SCE Lehrunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (TIA) TIA Portal Modul 030-050 Analogwertverarbeitung bei SIMATIC S7-300 SCE Lehrunterlage Seite 1 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
Passende SCE Trainer Pakete zu diesen Unterlagen SIMATIC Steuerungen SIMATIC S7-300 mit CPU 314C-2PN/DP Bestellnr: 6ES7314-6EH04-4AB3 SIMATIC S7-300 mit CPU 314C-2PN/DP (upgrade) Bestellnr: 6ES7314-6EH04-4AB4 SIMATIC S7-300 mit CPU 315F-2PN/DP Bestellnr: ES7315-2FH14-4AB1 SIMATIC ET 200S mit CPU IM151-8 F PN/DP Bestellnr: 6ES7151-8FB00-4AB1 SIMATIC STEP 7 Software for Training SIMATIC STEP 7 Professional V11 - Einzel-Lizenz Bestellnr: 6ES7822-1CC01-4YA5 SIMATIC STEP 7 Professional V11-12er Klassenraumlizenz Bestellnr: 6ES7822-1AA01-4YA5 SIMATIC STEP 7 Professional V11-12er Upgrade Lizenz Bestellnr: 6ES7822-1AA01-4YE5 SIMATIC STEP 7 Professional V11-20er Studenten-Lizenz Bestellnr: 6ES7822-1AC01-4YA5 Bitte beachten Sie, dass diese Trainer Pakete ggf. durch Nachfolge-Pakete ersetzt werden. Eine Übersicht über die aktuell verfügbaren SCE Pakete finden Sie unter: siemens.de/sce/tp Fortbildungen Für regionale Siemens SCE Fortbildungen kontaktieren Sie ihren regionalen SCE Kontaktpartner siemens.de/sce/contact Weitere Informationen rund um SCE siemens.de/sce Verwendungshinweis Lehrunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (T I A) wurde für das Programm Siemens Automation Cooperates with Education (SCE) speziell zu Ausbildungszwecken für öffentliche Bildungs- und F&E-Einrichtungen erstellt. Die Siemens AG übernimmt bezüglich des Inhalts keine Gewähr. Diese Unterlage darf nur für die Erstausbildung an Siemens Produkten/Systemen verwendet werden. D.h. sie kann ganz oder teilweise kopiert und an die Auszubildenden zur Nutzung im Rahmen deren Ausbildung aushändigt werden. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage und Mitteilung ihres Inhalts ist innerhalb öffentlicher Aus- und Weiterbildungsstätten die Zwecke der Ausbildung gestattet. Ausnahmen bedürfen der schriftlichen Genehmigung durch die Siemens AG Ansprechpartner: Herr Roland Scheuerer roland.scheuerer@siemens.com. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz. Alle Rechte auch der Übersetzung sind vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patentierung oder GM-Eintragung. Der Einsatz für Industriekunden-Kurse ist explizit nicht erlaubt. Einer kommerziellen Nutzung der Unterlagen stimmen wir nicht zu. Wir danken der Fa. Michael Dziallas Engineering und allen beteiligten Personen für die Unterstützung bei der Erstellung der Unterlage. SCE Lehrunterlage Seite 2 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
SEITE: 1. Vorwort... 4 2. Hinweise zur Programmierung für SIMATIC S7-300... 6 2.1 Automatisierungssystem SIMATIC S7-300... 6 2.2 Programmiersoftware STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11)... 6 3. Analoge Signale... 7 4. Datentypen bei SIMATIC S7-300... 9 5. Analogwerte einlesen / ausgeben... 10 5.1 Analogwerte normieren... 11 6. Beispielaufgabe Füllstandüberwachung bei einem Tank... 12 7. Programmierung der Füllstandüberwachung für SIMATIC S7-300... 13 SCE Lehrunterlage Seite 3 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
1. Vorwort Das Modul SCE_DE_030-050 ist inhaltlich der Lehreinheit Weiterführende Funktionen zur SPS- Programmierung zugeordnet und erklärt die Analogwertverarbeitung bei SIMATIC S7. Grundlagen SPS- Programmierung Module 10, Module 20 Weiterführende Fkt. zur SPS-Programmierung Module 30 Anlagensimulation SIMIT Module 150 Weitere Programmiersprachen Module 40 PROFIBUS PROFINET Module 60 Module 70 AS-Interface Module 50 Sicherheitstechnik Module 80 Sensortechnik Module 110 Prozessvisualisierung (HMI) Module 90 Antriebstechnik Module 100 Lernziel: Der Leser soll in diesem Modul das Programmieren einer Grenzwertüberwachung für einen Tankinhalt erlernen. Der Tankinhalt wird dabei über einen Sensor als Analogwert zur Verfügung gestellt. Das Modul vermittelt die Grundlagen und zeigt die Vorgehensweise anhand eines ausführlichen Beispiels. Voraussetzungen: Für die erfolgreiche Bearbeitung dieses Moduls wird folgendes Wissen vorausgesetzt: Grundlagen der SPS-Programmierung mit dem TIA Portal (z.b. Modul SCE_DE_020-010_R1110_Startup Programmierung SIMATIC S7-300) SCE Lehrunterlage Seite 4 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
Benötigte Hardware und Software 1 PC Pentium 4, 1.7 GHz 1 (XP) 2 (Vista) GB RAM, freier Plattenspeicher ca. 2 GB Betriebssystem Windows XP Professional SP3 / Windows 7 Professional / Windows 7 Enterprise / Windows 7 Ultimate / Windows 2003 Server R2 / Windows Server 2008 Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1 2 Software STEP 7 Professional V11 (Totally Integrated Automation (TIA) Portal V11) 3 Ethernet- Verbindung zwischen PC und CPU 315F-2 PN/DP 4 SPS SIMATIC S7-300, z.b. CPU 315F-2PN/DP mit 16DI/16DO Signalmodul. Die Eingänge müssen auf ein Schaltfeld herausgeführt sein. 5 AI4/AO2 x 8Bit Signalmodul zur Analogwerterfassung 1 PC 2 STEP 7 Professional V11 (TIA Portal) 3 Ethernet- Verbindung 4+5 S7-300 mit CPU 315F-2 PN/DP und AI4/AO2 x 8Bit Signalmodul SCE Lehrunterlage Seite 5 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
2. Hinweise zur Programmierung für SIMATIC S7-300 2.1 Automatisierungssystem SIMATIC S7-300 Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-300 ist ein modulares Kleinsteuerungssystem für den unteren und mittleren Leistungsbereich. Es gibt ein umfassendes Baugruppenspektrum zur optimalen Anpassung an die Automatisierungsaufgabe. Die S7-Steuerung besteht aus einer Stromversorgung, einer CPU und Ein- bzw. Ausgangsbaugruppen für digitale und analoge Signale. Gegebenenfalls kommen noch Kommunikationsprozessoren und Funktionsmodule für spezielle Aufgaben wie z.b. Schrittmotoransteuerung zum Einsatz. Die Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) überwacht und steuert mit dem S7-Programm eine Maschine oder einen Prozess. Die E/A-Baugruppen werden dabei im S7-Programm über die Eingangsadressen (%E) abgefragt und Ausgangsadressen (%A) angesprochen. Programmiert wird das System mit der Software STEP 7. 2.2 Programmiersoftware STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) Die Software STEP 7 Professional V11 (TIA Portal V11) ist das Programmierwerkzeug für die Automatisierungssysteme - SIMATIC S7-1200 - SIMATIC S7-300 - SIMATIC S7-400 - SIMATIC WinAC Mit STEP 7 Professional V11 können die folgenden Funktionen für die Automatisierung einer Anlage genutzt werden: - Konfigurierung und Parametrierung der Hardware - Festlegung der Kommunikation - Programmierung - Test, Inbetriebnahme und Service mit den Betriebs-/Diagnosefunktionen - Dokumentation - Erstellung von Visualisierungen für SIMATIC Basic Panels mit dem integrierten WinCC Basic. - Mit weiteren WinCC -Paketen können auch Visualisierungslösungen für PCs und andere Panels erstellt werden Alle Funktionen werden durch eine ausführliche Online Hilfe unterstützt. SCE Lehrunterlage Seite 6 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
3. Analoge Signale Im Gegensatz zu einem binären Signal, das nur die beiden Signalzustände Spannung vorhanden +24V und Spannung nicht vorhanden 0V annehmen kann, können analoge Signale innerhalb eines bestimmten Bereichs beliebig viele Werte annehmen. Ein typisches Beispiel für einen Analoggeber ist ein Potentiometer. Je nach Stellung des Drehknopfes kann hier bis zum maximalen Wert ein beliebiger Widerstand eingestellt werden. Beispiele für analoge Größen in der Steuerungstechnik: - Temperatur -50... +150 C - Durchfluss 0... 200l/min - Drehzahl 500... 1500 U/min - u.s.w. Diese Größen werden mit Hilfe eines Messumformers in elektrische Spannungen, Ströme oder Widerstände umgewandelt. Soll z.b. eine Drehzahl erfasst werden, kann der Drehzahlbereich von 500... 1500 U/min über einen Messumformer in einen Spannungsbereich von 0... +10V umgewandelt werden. Bei einer gemessenen Drehzahl von 865 U/min würde der Messumformer einen Spannungswert von + 3,65 V ausgeben. 500 865 1500 U/min 365 1000 U/min 10V 10V: 1000 U/min = 0,01 V/U/min 365 U/min x 0,01 V/U/min = 3,65 0 V +10V Diese elektrische Spannungen, Ströme oder Widerstände werden nun an einer Analogbaugruppe angeschlossen die dieses Signal digitalisiert. Hinweis: Einige Analogbaugruppen können dabei verschiedene Signalarten verarbeiten. Dies muss in der Geräteübersicht eingestellt werden. Beachten Sie hier bitte die Hinweise in den Gerätehandbüchern. SCE Lehrunterlage Seite 7 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
Werden analoge Größen mit einer SPS verarbeitet, so muss der eingelesene Spannungs-, Strom- oder Widerstandswert in eine digitale Information umgewandelt werden. Diese Wandlung bezeichnet man als Analog - Digital - Wandlung (A/D- Wandlung). Dies bedeutet, das z.b. der Spannungswert von 3,65V in eine Reihe von Binärstellen als Information hinterlegt wird. Je mehr Binärstellen hierbei für die digitale Darstellung verwendet werden, umso feiner wird die Auflösung. Hätte man z.b. für den Spannungs-bereich 0... +10V nur 1 Bit zur Verfügung, könnte nur eine Aussage getroffen werden, ob die gemessene Spannung im Bereich 0.. +5V oder im Bereich +5V... +10V liegt. Mit 2 Bit kann der Bereich schon in 4 Einzelbereiche unterteilt werden, also 0... 2,5 / 2,5... 5 / 5... 7,5 / 7,5... 10V. Gängige A/D- Wandler in der Steuerungstechnik wandeln mit 8 Bit oder 11 Bit. Dabei haben Sie mit 8 Bit 256 Einzelbereiche und mit 11 Bit eine Auflösung von 2048 Einzelbereichen. 0A/0V 20mA/10V 10V: 2048 = 0,0048828 11 Bit es können Spannungsunterschiede 0 2048 <5mV erkannt werden SCE Lehrunterlage Seite 8 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
4. Datentypen bei SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-300 bietet eine Vielzahl unterschiedlicher Datentypen an, mit denen unterschiedliche Zahlenformate dargestellt werden. Im Folgenden wird eine Auflistung der elementaren Datentypen gegeben. Typ und Beschreibung Größe in Bits Format- option Bereich und Zahlendarstellung niedrigster bis höchster Wert Beispiel BOOL (Bit) 1 Bool-Text TRUE/FALSE TRUE BYTE (Byte) 8 Hexadezimal B#16#0 bis B#16#FF B#16#10 WORD (Wort) 16 Dualzahl 2#0 bis 2#1111_1111_1111_1111 2#0001_0000_0000_0000 DWORD (Doppelwort) Hexadezimalzahl W#16#0 bis W#16#FFFF W#16#1000 BCD C#0 bis C#999 C#998 Dezimalzahl (o.v.) B#(0,0) bis B#(255,255) B#(10,20) 32 Dualzahl 2#0 bis 2#1111_1111_1111_1111_1111_1111 _1111_1111 Hexadezimalzahl DW#16#0000_0000 bis DW#16#FFFF_FFFF 2#1000_0001_0001_1000_10 11_1011_0111_1111 DW#16#00A2_1234 Dezimalzahl (o.v.) B#(0,0,0,0) bis B#(255,255,255,255) B#(1,14,100,120) INT (Ganzzahl) 16 Dezimalzahl -32768 bis 32767 1 DINT (Ganzzahl,32 bit REAL (Gleitpunktzahl) S5TIME (Simatic-Zeit) TIME (IEC-Zeit) DATE (IEC-Datum) TIME_OF_DAY (Uhrzeit) 32 Dezimalzahl L#-2147483648 bis L#2147483647 L#1 32 IEEE Gleitpunktzahl 16 S7-Zeit in Schritten von 10 ms 32 IEC-Zeit in Schritten von 1ms, Ganzzahl mit Vorzeichen 16 IEC-Datum in Schritten von 1 Tag 32 Uhrzeit in Schritten von 1ms Oberer Grenze: +/-3.402823e+38 Untere Grenze: +/-1.175495e-38 S5T#0H_0M_0S_10MS bis S5T#2H_46M_30S_0MS und S5T#0H_0M_0S_0MS -T#24D_20H_31M_23S_648MS bis T#24D_20H_31M_23S_647MS D#1990-1-1 bis D#2168-12-31 TOD#0:0:0.0 bis TOD#23:59:59.999 CHAR (Zeichen) 8 ASCII-Zeichen A, B usw. B 1.234567e+13 S5T#0H_1M_0S_0MS S5TIME#1H_1M_0S_0MS T#0D_1H_1M_0S_0MS TIME#0D_1H_1M_0S_0MS DATE#1994-3-15 TIME_OF_DAY#1:10:3.3 Hinweis: Für die Analogwertverarbeitung spielen die Datentypen INT und REAL eine große Rolle, da eingelesene Analogwerte als Ganzzahlen im Format INT vorliegen und für eine exakte Weiterbearbeitung wegen der Rundungsfehler bei INT nur Gleitpunktzahlen REAL in Frage kommen. SCE Lehrunterlage Seite 9 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
5. Analogwerte einlesen / ausgeben Analogwerte werden als Wortinformationen in die SPS eingelesen bzw. ausgegeben. Der Zugriff auf diese Worte geschieht zum Beispiel mit den Operanden: %EW 272 Analogeingangswort 272 %AW 272 Analogausgangswort 272 Jeder Analogwert ( Kanal ) belegt ein Eingangs- bzw. Ausgangswort. Das Format ist Int eine Integer- Ganzzahl. Die Adressierung der Ein- bzw. Ausgangsworte richtet sich nach der Adressierung in der Geräteübersicht. Zum Beispiel: Die Adresse des ersten Analogeingangs wäre hier %EW 272, die des zweiten Analogeingangs %EW 274, die des Analogausgangs %AW 272 usw.. SCE Lehrunterlage Seite 10 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
Die Analogwerttransformation zur Weiterverarbeitung in der SPS ist bei Analogein- und Analogausgängen gleich. Die digitalisierten Wertebereiche sehen hier wie folgt aus: Diese digitalisierten Werte müssen häufig durch entsprechende Weiterverarbeitung in der SPS noch normiert werden. 5.1 Analogwerte normieren Liegt ein Analogeingangswert als digitalisierter Wert vor, so muss dieser zumeist noch normiert werden, damit die Zahlenwerte den physikalischen Größen im Prozess entsprechen. Ebenso erfolgt üblicherweise die Analogausgabe auf das Peripherieausgangswort erst nach einer Normierung des Ausgabewertes. In STEP 7- Programmen wird zur Normierung auf die Rechenoperationen zurückgegriffen. Damit dies möglichst exakt erfolgen kann müssen die Werte zum Normieren noch in den Datentyp REAL umgewandelt werden, damit die Rundungsfehler minimal sind. In den folgenden Kapiteln wird ein Beispiel anhand der Füllstandüberwachung eines Tanks gezeigt. SCE Lehrunterlage Seite 11 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
6. Beispielaufgabe Füllstandüberwachung bei einem Tank Für unser Beispiel soll eine Füllstandüberwachung programmiert werden. Ein Sensor misst den Füllstand in einem Tank und setzt diesen in ein Spannungssignal 0-10V um. Dabei entsprechen 0V einem Füllstand von 100 Liter und 10V einem Füllstand von 1000 Liter. Dieser Sensor ist an dem ersten Analogeingang von SIMATIC S7-300 angeschlossen. Nun soll dieses Signal in einer Funktion FC1 eingelesen und normiert werden. Nachfolgend sollen eine Überwachung und Anzeige für den maximal zulässigen Füllstand von 990 Liter und eine Überwachung für den minimal zulässigen Füllstand von 110 Liter programmiert werden. Zuordnungsliste: Adresse Symbol Kommentar %EW 272 AI_Fuell_Tank1 Analogeingang Füllstand Tank1 %A 0.0 Tank1_max Anzeige Füllstand > 990 Liter %A 0.1 Tank1_min Anzeige Füllstand < 110 Liter SCE Lehrunterlage Seite 12 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
7. Programmierung der Füllstandüberwachung für SIMATIC S7-300 Die Projektverwaltung und Programmierung erfolgt mit der Software Totally Integrated Automation Portal. Hier werden unter einer einheitlichen Oberfläche die Komponenten wie Steuerung, Visualisierung und Vernetzung der Automatisierungslösung angelegt, parametriert und programmiert. Für die Fehlerdiagnose stehen Online-Werkzeuge zur Verfügung. In den folgenden Schritten kann für SIMATIC S7-300 ein Projekt angelegt und die Lösung zu der Aufgabenstellung programmiert werden: 1. Das zentrale Werkzeug ist das Totally Integrated Automation Portal, das hier mit einem Doppelklick aufgerufen wird. ( TIA Portal V11) 2. Programme für SIMATIC S7-300 werden in Projekten verwaltet. Ein solches Projekt wird nun in der Portalansicht angelegt ( Neues Projekt erstellen Tank_Analog Erstellen) SCE Lehrunterlage Seite 13 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
3. Nun werden Erste Schritte zur Projektierung vorgeschlagen. Wir wollen zuerst ein Gerät konfigurieren. ( Erste Schritte ein Gerät konfigurieren) 4. Dann werden wir ein neues Gerät hinzufügen. Aus dem Katalog wählen wir hierzu die CPU 315F-2 PN/DP mit der passenden Bestellnummer. ( neues Gerät hinzufügen Steuerung_Tank CPU 315F-2 PN/DP 6ES7. Hinzufügen) SCE Lehrunterlage Seite 14 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
5. Nun wechselt die Software automatisch zur Projektansicht mit der geöffneten Hardwarekonfiguration. Hier können nun weitere Module aus dem Hardware-Katalog (rechts!) hinzugefügt und in der Geräteübersicht die Adressen der Ein-/ Ausgänge eingestellt werden. Hier haben wir eine E/A-Baugruppe mit 16 Eingängen (Adressen %E0.0 - %E1.7) und 16 Ausgängen (Adressen %A0.0 - %A1.7). ( Geräteübersicht DI/DO DI16/DO16 x 24V/0,5A 6ES7 323-1BL00-0AA0 E-Adresse: 0 1 A-Adresse: 0 1) SCE Lehrunterlage Seite 15 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
6. Dann wird eine AI/AO-Baugruppe mit 4 Analogeingängen (Adressen %EW272 / %EW274 / %EW276 / %EW278) und 2 Analogausgängen (Adressen %AW272 / %AW274) auf Steckplatz 5 gezogen. ( Geräteübersicht AI/AO AI4/AO2 x 8Bit 6ES7 334-0CE01-0AA0 E- Adresse: 272 279 A-Adresse: 272 275) SCE Lehrunterlage Seite 16 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
7. Damit die Software später auf die richtige CPU zugreift muss deren IP-Adresse und die Subnetzmaske eingestellt werden. ( Eigenschaften Allgemein PROFINET- Schnittstelle[X2] Ethernet-Adressen IP-Protokoll IP-Adresse: 192.168.0.1 Subnetzmaske: 255.255.255.0) (siehe auch: Modul SCE_DE_030-010 zu Einstellung der Programmierschnittstelle.) SCE Lehrunterlage Seite 17 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
8. Da bei moderner Programmierung nicht mit absoluten Adressen, sondern mit Variablen programmiert wird, müssen hier die globalen PLC-Variablen festgelegt werden. Diese globalen PLC-Variablen sind beschreibende Namen mit Kommentar für jene Eingänge und Ausgänge, die im Programm Verwendung finden. Später kann bei der Programmierung über diesen Namen auf die globalen PLC-Variablen zugegriffen werden. Diese globalen Variablen sind im gesamten Programm in allen Bausteinen verwendbar. Wählen Sie hierzu in der Projektnavigation die Steuerung_Tank [CPU 315F-2 PN/DP] und die PLC-Variablen. Öffnen Sie die Standard-Variablentabelle mit einem Doppelklick und tragen dort wie unten gezeigt die Namen für die Ein- und Ausgänge ein. ( Steuerung_Tank[CPU 315F-2 PN/DP] PLC-Variablen Standard-Variablentabelle) Hinweis: Beachten Sie auch die Datentypen der Variablen SCE Lehrunterlage Seite 18 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
9. In diesem Schritt wollen wir die Funktion mit dem Programm erstellen. Hierzu wählen Sie in der Projektnavigation die Steuerung_Tank[CPU 315F-2 PN/DP] und die Programmbausteine. Nun führen Sie einen Doppelklick auf Neuen Baustein hinzufügen aus. ( Steuerung_Tank[CPU 315F-2 PN/DP] Programmbausteine Neuen Baustein hinzufügen) SCE Lehrunterlage Seite 19 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
10. Wählen Sie in der Auswahl Funktion(FC) und vergeben den Namen Füllstandsüberwachung. Als Programmiersprache wird Funktionsplan FUP vorgegeben. Die Nummerierung erfolgt automatisch. Da dieser FC1 später über den symbolischen Namen aufgerufen wird, spielt die Nummer keine so große Rolle mehr. Übernehmen Sie die Eingaben mit OK. ( Funktion (FC1) Füllstandsüberwachung FUP OK) SCE Lehrunterlage Seite 20 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
11. Der Baustein Füllstandsüberwachung[FC1] wird automatisch geöffnet. Bevor das Programm geschrieben werden kann, muss die Schnittstelle des Bausteins deklariert werden. Bei der Deklaration der Schnittstelle werden die, nur in diesem Baustein bekannten, lokalen Variablen festgelegt. Die Variablen unterteilen sich in zwei Gruppen: Bausteinparameter, die die Schnittstelle des Bausteins für den Aufruf im Programm bilden. Typ Bezeichnung Funktion Verfügbar in Eingangsparameter Input Parameter, deren Werte der Baustein liest. Funktionen, Funktionsbausteinen und einigen Arten von Organisationsbausteinen Ausgangsparameter Output Parameter, deren Werte der Baustein schreibt. Funktionen und Funktionsbausteinen Durchgangsparameter InOut Parameter, deren Wert der Baustein beim Aufruf liest und nach der Bearbeitung wieder in denselben Parameter schreibt. Funktionen und Funktionsbausteinen Lokaldaten, die zum Speichern von Zwischenergebnissen dienen. Typ Bezeichnung Funktion Verfügbar in Temporäre Lokaldaten Temp Variablen, die zum Speichern von temporären Funktionen, Funktionsbausteinen und Zwischenergebnissen dienen. Organisationsbausteinen Temporäre Daten bleiben nur für einen Zyklus erhalten. Statische Lokaldaten Static Variablen, die zum Speichern von statischen Zwischenergebnissen im Instanz-Datenbaustein dienen. Statische Daten bleiben so lange erhalten, bis sie neu geschrieben werden, auch über mehrere Zyklen hinweg. Funktionsbausteinen SCE Lehrunterlage Seite 21 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
12. Bei der Deklaration der lokalen Variablen werden in unserem Beispiel die hier gezeigten Variablen festgelegt. Sämtliche lokalen Variablen sollten zum besseren Verständnis auch mit einem ausreichenden Kommentar versehen werden. Hinweis: Beachten Sie auch die Datentypen der Variablen SCE Lehrunterlage Seite 22 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
13. Für die Normierung benötigen wir im Funktionsplan (FUP) die Anweisung SCALE aus dem Ordner Umwandler. Erstellen Sie das Programm zum Einlesen und Normieren des Analogwertes so wie hier in den 2 Netzwerken gezeigt. ( Umwandler SCALE ) Hinweis: Informieren Sie sich zu Funktion und Beschaltung des Bausteins SCALE in der Online- Hilfe. SCE Lehrunterlage Seite 23 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
14. In den Netzwerken 3 und 4 werden so wie hier gezeigt 2 Vergleicher CMP>= und CMP<= programmiert um den normierten Analogwert auszuwerten und die binären Füllstandanzeigen anzusteuern. Achten Sie darauf die Vergleicher, so wie hier gezeigt auf den richtigen Datentyp Real für Gleitpunktzahlen umzustellen. ( Vergleicher CMP>= Real CMP<= Real ) SCE Lehrunterlage Seite 24 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
15. Anschließend werden die Eigenschaften des zyklisch bearbeiteten Bausteins Main[OB1] gewählt. ( Main[OB1] Eigenschaften) 16. Wählen Sie in den Eigenschaften die Programmier- Sprache Funktionsplan FUP. ( FUP OK) SCE Lehrunterlage Seite 25 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
17. Der Baustein Füllstandsüberwachung muss nun aus dem Programmbaustein Main[OB1] aufgerufen werden. Öffnen Sie mit einem Doppelklick auf Main[OB1] diesen Baustein. ( Main[OB1] ) 18. Der Baustein Füllstandsüberwachung[FC1] kann dann einfach per Drag&Drop in Netzwerk 1 des Bausteins Main[OB1] gezogen werden. Vergessen Sie nicht auch im Baustein Main[OB1] die Netzwerke zu dokumentieren. ( Füllstandsüberwachung[FC1] ) SCE Lehrunterlage Seite 26 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
19. Im OB1 werden nun die Input- Variablen sowie die Output-Variable mit den hier gezeigten PLC- Variablen verschaltet. Durch einen Mausklick auf wird das Projekt gespeichert. ( ) SCE Lehrunterlage Seite 27 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
20. Um Ihr gesamtes Programm in die CPU zu laden, markieren Sie zuerst den Ordner Steuerung_Tank[CPU 315F-2 PN/DP] und klicken dann auf das Symbol Laden in Gerät. ( Steuerung_Tank[CPU 315F-2 PN/DP] ) SCE Lehrunterlage Seite 28 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
21. In dem folgenden Dialog wählen Sie nun PN/IE als Typ der PG/PC-Schnittstelle und darauffolgend eine passende Netzwerkkarte als PG/PC-Schnittstelle aus. Nach dem Aktualisieren der Erreichbaren Teilnehmer sollten Sie Ihre CPU 315F-2 PN/DP mit der Adresse 192.168.0.1 sehen und als Zielgerät auswählen können. Klicken Sie jetzt auf Laden. ( Typ der PG/PC-Schnittstelle: PN/IE PG/PC-Schnittstelle: Aktualisieren CPU 315F-2 PN/DP Laden) Hinweis: Details zur Einstellung der PG/PC-Schnittstelle finden Sie im Modul SCE_DE_020-010. SCE Lehrunterlage Seite 29 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
22. Klicken Sie nochmals auf Laden. Während des Ladevorgangs wird der Status in einem Fenster angezeigt. ( Laden) SCE Lehrunterlage Seite 30 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
23. Das erfolgreiche Laden wird nun in einem Fenster angezeigt. Um die CPU 315F-2 PN/DP wieder in den Betriebszustand RUN zu versetzen klicken Sie nun mit der Maus auf Alle starten und danach auf Fertigstellen. ( Alle starten Fertigstellen) SCE Lehrunterlage Seite 31 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen
24. Durch einen Mausklick auf das Symbol Beobachten ein/aus können Sie das Programm in den Bausteinen beobachten. ( ) SCE Lehrunterlage Seite 32 von 32 Verwendung nur für Bildungs- / F&E-Einrichtungen