Automation & Drives Advanced Industrial Automation DATEISPEICHER in der S P S Harald Brück, SDT-TS...

Automation & Drives

Advanced Industrial Automation

DATEISPEICHER in der S P S

Harald Brück, SDT-TS

März 2003

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Hardware4

Dateizugriff vom PC6

FWRIT33

Dateizugriff über Ethernet 21

Themenübersicht

FINS-Befehle CMND48

Dateizugriff vom SPS-Programm 30

Anwendungen3

Programm- Backup13

FREAD42

3


Anwendungen für den Dateispeicher

• ‚Normale‘ Windows-Dateien Texte, Bilder, usw. z.B. Anlagendokumentation, HTML-Seiten, ...

• ProgrammdokumentationKommentare, Symbolische Namen, Programmindex,... vom CX-Programmer

• Programm- und Daten- Backup des SPS-SpeichersAUTOEXEC oder BACKUP

• Rezepteproduktspezifische Einstellungen für die flexible Produktion

• Qualitätsdatenz.B. verschiedene Messwerte

• ProtokolleTextinformationen, die z.B. den Ablauf der Maschinenbedienung oder die erhaltenen Aufträge dokumentieren

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Hardware

Es gibt zwei Möglichkeiten Dateien zu speichern:

• EM-Speicher in der CPU :EM- Banken müssen in Dateispeicher gewandelt werden (maximal 832 KB)

• Compact- Flash-Speicherkarten:– Austauschbar– Keine Batterie (Flash-EE-PROM)– große Speicherkapazität (z.B. 30 MB)

(oder mehr)

– Kompatibel mit Windows-Dateisystem

EM-Speicher in der CPU

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Speicherkarten

• Omron Speicherkarten Omron benutzt die CF-Karten von SanDisk mit erhöhter Temperaturspezifikation (85 °C).

HMC-EF171 SDCFB1-16-101-01HMC-EF571 SDCFB1-48-101-01

• Andere Compact-Flash-KartenCompact-Flash-Karten sind von der Schnittstelle genormt, aber die zugreifende Software ist nicht genormt. Manche funktionieren nicht in der SPS!

• Die Hersteller der CF-Karten benutzen eigene Speicherarten , und alle sind unterschiedlich. Außerdem ändern die Hersteller den Speicher und deren Zugriffsart in kurzen Abständen ohne Vorankündigung.

• Damit die CF-Karten im PC noch funktionieren, existiert ein Windows-Treiber in den Karten, der jedoch von der SPS nicht benutzt werden kann.

Produktbezeichnung Listenpreis

HMC-EF861 8MBdiscontinued

HMC-EF571 48MB discontinued

HMC-EF172 15MB 156,50€

HMC-EF372 30MB 439,90€

HMC-EF672 64MB 719,10€

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Dateizugriff vom PC

Es gibt mehrere Möglichkeiten vom PC auf die Dateien in der Speicherkarte zuzugreifen:

• Speicherkarte physikalisch aus der SPS ziehen und mit Hilfe eines Adapters in den PC stecken

Dies kann zum Austausch des Programms, zum Laden neuer Rezepte und auch zum Auslesen der Qualitätsdaten und Report-Dateien so gemacht werden.

• Serielle Verbindung zur SPS, mit CX-Programmer auf dem PCDiese Funktion wird meist nicht vom Endanwender, sondern nur von den SPS-Programmierern benutzt.

• Ethernet-Verbindung mit FTP-ClientEs gibt viele verschiedene Möglichkeiten von einem Rechner über Ethernet auf die Speicherkarte in der SPS zuzugreifen. Aber die SPS kann immer nur FTP-Server sein, also selber kann sie keine Dateien woanders hinkopieren oder von einem Netzlaufwerk lesen.

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Dateizugriff vom PC (Adapter)

• Im PC als Wechseldatenträger Mit Hilfe des Speichermodul-Adapters kann die CF-Karte in den PCMCIA-Slot des PCs gesteckt und Dateien z.B. mit dem Explorer gelesen und geschrieben werden.

HMC-AP001 Speichermodul- Adapter

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Dateizugriff vom PC (CX-Programmer)Vom CX-Programmer kann man die Speicherkarte online bedienen;

mit einer Verbindung über eine serielle Schnittstelle oder über Netzwerke :• Speicherkarte formatieren• Dateien löschen, umbenennen, verschieben, kopieren

(auch vom PC zur SPS und umgekehrt)• Speicher- und Parameterbereiche der SPS in Datei kopieren

Drag and Drop

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Speicherkarte formatierenDie Speicherkarte sollte in der SPS mit CX-Programmer formatiert werden (nicht im PC).

Rechte Maustaste

Im Verzeichnisbaum der Speichermodul-Komponente auf den ersten Eintrag unterhalb der SPS gehen, rechte Maustaste und dann Format auswählen.

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Dateinamen

• Dateien werden im DOS–Format formatiert und können deshalb als normale Datei auf einem Windows–Computer verwendet werden.

• Dateien werden anhand der Dateinamen und Erweiterungen erkannt. • Dateinamen bestehen aus bis zu 8 ASCII–Zeichen und einer

Erweiterung mit 3 ASCII-Zeichen.• Folgende Zeichen sind zulässig für einen Dateinamen:

– Buchstaben A bis Z, Ziffern 0 bis 9 ! & $ # { } – () ^ ‘

• Folgende Zeichen können nicht in Dateinamen verwendet werden: , . / \ ? * “ : ; < > = + Leerzeichen

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Dateiarten

Es gibt 3 Arten von Dateien, die die SPS benutzen kann:

• Dateien für eine automatische Übertragung beim Einschalten:Diese Datei werden automatisch vom Speichermodul zur CPU–Baugruppe übertragen, wenn die Spannung eingeschaltet wird. Die Dateinamen liegen mit AUTOEXEC oder ATEXEC__ fest.

• Sicherungsdateien (nicht bei alten CPU ohne –EV1 oder -H):Diese Datei werden von der Datensicherungsfunktion zwischen Speichermodul und CPU–Baugruppe übertragen. Die Dateinamen liegen mit BACKUP__ fest.

• Mehrzweckdateien:Auf diese Dateien kann mit FREAD- oder FWRIT- Befehlen oder FINS-Kommandos zugreifen. Die Dateinamen können vom Anwender frei spezifiziert werden.

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Dateien für automatische Übertragung beim Einschalten

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Sicherungsdateien

Typ Name Erw. Erklärung

Programmdatei BACKUP .OBJ Gesamtes Anwenderprogramm

Parameterdatei BACKUP .STD SPS–Konfiguration, gespeicherte E/A–Tabelle, Routing–Tabellen, CS1–CPUbus–Baugruppeneinstellungen, usw.

PMCR/DRM BACKUPnn .PRM Protocol-Makro und DeviceNet-Scan-Listen (nur bei -H – CPU und V1-Baugruppen)

Speicherbereichsdatei BACKUP .IOM D20000 bis D32767

BACKUPIO .IOR CIO-, WR-, HR-, AR-, TIM-, CNT-Speicherbereiche

BACKUPDM .IOM D0 bis D19999

BACKUPE_ .IOM E_0 bis E_32767

Die Programme von MC/NC- Baugruppen werden nicht gesichert.

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Datensicherung ausführen

• DIP-Schalter 7 einschalten• MCPWR-Taster 3 Sekunden drücken• Warten bis Schreiben beendet• MCPWR wieder aktivieren

Die Datei BACKUP.OBJ kann vom CX-Programmer eingelesen werden. Siehe Folie „Autoexec.obj erstellen

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BACKUP in SPS zurückladen

• SPS ist ausgeschaltet

• DIP-Schalter 7 einschalten

• SPS einschalten

• Warten bis Lesen beendet

• DIP-Schalter 7 ausschalten

• SPS ausschalten

• SPS einschalten

Es kann auch eine Programmdatei BACKUP.OBJ, die vom CX-Programmer erstellt wurde wieder eingelesen werden. Siehe Folie „Autoexec.obj erstellen

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AUTOEXEC.STD erstellenDatei kann man mit dem CX-Programmer online in der SPS erstellen. (auch CX-Simulator)

Alle Einstellungen und die E/A-Tabelle müssen dazu in der SPS richtig eingestellt sein.

Rechte Maustaste

In der Speichermodul-Komponente auf den Parameterbereich gehen,rechte Maustaste und dann Übertragen zum Speichermodul.

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AUTOEXEC.OBJ erstellenDiese Datei kann ohne SPS mit dem CX-Programmer erstellt werden.

SPS / Übertragung / In Datei auswählen,und danach die Datei auf die Speicherkarte kopieren.

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AUTOEXEC in SPS zurückladen

• SPS ist ausgeschaltet

• DIP-Schalter 2 einschalten (7 aus)

• SPS einschalten

• SPS arbeitet mit dem gelesenen Programm, nachdem das Lesen beendet ist.

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SPS-Programm im Betrieb austauschen

• #A5A5 in A651 schreiben

• Dateinamen in A654 bis A657

• Bit A650.15 setzen

• SPS arbeitet bis zum END-Befehl

• Ausgänge gehen aus

• Programm lesen dauert (name.obj)– 60 KSteps 6s– 250 KSteps 25s

• Danach fängt die SPS mit dem neuen Programm normal an zu arbeiten

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Dateiart: Mehrzweckdatei

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Dateizugriff über EthernetEs gibt mehrere Möglichkeiten von einem Rechner über Ethernet auf die Dateien in der Speicherkarte zuzugreifen:

• Rechner mit UNIX-ähnlichen Betriebssystemen:Hier läßt sich die SPS mit dem mount –Befehl als Netzlaufwerk einbinden oder man muss das FTP-Client Programm FTP benutzen, dass genauso wie das DOS-FTP- Programm funktioniert.

• PC mit Omron-Software und FINS-GatewayBei dem Visualisierungs-Programmen Compolet, CX-Server-Lite (CX-Supervisor geplant) kann man mit der Funktion „rawr FINS-command“ auch die FINS-Kommandos für den Dateispeicher benutzen. (CX-Programmer geht natürlich auch über Ethernet)

• Windows-PC mit FTP-Client-ProgrammLeider ist es in Windows nicht möglich mit den vorhandenen Betriebssystem-Funktionen die SPS als Netzlaufwerk einzubinden. Das Windows erwartet, dass es in dem Netzwerkteilnehmer auch ein Net-BIOS gibt, und stellt entsprechende Anfragen, die unsere SPS aber nicht beantworten kann, da sie kein Net-BIOS hat.

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FTP-Clients auf einem Windows-PC

Es gibt mehrere Möglichkeiten FTP-Client-Programme auf einem Windows-PC zu benutzen:

• DOS-FTP-Programm:funktioniert nur auf Windows mit der Möglichkeit zu DOS-Fenstern (nicht Windows XP).

• DOS-FTP-Programm mit Batch-Dateiist für automatisierte Prozesse.

• FTP-Dateiverwaltungs-ProgrammeIst sehr einfach zu benutzen; für manuelle Dateiübertragung.

• Internet ExplorerIst heute auf jedem Rechner verfügbar; für manuelle Dateiübertragung.

• Treiberprogramm: „Webdrive“ Dieser Treiber ermöglicht das Einbinden der SPS als ein Netzlaufwerk.

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FTP-Client zur Dateiübertragung

Handbuch W343 –E1-3Kapitel 7-5, Seite 166 zeigt eine

Liste der FTP-Befehle

• Öffnen Sie ein MSDOS-Fenster

• Geben Sie ein:– >ftp IP-Adresse

– user: omron

– password: omron

– >dir

– >cd memcard

– >dir

– >get b.iom

– >put Dateiname

– >quit

• Öffnen Sie ein MSDOS-Fenster

• Geben Sie ein:– >ftp IP-Adresse

– user: omron

– password: omron

– >dir

– >cd memcard

– >dir

– >get b.iom

– >put Dateiname

– >quit

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DOS-FTP-Client mit Batchdatei Mit dem Befehl „FTP –s:“ und dem Namen der Datei, wo die Kommunikationsdaten

hinterlegt sind, wird die Übertragung gestartet, und mit „BYE“ geschlossen.

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DOS-FTP-Client- Batchdatei

Diese Datei kann man einfach mit einem Texteditor erstellt werden.

open 192.168.1.16 // IP Adresse Baugruppe

OMRON // Anmeldung User

OMRON // Anmeldung Password

CD MEMCARD // Verzeichniswechsel

PUT // Befehl „Übertrage zu“

AUTOEXE2.OBJ // neue SPS Programmdatei

AUTOEXEC.OBJ // aktuelle SPS Programmdatei

BYE // FTP schließen

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FTP-Dateiverwaltungs-ProgrammDiese Programme gibt es im Internet mehr oder weniger um sonst.Als Beispiel das Programm WS_FTP Pro.

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FTP mit dem Internet Explorer

z. B.: IE 5.0Der Zugriff vom Internet Explorer erfolgt mit der Eingabe der direkten IP-Adresse nach dem Muster:ftp://username:[email protected] (IP-Adresse)

Wenn Sie Proxyserver verwenden müssen lokale Netzwerkverbindungen als Ausnahmen angegeben werden: Extras/ Internetoptionen/ Verbindungen/ LAN_Einstellungen/ Proxyserver/ Erweitert/ Ausnahmen.

Rechte Maustaste

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FTP-Treiberprogramm „Webdrive“Den Treiber für Windows, um die SPS als Netzlaufwerk ansprechen zu können gibt es unter dem Namen webdrive bei:South River Technologieshttp://www.southrivertech.com

Beispiel: ExplorerAber auch alle anderen Programme können jetzt auf S: zugreifen.

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Demo

Demo der FTP-Clients auf dem Windows-PC...

dannP A U S E

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Dateizugriff vom SPS-Programm

Es gibt zwei Möglichkeiten Daten mit Dateien auszutauschen:• SPS-Befehle FREAD und FWRIT:

– Formatierte Daten (Zahlen als ASCII-Zeichen) in .TXT oder .CSV-Dateien– Unformatierte Daten (HEX-Dump) in .IOM-Dateien

Stehen im SPS-Speicher ASCII-Zeichen, so stehen diese dann auch in der Datei.Die ersten 48 Bytes in der Datei sind ‚Overhead‘ und können so nicht gelesen werden.

• FINS-Befehle mit Hilfe von CMND:Die CPU kann sich selber FINS-Befehle schicken.Hier können viele Dateifunktionen benutzt werden wie z.B.:– Dateiverzeichnis (Dateinamen) lesen– Datei löschenAls Netz-, Teilnehmer-, und Unit-Adresse muss jeweils 0 eingestellt werden: 0,0,0.

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Dateizugriff mit FREAD und FWRIT, DateiformateDiese Befehle eignen sich besonders für Zahlen-Listen:

Die Dateiformate sind im Handbuch W339-D1-2 Seite 370 beschrieben:

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CSV-Dateiformat, 1 WortDiese Dateien können mit Tabellenkalkulationsprogrammen bearbeitet werden:

Die Umwandlung der Zahlen in ASCII-Zeichen erfolgt automatisch.Führende Nullen werden mitgeschrieben, so dass ein Feld immer 4 Zeichen haben muss!

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FWRITDer Befehl kann Daten überschreiben oder anhängen:

Der Befehl ist im Handbuch W340-D1-2 Seite 740 beschrieben:

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FWRIT Anzahl zu schreibender Daten

Schreibposition der zu schreibenden Daten

Zweiter Operand

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FWRIT, Dateiname3. Operand: die Adresse, die auf den Dateinamen zeigt:

Für Dateien im Root-Verzeichnis muss man auch den Backslash (5C) vor den Namen stellen.Die Erweiterung des Dateinamens wird nicht angegeben:

Beispiel:

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FWRIT, BeispielWenn CIO 000000 im nachstehenden Beispiel auf EIN schaltet, liest FWRIT(701) 10 Datenworte von D00400 bis D00409 und verwendet diese Daten, um 10 Worte in Datei \ABC\XYZ.IOM zu überschreiben, beginnend mit dem Dateianfang + 5 Worte.

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Relevante AR-Bits (1)

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Relevante AR-Bitsn (2)

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Übung 1: Daten in CSV-Datei schreiben

1. Benutzen Sie den Befehl FWRIT im CSV-Format als Einzelworte, 4 Felder, Anhängen verwenden (damit die Datei neu erstellt wird).

2. Speichern Sie 16 Worte aus dem DM-Speicher.

3. Die Datei soll den Namen \DAT.csv haben.

4. Übertragen Sie die Datei auf den PC und zeigen Sie die Daten in Excel an. (Länderspezifische Einstellungen des PC beachten; Dezimaltrennzeichen = Punkt, Listentrennzeichen = Komma)

1. Benutzen Sie den Befehl FWRIT im CSV-Format als Einzelworte, 4 Felder, Anhängen verwenden (damit die Datei neu erstellt wird).

2. Speichern Sie 16 Worte aus dem DM-Speicher.

3. Die Datei soll den Namen \DAT.csv haben.

4. Übertragen Sie die Datei auf den PC und zeigen Sie die Daten in Excel an. (Länderspezifische Einstellungen des PC beachten; Dezimaltrennzeichen = Punkt, Listentrennzeichen = Komma)

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Auflösung Übung 1: Daten in CSV-Datei schreiben

Daten in Excel

Parameter

Daten in der SPS

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Excel-Zellen formatieren

• Anzeigen von führenden Nullen Markieren Sie die benutzten Felder, drücken Sie die rechte Maustaste, wählen Sie ‚Zellen formatieren‘. Im Reiter ‚Zahlen‘, ‚Benutzerdefiniert‘ wählen und unter Typ von Hand den Text mit ‚0000‘ überschreiben.

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FREAD

Der Befehl kann die Länge einer Datei lesen oder die Daten:Der Befehl ist im Handbuch W340-D1-2 Seite 733 beschrieben:

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FREAD

Zweiter OperandAnzahl zu lesender Daten

Leseposition der zu lesenden Daten

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FREAD3. Operand: die Adresse, die auf den Dateinamen zeigt:

Für Dateien im Root-Verzeichnis muss man auch den Backslash (5C) vor den Namen stellen.Die Erweiterung des Dateinamens wird nicht angegeben:

Beispiel:

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FREAD, BeispielWenn CIO 000000 im nachstehenden Beispiel auf EIN schaltet, liest FREAD(700) 10 Datenworte aus der Datei \ABC\XYZ.IOM beginnend mit dem Dateianfang + 5 Worte und gibt diese 10 Worte in D00400 bis D00409 aus.

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Übung 2: Daten aus CSV-Datei lesen

1. Formatieren Sie die Felder in Excel richtig.

2. Ändern Sie den Inhalt.

3. Speichern Sie die Datei.

4. Schließen Sie Excel.

5. Kopieren Sie die Datei auf die Speicherkarte.

6. Benutzen Sie den Befehl FREAD im CSV-Format als Einzelworte, 4 Felder, Datei lesen verwenden.

7. Lesen Sie 16 Daten in den DM-Speicher ein.

8. Die Datei soll den Namen \DATA.csv haben.

1. Formatieren Sie die Felder in Excel richtig.

2. Ändern Sie den Inhalt.

3. Speichern Sie die Datei.

4. Schließen Sie Excel.

5. Kopieren Sie die Datei auf die Speicherkarte.

6. Benutzen Sie den Befehl FREAD im CSV-Format als Einzelworte, 4 Felder, Datei lesen verwenden.

7. Lesen Sie 16 Daten in den DM-Speicher ein.

8. Die Datei soll den Namen \DATA.csv haben.

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Auflösung Übung 2: Daten aus CSV-Datei lesen

Daten in Excel

Parameter

Daten in der SPS

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Dateizugriff mit FINS-Befehlen

FINS-Kommandos werden mit dem CMND-Befehl zugestellt:Alle relevante Daten stehen in Datenmerker, deren Adressen in B(=S:Source) und S(=C:Control) vorgegeben wird.

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FINS-Befehlsliste

Die Lese- und Schreib- Funktionen sollten für unformatierte Daten benutzt werden, die auch Buchstaben enthalten. Es gibt kein Overhead von 48 Zeichen, und die Erweiterung des Dateinamens kann frei gewählt werdenDie Erläuterung dieser Kommandos steht in W342-E1-05 ab Seite 164.

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Beispiel: Unterverzeichnis erstellen Wenn CIO 000000 und A20207 (Kommunikationsschnittstelle aktiviert–Merker für Schnittstelle 07) auf EIN gesetzt sind und A34313 (Dateispeicher–Betriebsmerker) auf AUS gesetzt ist, überträgt CMND(490) den FINS–Befehl 2215 (VERZEICHNIS ERSTELLEN/LÖSCHEN) an die lokale CPU–Baugruppe aus.Die Antwort wird in D00100 bis D00101 gespeichert. Der Befehlscode (2 Bytes) und der Ende–Code (2 Bytes) werden zurückgesendet.

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Beispiel Unterverzeichnis erstellen Hier erstellt der FINS–Befehl ein Verzeichnis mit dem Namen CS1 unter dem OMRON–Verzeichnis.

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Übung 3: Dateiverzeichnis lesen

1. Verwenden Sie das FINS-Kommando 22 01 zum Lesen des Dateiverzeichnisses.

2. Tragen Sie bei ‚number of files‘ das Maximum von 20 (14 Hex) ein. ‚disk number‘ ist 8000 für die Speicherkarte. Bei ‚directory length‘ soll 0 stehen für das Root-Verzeichnis.

1. Verwenden Sie das FINS-Kommando 22 01 zum Lesen des Dateiverzeichnisses.

2. Tragen Sie bei ‚number of files‘ das Maximum von 20 (14 Hex) ein. ‚disk number‘ ist 8000 für die Speicherkarte. Bei ‚directory length‘ soll 0 stehen für das Root-Verzeichnis.

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Auflösung Übung 3: Dateiverzeichnis lesen

Daten in der SPS

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Auflösung Übung 3: Dateiverzeichnis lesen

FINS-Antwort

Disk Data

Number of Files

File Data

Date and Time Siehe W342-E1-5Seite 164 - 166

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Ende

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