler 738 11.3.5.2 Farbkodierungen und ihre Bedeutung 739 11.3.5.3 Blinksignale 739 11.4 Sicherheitstechnologien 740 11.4.1 Bewährte Prinzipien der elektromechanischen Sicherheitstechnik 740 11.4.1.1 Zwangsöffnende Schaltkontakte 740 11.4.1.2 Zwangsgeführte Kontakte 741 11.4.1.3 Freigabekontakte 741 11.4.1.4 Rückführkreis 741 11.4.1.5 Ruhestromprinzip, Drahtbrucherkennung 741 11.4.1.6 Verriegelung gegensinnig wirkender Signale 741 11.4.1.7 Zweikanaligkeit 741 11.4.1.8 Redundanz und Diversität 741 11.4.2 Relais- und Schütz-Sicherheitstechnik 742 11.4.3 Sicherheitsschaltgeräte für NOT-AUS- und Schutztür-Überwachung 743 11.4.4 Auswertegeräte für berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen 748 11.4.5 Programmierbare Sicherheitssteuerungen 750 11.4.6 Sichere Bussysteme 751 11.4.6.1 AS-Interface Safety at Work 751 11.4.6.2 PROFIBUS-DP mit PROFISafe 752 11.4.6.3 Echter Sicherheitsbus 753 I Zusammenstellung Bibliotheks-Bausteine 754 II Operationslisten der Steuerungsspraehe STEP 7 771 Weiterführende Literatur 787 Sachwortverzeichnis 788 Download 797