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Berger Automatisieren mit SIMATIC S7-400 im TIA Portal
Automatisieren mit SIMATIC S7-400 im TIA Portal
Projektieren Programmieren und Testen mit STEP 7 Professional
von Hans Berger
Publicis Publishing
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie detaillierte bibliografische Daten sind im Internet uumlber httpdnbd-nbde abrufbar
Autor und Verlag haben alle Texte in diesem Buch mit groszliger Sorgfalt erarbeitet Dennoch koumlnnen Fehler nicht ausgeschlossen werden Eine Haftung des Verlags oder des Autors gleich aus welchem Rechtsgrund ist ausgeschlossen Die in diesem Buch wiedergegebenen Bezeichnungen koumlnnen Warenzeichen sein deren Benutzung durch Dritte fuumlr deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann
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ISBN 978-3-89578-372-2
Herausgeber Siemens Aktiengesellschaft Berlin und Muumlnchen Verlag Publicis Publishing Erlangen copy 2013 by Publicis Erlangen Zweigniederlassung der PWW GmbH
Das Werk einschlieszliglich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschuumltzt Jede Verwendung auszligerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulaumlssig und strafbar Das gilt insbesondere fuumlr Vervielfaumlltigungen Uumlbersetzungen Mikroverfilmungen Bearbeitungen sonstiger Art sowie fuumlr die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen Dies gilt auch fuumlr die Entnahme von einzelnen Abbildungen und bei auszugsweiser Verwertung von Texten
Printed in Germany
Vorwort
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Vorwort
Das Automatisierungssystem SIMATIC vereinigt alle Teilsysteme einer Automati-sierungsloumlsung unter einer einheitlichen Systemarchitektur zu einem homogenenGesamtsystem von der Feldebene bis zur Leittechnik
Das Konzept Totally Integrated Automation (TIA) bedeutet mit einer einzigen Sys-tembasis und Werkzeugen mit einheitlichen Bedienoberflaumlchen alle Automatisie-rungskomponenten einheitlich zu behandeln Diesen Anforderungen wird dasAutomatisierungssystem SIMATIC gerecht mit Durchgaumlngigkeit bei ProjektierungProgrammierung Datenhaltung und Kommunikation
Das vorliegende Buch beschreibt die Hardware-Komponenten des Automatisie-rungssystems SIMATIC S7-400 mit Standard-Controllern und die Moumlglichkeitenzum Aufbau eines dezentralen Steuerungskonzepts mit PROFIBUS und PROFINETFuumlr die Kommunikation mit anderen Automatisierungssystemen bieten die Con-troller integrierte Busschnittstellen fuumlr Multipoint Interface (MPI) PROFIBUS undIndustrial Ethernet
Die Engineeringsoftware STEP 7 Professional erschlieszligt die gesamte Funktionalitaumltder S7-400-Controller STEP 7 Professional ist das gemeinsame Werkzeug fuumlr dieKonfiguration des Hardware-Aufbaus und die Programmierung des Anwenderpro-gramms genauso wie fuumlr den Programmtest und die Diagnose
Fuumlr die Gestaltung des Anwenderprogramms stellt STEP 7 Professional fuumlnf Pro-grammiersprachen zur Verfuumlgung Kontaktplan (KOP) mit einer Stromlaufplan-aumlhnlichen grafischen Darstellung Funktionsplan (FUP) mit einer an elektronischeSchaltkreissysteme angelehnten grafischen Darstellung Anweisungsliste (AWL)mit der Formulierung der Steuerungsaufgabe als Auflistung von maschinennahenBefehlen Structured Control Language (SCL) mit einer Pascal-aumlhnlichen Hochspra-che und schlieszliglich mit GRAPH eine Ablaufsteuerung mit sequenzieller Bearbei-tung des Anwenderprogramms
Das Testen des Anwenderprogramms erleichtert STEP 7 Professional mit Beobach-tungstabellen fuumlr das Beobachten Steuern und Forcen von Variablenwerten mitder Darstellung des Programms mit den aktuellen Variablenwerten im laufendenBetrieb und mit einer Offline-Simulation des Automatisierungsgeraumlts
Das vorliegende Buch beschreibt das Projektieren Programmieren und Testen desAutomatisierungssystems S7-400 mit der Engineeringsoftware STEP 7 Professionalin der Version 11 mit Servicepack 2
Nuumlrnberg im Oktober 2012 Hans Berger
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
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Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
Start
Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht
Eine Einfuumlhrung in die Engineeringsoftware SIMATIC STEP 7 Professional V11
Die Grundlage der Automatisierungsloumlsung Ein Projekt erstellen und bearbeiten
Automatisierungssystem SIMATIC S7-400
Die Baugruppen von SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht Aufbau eines Automatisierungs-systems CPU-Baugruppen Signal- Funktions- und Kommunikationsbaugruppen
Geraumltekonfiguration
Eine Station konfigurieren Baugruppen parametrieren und Stationen vernetzen
Variablen Adressierung und Datentypen
Die Eigenschaften der Operandenbereiche Eingaumlnge Ausgaumlnge Peripherie Merker Daten und temporaumlre Lokaldaten und wie sie adressiert werden absolut symbolisch und indirekt
Die Beschreibung der elementaren und zusammengesetzten Datentypen Datentypen fuumlr Bausteinparameter Zeiger und Anwenderdatentypen
Programmbearbeitung
Wie sich die CPU-Baugruppe in den Betriebszustaumlnden ANLAUF RUN und STOP verhaumllt
Wie das Anwenderprogramm durch Bausteine strukturiert wird welche Eigenschaften die Bausteine haben und wie sie aufgerufen werden
Wie das Anwenderprogramm bearbeitet wird Anlaufverhalten Hauptprogramm Alarmbe-arbeitung Fehlerbehandlung und Diagnose
Der Programmeditor
Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle Codebausteine und Datenbausteine erstellen und bearbeiten Bausteine uumlbersetzen und Programminformationen auswerten
Die Programmiersprache Kontaktplan KOP
Das Charakteristische der KOP-Programmierung Reihen- und Parallelschaltung von Kontak-ten der Einsatz von Spulen Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Funktionsplan FUP
Das Charakteristische der FUP-Programmierung Boxen fuumlr binaumlre Verknuumlpfungen der Ein-satz von Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Anweisungsliste AWL
Das Charakteristische der AWL-Programmierung Programmierung von binaumlren Verknuumlp-fungen Anwendung von Digitalfunktionen und Steuern der Programmbearbeitung
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
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Die Programmiersprache Structured Control Language SCL
Das Charakteristische der SCL-Programmierung Operatoren und Ausdruumlcke Arbeiten mit Binaumlr- und Digitalfunktionen Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen
Die Ablaufsteuerung S7-GRAPH
Was eine Ablaufsteuerung ist und was ihre Elemente sind Ablaufketten Schritte Transitio-nen und Verzweigungen Wie eine Ablaufsteuerung mit S7-GRAPH projektiert wird
Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen
Basisfunktionen Funktionen fuumlr Binaumlrsignale binaumlre Verknuumlpfungen Speicherfunktio-nen Flankenauswertungen SIMATIC- und IEC-Zeit- und Zaumlhlfunktionen
Digitalfunktionen Funktionen fuumlr Digitalvariablen Uumlbertragungs- Vergleichs- Arithme-tik- Mathematik- Konvertierungs- Schiebe- und Logikfunktionen
Programmfluss-Steuerung Mit Statusbits arbeiten Sprungfunktionen programmieren Bausteine aufrufen und beenden das Master Control Relay verwenden
Online-Betrieb und Programmtest
Ein Programmiergeraumlt an die PLC-Station anschlieszligen den Online-Betrieb einschalten die Projektdaten uumlbertragen und das Anwenderprogramm schuumltzen
Die Anwenderbausteine laden aumlndern loumlschen und vergleichen
Mit der Hardware-Diagnose arbeiten und das Anwenderprogramm testen
Dezentrale Peripherie
In der Uumlbersicht das dezentrale Peripheriesystem ET 200
Wie ein PROFINET IO System projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Wie ein PROFIBUS DP Mastersystem projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Kommunikation
Welche Eigenschaften die S7-Basis-Kommunikation und die S7-Kommunikation haben und mit welchen Kommunikationsfunktionen sie programmiert werden
Mit welchen Kommunikationsfunktionen die Open User Communication realisiert wird
Wie die PtP-Kommunikation realisiert wird
Anhang
Wie externe Quelldateien fuumlr AWL- und SCL-Bausteine erstellt und importiert werden
Wie ein mit STEP 7 V5x erstelltes Projekt in das TIA Portal migriert wird
Wie mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline getestet wird
Wie der Webserver in der CPU projektiert wird und welche Moumlglichkeiten er bietet
Wie Bausteinparameter und Lokalvariablen im Speicher abgelegt werden
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
9
26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
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442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
11
552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
12
63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
13
743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
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852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
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Das Automatisierungssystem SIMATIC vereinigt alle Teilsysteme einer Automati-sierungsloumlsung unter einer einheitlichen Systemarchitektur zu einem homogenenGesamtsystem von der Feldebene bis zur Leittechnik
Das Konzept Totally Integrated Automation (TIA) bedeutet mit einer einzigen Sys-tembasis und Werkzeugen mit einheitlichen Bedienoberflaumlchen alle Automatisie-rungskomponenten einheitlich zu behandeln Diesen Anforderungen wird dasAutomatisierungssystem SIMATIC gerecht mit Durchgaumlngigkeit bei ProjektierungProgrammierung Datenhaltung und Kommunikation
Das vorliegende Buch beschreibt die Hardware-Komponenten des Automatisie-rungssystems SIMATIC S7-400 mit Standard-Controllern und die Moumlglichkeitenzum Aufbau eines dezentralen Steuerungskonzepts mit PROFIBUS und PROFINETFuumlr die Kommunikation mit anderen Automatisierungssystemen bieten die Con-troller integrierte Busschnittstellen fuumlr Multipoint Interface (MPI) PROFIBUS undIndustrial Ethernet
Die Engineeringsoftware STEP 7 Professional erschlieszligt die gesamte Funktionalitaumltder S7-400-Controller STEP 7 Professional ist das gemeinsame Werkzeug fuumlr dieKonfiguration des Hardware-Aufbaus und die Programmierung des Anwenderpro-gramms genauso wie fuumlr den Programmtest und die Diagnose
Fuumlr die Gestaltung des Anwenderprogramms stellt STEP 7 Professional fuumlnf Pro-grammiersprachen zur Verfuumlgung Kontaktplan (KOP) mit einer Stromlaufplan-aumlhnlichen grafischen Darstellung Funktionsplan (FUP) mit einer an elektronischeSchaltkreissysteme angelehnten grafischen Darstellung Anweisungsliste (AWL)mit der Formulierung der Steuerungsaufgabe als Auflistung von maschinennahenBefehlen Structured Control Language (SCL) mit einer Pascal-aumlhnlichen Hochspra-che und schlieszliglich mit GRAPH eine Ablaufsteuerung mit sequenzieller Bearbei-tung des Anwenderprogramms
Das Testen des Anwenderprogramms erleichtert STEP 7 Professional mit Beobach-tungstabellen fuumlr das Beobachten Steuern und Forcen von Variablenwerten mitder Darstellung des Programms mit den aktuellen Variablenwerten im laufendenBetrieb und mit einer Offline-Simulation des Automatisierungsgeraumlts
Das vorliegende Buch beschreibt das Projektieren Programmieren und Testen desAutomatisierungssystems S7-400 mit der Engineeringsoftware STEP 7 Professionalin der Version 11 mit Servicepack 2
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Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
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Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht
Eine Einfuumlhrung in die Engineeringsoftware SIMATIC STEP 7 Professional V11
Die Grundlage der Automatisierungsloumlsung Ein Projekt erstellen und bearbeiten
Automatisierungssystem SIMATIC S7-400
Die Baugruppen von SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht Aufbau eines Automatisierungs-systems CPU-Baugruppen Signal- Funktions- und Kommunikationsbaugruppen
Geraumltekonfiguration
Eine Station konfigurieren Baugruppen parametrieren und Stationen vernetzen
Variablen Adressierung und Datentypen
Die Eigenschaften der Operandenbereiche Eingaumlnge Ausgaumlnge Peripherie Merker Daten und temporaumlre Lokaldaten und wie sie adressiert werden absolut symbolisch und indirekt
Die Beschreibung der elementaren und zusammengesetzten Datentypen Datentypen fuumlr Bausteinparameter Zeiger und Anwenderdatentypen
Programmbearbeitung
Wie sich die CPU-Baugruppe in den Betriebszustaumlnden ANLAUF RUN und STOP verhaumllt
Wie das Anwenderprogramm durch Bausteine strukturiert wird welche Eigenschaften die Bausteine haben und wie sie aufgerufen werden
Wie das Anwenderprogramm bearbeitet wird Anlaufverhalten Hauptprogramm Alarmbe-arbeitung Fehlerbehandlung und Diagnose
Der Programmeditor
Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle Codebausteine und Datenbausteine erstellen und bearbeiten Bausteine uumlbersetzen und Programminformationen auswerten
Die Programmiersprache Kontaktplan KOP
Das Charakteristische der KOP-Programmierung Reihen- und Parallelschaltung von Kontak-ten der Einsatz von Spulen Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Funktionsplan FUP
Das Charakteristische der FUP-Programmierung Boxen fuumlr binaumlre Verknuumlpfungen der Ein-satz von Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Anweisungsliste AWL
Das Charakteristische der AWL-Programmierung Programmierung von binaumlren Verknuumlp-fungen Anwendung von Digitalfunktionen und Steuern der Programmbearbeitung
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
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Die Programmiersprache Structured Control Language SCL
Das Charakteristische der SCL-Programmierung Operatoren und Ausdruumlcke Arbeiten mit Binaumlr- und Digitalfunktionen Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen
Die Ablaufsteuerung S7-GRAPH
Was eine Ablaufsteuerung ist und was ihre Elemente sind Ablaufketten Schritte Transitio-nen und Verzweigungen Wie eine Ablaufsteuerung mit S7-GRAPH projektiert wird
Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen
Basisfunktionen Funktionen fuumlr Binaumlrsignale binaumlre Verknuumlpfungen Speicherfunktio-nen Flankenauswertungen SIMATIC- und IEC-Zeit- und Zaumlhlfunktionen
Digitalfunktionen Funktionen fuumlr Digitalvariablen Uumlbertragungs- Vergleichs- Arithme-tik- Mathematik- Konvertierungs- Schiebe- und Logikfunktionen
Programmfluss-Steuerung Mit Statusbits arbeiten Sprungfunktionen programmieren Bausteine aufrufen und beenden das Master Control Relay verwenden
Online-Betrieb und Programmtest
Ein Programmiergeraumlt an die PLC-Station anschlieszligen den Online-Betrieb einschalten die Projektdaten uumlbertragen und das Anwenderprogramm schuumltzen
Die Anwenderbausteine laden aumlndern loumlschen und vergleichen
Mit der Hardware-Diagnose arbeiten und das Anwenderprogramm testen
Dezentrale Peripherie
In der Uumlbersicht das dezentrale Peripheriesystem ET 200
Wie ein PROFINET IO System projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Wie ein PROFIBUS DP Mastersystem projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Kommunikation
Welche Eigenschaften die S7-Basis-Kommunikation und die S7-Kommunikation haben und mit welchen Kommunikationsfunktionen sie programmiert werden
Mit welchen Kommunikationsfunktionen die Open User Communication realisiert wird
Wie die PtP-Kommunikation realisiert wird
Anhang
Wie externe Quelldateien fuumlr AWL- und SCL-Bausteine erstellt und importiert werden
Wie ein mit STEP 7 V5x erstelltes Projekt in das TIA Portal migriert wird
Wie mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline getestet wird
Wie der Webserver in der CPU projektiert wird und welche Moumlglichkeiten er bietet
Wie Bausteinparameter und Lokalvariablen im Speicher abgelegt werden
Inhaltsverzeichnis
8
Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
9
26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
10
442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
11
552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
12
63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
13
743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
14
852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Automatisieren mit SIMATIC S7-400 im TIA Portal
Projektieren Programmieren und Testen mit STEP 7 Professional
von Hans Berger
Publicis Publishing
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ISBN 978-3-89578-372-2
Herausgeber Siemens Aktiengesellschaft Berlin und Muumlnchen Verlag Publicis Publishing Erlangen copy 2013 by Publicis Erlangen Zweigniederlassung der PWW GmbH
Das Werk einschlieszliglich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschuumltzt Jede Verwendung auszligerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulaumlssig und strafbar Das gilt insbesondere fuumlr Vervielfaumlltigungen Uumlbersetzungen Mikroverfilmungen Bearbeitungen sonstiger Art sowie fuumlr die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen Dies gilt auch fuumlr die Entnahme von einzelnen Abbildungen und bei auszugsweiser Verwertung von Texten
Printed in Germany
Vorwort
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Vorwort
Das Automatisierungssystem SIMATIC vereinigt alle Teilsysteme einer Automati-sierungsloumlsung unter einer einheitlichen Systemarchitektur zu einem homogenenGesamtsystem von der Feldebene bis zur Leittechnik
Das Konzept Totally Integrated Automation (TIA) bedeutet mit einer einzigen Sys-tembasis und Werkzeugen mit einheitlichen Bedienoberflaumlchen alle Automatisie-rungskomponenten einheitlich zu behandeln Diesen Anforderungen wird dasAutomatisierungssystem SIMATIC gerecht mit Durchgaumlngigkeit bei ProjektierungProgrammierung Datenhaltung und Kommunikation
Das vorliegende Buch beschreibt die Hardware-Komponenten des Automatisie-rungssystems SIMATIC S7-400 mit Standard-Controllern und die Moumlglichkeitenzum Aufbau eines dezentralen Steuerungskonzepts mit PROFIBUS und PROFINETFuumlr die Kommunikation mit anderen Automatisierungssystemen bieten die Con-troller integrierte Busschnittstellen fuumlr Multipoint Interface (MPI) PROFIBUS undIndustrial Ethernet
Die Engineeringsoftware STEP 7 Professional erschlieszligt die gesamte Funktionalitaumltder S7-400-Controller STEP 7 Professional ist das gemeinsame Werkzeug fuumlr dieKonfiguration des Hardware-Aufbaus und die Programmierung des Anwenderpro-gramms genauso wie fuumlr den Programmtest und die Diagnose
Fuumlr die Gestaltung des Anwenderprogramms stellt STEP 7 Professional fuumlnf Pro-grammiersprachen zur Verfuumlgung Kontaktplan (KOP) mit einer Stromlaufplan-aumlhnlichen grafischen Darstellung Funktionsplan (FUP) mit einer an elektronischeSchaltkreissysteme angelehnten grafischen Darstellung Anweisungsliste (AWL)mit der Formulierung der Steuerungsaufgabe als Auflistung von maschinennahenBefehlen Structured Control Language (SCL) mit einer Pascal-aumlhnlichen Hochspra-che und schlieszliglich mit GRAPH eine Ablaufsteuerung mit sequenzieller Bearbei-tung des Anwenderprogramms
Das Testen des Anwenderprogramms erleichtert STEP 7 Professional mit Beobach-tungstabellen fuumlr das Beobachten Steuern und Forcen von Variablenwerten mitder Darstellung des Programms mit den aktuellen Variablenwerten im laufendenBetrieb und mit einer Offline-Simulation des Automatisierungsgeraumlts
Das vorliegende Buch beschreibt das Projektieren Programmieren und Testen desAutomatisierungssystems S7-400 mit der Engineeringsoftware STEP 7 Professionalin der Version 11 mit Servicepack 2
Nuumlrnberg im Oktober 2012 Hans Berger
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
6
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
Start
Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht
Eine Einfuumlhrung in die Engineeringsoftware SIMATIC STEP 7 Professional V11
Die Grundlage der Automatisierungsloumlsung Ein Projekt erstellen und bearbeiten
Automatisierungssystem SIMATIC S7-400
Die Baugruppen von SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht Aufbau eines Automatisierungs-systems CPU-Baugruppen Signal- Funktions- und Kommunikationsbaugruppen
Geraumltekonfiguration
Eine Station konfigurieren Baugruppen parametrieren und Stationen vernetzen
Variablen Adressierung und Datentypen
Die Eigenschaften der Operandenbereiche Eingaumlnge Ausgaumlnge Peripherie Merker Daten und temporaumlre Lokaldaten und wie sie adressiert werden absolut symbolisch und indirekt
Die Beschreibung der elementaren und zusammengesetzten Datentypen Datentypen fuumlr Bausteinparameter Zeiger und Anwenderdatentypen
Programmbearbeitung
Wie sich die CPU-Baugruppe in den Betriebszustaumlnden ANLAUF RUN und STOP verhaumllt
Wie das Anwenderprogramm durch Bausteine strukturiert wird welche Eigenschaften die Bausteine haben und wie sie aufgerufen werden
Wie das Anwenderprogramm bearbeitet wird Anlaufverhalten Hauptprogramm Alarmbe-arbeitung Fehlerbehandlung und Diagnose
Der Programmeditor
Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle Codebausteine und Datenbausteine erstellen und bearbeiten Bausteine uumlbersetzen und Programminformationen auswerten
Die Programmiersprache Kontaktplan KOP
Das Charakteristische der KOP-Programmierung Reihen- und Parallelschaltung von Kontak-ten der Einsatz von Spulen Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Funktionsplan FUP
Das Charakteristische der FUP-Programmierung Boxen fuumlr binaumlre Verknuumlpfungen der Ein-satz von Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Anweisungsliste AWL
Das Charakteristische der AWL-Programmierung Programmierung von binaumlren Verknuumlp-fungen Anwendung von Digitalfunktionen und Steuern der Programmbearbeitung
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
7
Die Programmiersprache Structured Control Language SCL
Das Charakteristische der SCL-Programmierung Operatoren und Ausdruumlcke Arbeiten mit Binaumlr- und Digitalfunktionen Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen
Die Ablaufsteuerung S7-GRAPH
Was eine Ablaufsteuerung ist und was ihre Elemente sind Ablaufketten Schritte Transitio-nen und Verzweigungen Wie eine Ablaufsteuerung mit S7-GRAPH projektiert wird
Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen
Basisfunktionen Funktionen fuumlr Binaumlrsignale binaumlre Verknuumlpfungen Speicherfunktio-nen Flankenauswertungen SIMATIC- und IEC-Zeit- und Zaumlhlfunktionen
Digitalfunktionen Funktionen fuumlr Digitalvariablen Uumlbertragungs- Vergleichs- Arithme-tik- Mathematik- Konvertierungs- Schiebe- und Logikfunktionen
Programmfluss-Steuerung Mit Statusbits arbeiten Sprungfunktionen programmieren Bausteine aufrufen und beenden das Master Control Relay verwenden
Online-Betrieb und Programmtest
Ein Programmiergeraumlt an die PLC-Station anschlieszligen den Online-Betrieb einschalten die Projektdaten uumlbertragen und das Anwenderprogramm schuumltzen
Die Anwenderbausteine laden aumlndern loumlschen und vergleichen
Mit der Hardware-Diagnose arbeiten und das Anwenderprogramm testen
Dezentrale Peripherie
In der Uumlbersicht das dezentrale Peripheriesystem ET 200
Wie ein PROFINET IO System projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Wie ein PROFIBUS DP Mastersystem projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Kommunikation
Welche Eigenschaften die S7-Basis-Kommunikation und die S7-Kommunikation haben und mit welchen Kommunikationsfunktionen sie programmiert werden
Mit welchen Kommunikationsfunktionen die Open User Communication realisiert wird
Wie die PtP-Kommunikation realisiert wird
Anhang
Wie externe Quelldateien fuumlr AWL- und SCL-Bausteine erstellt und importiert werden
Wie ein mit STEP 7 V5x erstelltes Projekt in das TIA Portal migriert wird
Wie mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline getestet wird
Wie der Webserver in der CPU projektiert wird und welche Moumlglichkeiten er bietet
Wie Bausteinparameter und Lokalvariablen im Speicher abgelegt werden
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
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26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
10
442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
11
552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
12
63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
13
743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
14
852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
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ISBN 978-3-89578-372-2
Herausgeber Siemens Aktiengesellschaft Berlin und Muumlnchen Verlag Publicis Publishing Erlangen copy 2013 by Publicis Erlangen Zweigniederlassung der PWW GmbH
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Printed in Germany
Vorwort
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Vorwort
Das Automatisierungssystem SIMATIC vereinigt alle Teilsysteme einer Automati-sierungsloumlsung unter einer einheitlichen Systemarchitektur zu einem homogenenGesamtsystem von der Feldebene bis zur Leittechnik
Das Konzept Totally Integrated Automation (TIA) bedeutet mit einer einzigen Sys-tembasis und Werkzeugen mit einheitlichen Bedienoberflaumlchen alle Automatisie-rungskomponenten einheitlich zu behandeln Diesen Anforderungen wird dasAutomatisierungssystem SIMATIC gerecht mit Durchgaumlngigkeit bei ProjektierungProgrammierung Datenhaltung und Kommunikation
Das vorliegende Buch beschreibt die Hardware-Komponenten des Automatisie-rungssystems SIMATIC S7-400 mit Standard-Controllern und die Moumlglichkeitenzum Aufbau eines dezentralen Steuerungskonzepts mit PROFIBUS und PROFINETFuumlr die Kommunikation mit anderen Automatisierungssystemen bieten die Con-troller integrierte Busschnittstellen fuumlr Multipoint Interface (MPI) PROFIBUS undIndustrial Ethernet
Die Engineeringsoftware STEP 7 Professional erschlieszligt die gesamte Funktionalitaumltder S7-400-Controller STEP 7 Professional ist das gemeinsame Werkzeug fuumlr dieKonfiguration des Hardware-Aufbaus und die Programmierung des Anwenderpro-gramms genauso wie fuumlr den Programmtest und die Diagnose
Fuumlr die Gestaltung des Anwenderprogramms stellt STEP 7 Professional fuumlnf Pro-grammiersprachen zur Verfuumlgung Kontaktplan (KOP) mit einer Stromlaufplan-aumlhnlichen grafischen Darstellung Funktionsplan (FUP) mit einer an elektronischeSchaltkreissysteme angelehnten grafischen Darstellung Anweisungsliste (AWL)mit der Formulierung der Steuerungsaufgabe als Auflistung von maschinennahenBefehlen Structured Control Language (SCL) mit einer Pascal-aumlhnlichen Hochspra-che und schlieszliglich mit GRAPH eine Ablaufsteuerung mit sequenzieller Bearbei-tung des Anwenderprogramms
Das Testen des Anwenderprogramms erleichtert STEP 7 Professional mit Beobach-tungstabellen fuumlr das Beobachten Steuern und Forcen von Variablenwerten mitder Darstellung des Programms mit den aktuellen Variablenwerten im laufendenBetrieb und mit einer Offline-Simulation des Automatisierungsgeraumlts
Das vorliegende Buch beschreibt das Projektieren Programmieren und Testen desAutomatisierungssystems S7-400 mit der Engineeringsoftware STEP 7 Professionalin der Version 11 mit Servicepack 2
Nuumlrnberg im Oktober 2012 Hans Berger
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
6
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
Start
Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht
Eine Einfuumlhrung in die Engineeringsoftware SIMATIC STEP 7 Professional V11
Die Grundlage der Automatisierungsloumlsung Ein Projekt erstellen und bearbeiten
Automatisierungssystem SIMATIC S7-400
Die Baugruppen von SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht Aufbau eines Automatisierungs-systems CPU-Baugruppen Signal- Funktions- und Kommunikationsbaugruppen
Geraumltekonfiguration
Eine Station konfigurieren Baugruppen parametrieren und Stationen vernetzen
Variablen Adressierung und Datentypen
Die Eigenschaften der Operandenbereiche Eingaumlnge Ausgaumlnge Peripherie Merker Daten und temporaumlre Lokaldaten und wie sie adressiert werden absolut symbolisch und indirekt
Die Beschreibung der elementaren und zusammengesetzten Datentypen Datentypen fuumlr Bausteinparameter Zeiger und Anwenderdatentypen
Programmbearbeitung
Wie sich die CPU-Baugruppe in den Betriebszustaumlnden ANLAUF RUN und STOP verhaumllt
Wie das Anwenderprogramm durch Bausteine strukturiert wird welche Eigenschaften die Bausteine haben und wie sie aufgerufen werden
Wie das Anwenderprogramm bearbeitet wird Anlaufverhalten Hauptprogramm Alarmbe-arbeitung Fehlerbehandlung und Diagnose
Der Programmeditor
Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle Codebausteine und Datenbausteine erstellen und bearbeiten Bausteine uumlbersetzen und Programminformationen auswerten
Die Programmiersprache Kontaktplan KOP
Das Charakteristische der KOP-Programmierung Reihen- und Parallelschaltung von Kontak-ten der Einsatz von Spulen Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Funktionsplan FUP
Das Charakteristische der FUP-Programmierung Boxen fuumlr binaumlre Verknuumlpfungen der Ein-satz von Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Anweisungsliste AWL
Das Charakteristische der AWL-Programmierung Programmierung von binaumlren Verknuumlp-fungen Anwendung von Digitalfunktionen und Steuern der Programmbearbeitung
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
7
Die Programmiersprache Structured Control Language SCL
Das Charakteristische der SCL-Programmierung Operatoren und Ausdruumlcke Arbeiten mit Binaumlr- und Digitalfunktionen Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen
Die Ablaufsteuerung S7-GRAPH
Was eine Ablaufsteuerung ist und was ihre Elemente sind Ablaufketten Schritte Transitio-nen und Verzweigungen Wie eine Ablaufsteuerung mit S7-GRAPH projektiert wird
Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen
Basisfunktionen Funktionen fuumlr Binaumlrsignale binaumlre Verknuumlpfungen Speicherfunktio-nen Flankenauswertungen SIMATIC- und IEC-Zeit- und Zaumlhlfunktionen
Digitalfunktionen Funktionen fuumlr Digitalvariablen Uumlbertragungs- Vergleichs- Arithme-tik- Mathematik- Konvertierungs- Schiebe- und Logikfunktionen
Programmfluss-Steuerung Mit Statusbits arbeiten Sprungfunktionen programmieren Bausteine aufrufen und beenden das Master Control Relay verwenden
Online-Betrieb und Programmtest
Ein Programmiergeraumlt an die PLC-Station anschlieszligen den Online-Betrieb einschalten die Projektdaten uumlbertragen und das Anwenderprogramm schuumltzen
Die Anwenderbausteine laden aumlndern loumlschen und vergleichen
Mit der Hardware-Diagnose arbeiten und das Anwenderprogramm testen
Dezentrale Peripherie
In der Uumlbersicht das dezentrale Peripheriesystem ET 200
Wie ein PROFINET IO System projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Wie ein PROFIBUS DP Mastersystem projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Kommunikation
Welche Eigenschaften die S7-Basis-Kommunikation und die S7-Kommunikation haben und mit welchen Kommunikationsfunktionen sie programmiert werden
Mit welchen Kommunikationsfunktionen die Open User Communication realisiert wird
Wie die PtP-Kommunikation realisiert wird
Anhang
Wie externe Quelldateien fuumlr AWL- und SCL-Bausteine erstellt und importiert werden
Wie ein mit STEP 7 V5x erstelltes Projekt in das TIA Portal migriert wird
Wie mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline getestet wird
Wie der Webserver in der CPU projektiert wird und welche Moumlglichkeiten er bietet
Wie Bausteinparameter und Lokalvariablen im Speicher abgelegt werden
Inhaltsverzeichnis
8
Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
9
26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
10
442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
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552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
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63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
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743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
14
852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Vorwort
5
Vorwort
Das Automatisierungssystem SIMATIC vereinigt alle Teilsysteme einer Automati-sierungsloumlsung unter einer einheitlichen Systemarchitektur zu einem homogenenGesamtsystem von der Feldebene bis zur Leittechnik
Das Konzept Totally Integrated Automation (TIA) bedeutet mit einer einzigen Sys-tembasis und Werkzeugen mit einheitlichen Bedienoberflaumlchen alle Automatisie-rungskomponenten einheitlich zu behandeln Diesen Anforderungen wird dasAutomatisierungssystem SIMATIC gerecht mit Durchgaumlngigkeit bei ProjektierungProgrammierung Datenhaltung und Kommunikation
Das vorliegende Buch beschreibt die Hardware-Komponenten des Automatisie-rungssystems SIMATIC S7-400 mit Standard-Controllern und die Moumlglichkeitenzum Aufbau eines dezentralen Steuerungskonzepts mit PROFIBUS und PROFINETFuumlr die Kommunikation mit anderen Automatisierungssystemen bieten die Con-troller integrierte Busschnittstellen fuumlr Multipoint Interface (MPI) PROFIBUS undIndustrial Ethernet
Die Engineeringsoftware STEP 7 Professional erschlieszligt die gesamte Funktionalitaumltder S7-400-Controller STEP 7 Professional ist das gemeinsame Werkzeug fuumlr dieKonfiguration des Hardware-Aufbaus und die Programmierung des Anwenderpro-gramms genauso wie fuumlr den Programmtest und die Diagnose
Fuumlr die Gestaltung des Anwenderprogramms stellt STEP 7 Professional fuumlnf Pro-grammiersprachen zur Verfuumlgung Kontaktplan (KOP) mit einer Stromlaufplan-aumlhnlichen grafischen Darstellung Funktionsplan (FUP) mit einer an elektronischeSchaltkreissysteme angelehnten grafischen Darstellung Anweisungsliste (AWL)mit der Formulierung der Steuerungsaufgabe als Auflistung von maschinennahenBefehlen Structured Control Language (SCL) mit einer Pascal-aumlhnlichen Hochspra-che und schlieszliglich mit GRAPH eine Ablaufsteuerung mit sequenzieller Bearbei-tung des Anwenderprogramms
Das Testen des Anwenderprogramms erleichtert STEP 7 Professional mit Beobach-tungstabellen fuumlr das Beobachten Steuern und Forcen von Variablenwerten mitder Darstellung des Programms mit den aktuellen Variablenwerten im laufendenBetrieb und mit einer Offline-Simulation des Automatisierungsgeraumlts
Das vorliegende Buch beschreibt das Projektieren Programmieren und Testen desAutomatisierungssystems S7-400 mit der Engineeringsoftware STEP 7 Professionalin der Version 11 mit Servicepack 2
Nuumlrnberg im Oktober 2012 Hans Berger
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
6
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
Start
Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht
Eine Einfuumlhrung in die Engineeringsoftware SIMATIC STEP 7 Professional V11
Die Grundlage der Automatisierungsloumlsung Ein Projekt erstellen und bearbeiten
Automatisierungssystem SIMATIC S7-400
Die Baugruppen von SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht Aufbau eines Automatisierungs-systems CPU-Baugruppen Signal- Funktions- und Kommunikationsbaugruppen
Geraumltekonfiguration
Eine Station konfigurieren Baugruppen parametrieren und Stationen vernetzen
Variablen Adressierung und Datentypen
Die Eigenschaften der Operandenbereiche Eingaumlnge Ausgaumlnge Peripherie Merker Daten und temporaumlre Lokaldaten und wie sie adressiert werden absolut symbolisch und indirekt
Die Beschreibung der elementaren und zusammengesetzten Datentypen Datentypen fuumlr Bausteinparameter Zeiger und Anwenderdatentypen
Programmbearbeitung
Wie sich die CPU-Baugruppe in den Betriebszustaumlnden ANLAUF RUN und STOP verhaumllt
Wie das Anwenderprogramm durch Bausteine strukturiert wird welche Eigenschaften die Bausteine haben und wie sie aufgerufen werden
Wie das Anwenderprogramm bearbeitet wird Anlaufverhalten Hauptprogramm Alarmbe-arbeitung Fehlerbehandlung und Diagnose
Der Programmeditor
Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle Codebausteine und Datenbausteine erstellen und bearbeiten Bausteine uumlbersetzen und Programminformationen auswerten
Die Programmiersprache Kontaktplan KOP
Das Charakteristische der KOP-Programmierung Reihen- und Parallelschaltung von Kontak-ten der Einsatz von Spulen Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Funktionsplan FUP
Das Charakteristische der FUP-Programmierung Boxen fuumlr binaumlre Verknuumlpfungen der Ein-satz von Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Anweisungsliste AWL
Das Charakteristische der AWL-Programmierung Programmierung von binaumlren Verknuumlp-fungen Anwendung von Digitalfunktionen und Steuern der Programmbearbeitung
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
7
Die Programmiersprache Structured Control Language SCL
Das Charakteristische der SCL-Programmierung Operatoren und Ausdruumlcke Arbeiten mit Binaumlr- und Digitalfunktionen Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen
Die Ablaufsteuerung S7-GRAPH
Was eine Ablaufsteuerung ist und was ihre Elemente sind Ablaufketten Schritte Transitio-nen und Verzweigungen Wie eine Ablaufsteuerung mit S7-GRAPH projektiert wird
Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen
Basisfunktionen Funktionen fuumlr Binaumlrsignale binaumlre Verknuumlpfungen Speicherfunktio-nen Flankenauswertungen SIMATIC- und IEC-Zeit- und Zaumlhlfunktionen
Digitalfunktionen Funktionen fuumlr Digitalvariablen Uumlbertragungs- Vergleichs- Arithme-tik- Mathematik- Konvertierungs- Schiebe- und Logikfunktionen
Programmfluss-Steuerung Mit Statusbits arbeiten Sprungfunktionen programmieren Bausteine aufrufen und beenden das Master Control Relay verwenden
Online-Betrieb und Programmtest
Ein Programmiergeraumlt an die PLC-Station anschlieszligen den Online-Betrieb einschalten die Projektdaten uumlbertragen und das Anwenderprogramm schuumltzen
Die Anwenderbausteine laden aumlndern loumlschen und vergleichen
Mit der Hardware-Diagnose arbeiten und das Anwenderprogramm testen
Dezentrale Peripherie
In der Uumlbersicht das dezentrale Peripheriesystem ET 200
Wie ein PROFINET IO System projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Wie ein PROFIBUS DP Mastersystem projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Kommunikation
Welche Eigenschaften die S7-Basis-Kommunikation und die S7-Kommunikation haben und mit welchen Kommunikationsfunktionen sie programmiert werden
Mit welchen Kommunikationsfunktionen die Open User Communication realisiert wird
Wie die PtP-Kommunikation realisiert wird
Anhang
Wie externe Quelldateien fuumlr AWL- und SCL-Bausteine erstellt und importiert werden
Wie ein mit STEP 7 V5x erstelltes Projekt in das TIA Portal migriert wird
Wie mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline getestet wird
Wie der Webserver in der CPU projektiert wird und welche Moumlglichkeiten er bietet
Wie Bausteinparameter und Lokalvariablen im Speicher abgelegt werden
Inhaltsverzeichnis
8
Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
9
26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
10
442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
11
552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
12
63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
13
743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
14
852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
6
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
Start
Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht
Eine Einfuumlhrung in die Engineeringsoftware SIMATIC STEP 7 Professional V11
Die Grundlage der Automatisierungsloumlsung Ein Projekt erstellen und bearbeiten
Automatisierungssystem SIMATIC S7-400
Die Baugruppen von SIMATIC S7-400 in der Uumlbersicht Aufbau eines Automatisierungs-systems CPU-Baugruppen Signal- Funktions- und Kommunikationsbaugruppen
Geraumltekonfiguration
Eine Station konfigurieren Baugruppen parametrieren und Stationen vernetzen
Variablen Adressierung und Datentypen
Die Eigenschaften der Operandenbereiche Eingaumlnge Ausgaumlnge Peripherie Merker Daten und temporaumlre Lokaldaten und wie sie adressiert werden absolut symbolisch und indirekt
Die Beschreibung der elementaren und zusammengesetzten Datentypen Datentypen fuumlr Bausteinparameter Zeiger und Anwenderdatentypen
Programmbearbeitung
Wie sich die CPU-Baugruppe in den Betriebszustaumlnden ANLAUF RUN und STOP verhaumllt
Wie das Anwenderprogramm durch Bausteine strukturiert wird welche Eigenschaften die Bausteine haben und wie sie aufgerufen werden
Wie das Anwenderprogramm bearbeitet wird Anlaufverhalten Hauptprogramm Alarmbe-arbeitung Fehlerbehandlung und Diagnose
Der Programmeditor
Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle Codebausteine und Datenbausteine erstellen und bearbeiten Bausteine uumlbersetzen und Programminformationen auswerten
Die Programmiersprache Kontaktplan KOP
Das Charakteristische der KOP-Programmierung Reihen- und Parallelschaltung von Kontak-ten der Einsatz von Spulen Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Funktionsplan FUP
Das Charakteristische der FUP-Programmierung Boxen fuumlr binaumlre Verknuumlpfungen der Ein-satz von Standard-Boxen Q-Boxen und ENENO-Boxen
Die Programmiersprache Anweisungsliste AWL
Das Charakteristische der AWL-Programmierung Programmierung von binaumlren Verknuumlp-fungen Anwendung von Digitalfunktionen und Steuern der Programmbearbeitung
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
7
Die Programmiersprache Structured Control Language SCL
Das Charakteristische der SCL-Programmierung Operatoren und Ausdruumlcke Arbeiten mit Binaumlr- und Digitalfunktionen Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen
Die Ablaufsteuerung S7-GRAPH
Was eine Ablaufsteuerung ist und was ihre Elemente sind Ablaufketten Schritte Transitio-nen und Verzweigungen Wie eine Ablaufsteuerung mit S7-GRAPH projektiert wird
Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen
Basisfunktionen Funktionen fuumlr Binaumlrsignale binaumlre Verknuumlpfungen Speicherfunktio-nen Flankenauswertungen SIMATIC- und IEC-Zeit- und Zaumlhlfunktionen
Digitalfunktionen Funktionen fuumlr Digitalvariablen Uumlbertragungs- Vergleichs- Arithme-tik- Mathematik- Konvertierungs- Schiebe- und Logikfunktionen
Programmfluss-Steuerung Mit Statusbits arbeiten Sprungfunktionen programmieren Bausteine aufrufen und beenden das Master Control Relay verwenden
Online-Betrieb und Programmtest
Ein Programmiergeraumlt an die PLC-Station anschlieszligen den Online-Betrieb einschalten die Projektdaten uumlbertragen und das Anwenderprogramm schuumltzen
Die Anwenderbausteine laden aumlndern loumlschen und vergleichen
Mit der Hardware-Diagnose arbeiten und das Anwenderprogramm testen
Dezentrale Peripherie
In der Uumlbersicht das dezentrale Peripheriesystem ET 200
Wie ein PROFINET IO System projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Wie ein PROFIBUS DP Mastersystem projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Kommunikation
Welche Eigenschaften die S7-Basis-Kommunikation und die S7-Kommunikation haben und mit welchen Kommunikationsfunktionen sie programmiert werden
Mit welchen Kommunikationsfunktionen die Open User Communication realisiert wird
Wie die PtP-Kommunikation realisiert wird
Anhang
Wie externe Quelldateien fuumlr AWL- und SCL-Bausteine erstellt und importiert werden
Wie ein mit STEP 7 V5x erstelltes Projekt in das TIA Portal migriert wird
Wie mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline getestet wird
Wie der Webserver in der CPU projektiert wird und welche Moumlglichkeiten er bietet
Wie Bausteinparameter und Lokalvariablen im Speicher abgelegt werden
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
9
26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
10
442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
11
552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
12
63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
13
743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
14
852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Der Inhalt des Buchs auf einen Blick
7
Die Programmiersprache Structured Control Language SCL
Das Charakteristische der SCL-Programmierung Operatoren und Ausdruumlcke Arbeiten mit Binaumlr- und Digitalfunktionen Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen
Die Ablaufsteuerung S7-GRAPH
Was eine Ablaufsteuerung ist und was ihre Elemente sind Ablaufketten Schritte Transitio-nen und Verzweigungen Wie eine Ablaufsteuerung mit S7-GRAPH projektiert wird
Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen
Basisfunktionen Funktionen fuumlr Binaumlrsignale binaumlre Verknuumlpfungen Speicherfunktio-nen Flankenauswertungen SIMATIC- und IEC-Zeit- und Zaumlhlfunktionen
Digitalfunktionen Funktionen fuumlr Digitalvariablen Uumlbertragungs- Vergleichs- Arithme-tik- Mathematik- Konvertierungs- Schiebe- und Logikfunktionen
Programmfluss-Steuerung Mit Statusbits arbeiten Sprungfunktionen programmieren Bausteine aufrufen und beenden das Master Control Relay verwenden
Online-Betrieb und Programmtest
Ein Programmiergeraumlt an die PLC-Station anschlieszligen den Online-Betrieb einschalten die Projektdaten uumlbertragen und das Anwenderprogramm schuumltzen
Die Anwenderbausteine laden aumlndern loumlschen und vergleichen
Mit der Hardware-Diagnose arbeiten und das Anwenderprogramm testen
Dezentrale Peripherie
In der Uumlbersicht das dezentrale Peripheriesystem ET 200
Wie ein PROFINET IO System projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Wie ein PROFIBUS DP Mastersystem projektiert wird und welche Eigenschaften es hat
Kommunikation
Welche Eigenschaften die S7-Basis-Kommunikation und die S7-Kommunikation haben und mit welchen Kommunikationsfunktionen sie programmiert werden
Mit welchen Kommunikationsfunktionen die Open User Communication realisiert wird
Wie die PtP-Kommunikation realisiert wird
Anhang
Wie externe Quelldateien fuumlr AWL- und SCL-Bausteine erstellt und importiert werden
Wie ein mit STEP 7 V5x erstelltes Projekt in das TIA Portal migriert wird
Wie mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline getestet wird
Wie der Webserver in der CPU projektiert wird und welche Moumlglichkeiten er bietet
Wie Bausteinparameter und Lokalvariablen im Speicher abgelegt werden
Inhaltsverzeichnis
8
Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
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26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
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442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
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552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
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63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
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743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
14
852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Inhaltsverzeichnis
8
Inhaltsverzeichnis
1 Einfuumlhrung 22
11 Uumlbersicht Automatisierungssystem S7-400 22111 Automatisierungsgeraumlt SIMATIC S7-400 23112 Uumlbersicht STEP 7 Professional V11 24113 Fuumlnf Programmiersprachen 26114 Bearbeitung des Anwenderprogramms 28115 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem 30
12 Einfuumlhrung in STEP 7 Professional V11 31121 STEP 7 installieren 31122 Automation License Manager 32123 STEP 7 Professional starten 32124 Portalansicht 32125 Hilfe-Informationssystem 34126 Die Fenster der Projektansicht 34127 Bedienoberflaumlche anpassen 37
13 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten 37131 Strukturierte Darstellung der Projektdaten 38132 Projektdaten und Editoren fuumlr eine PLC-Station 39133 Ein Projekt erstellen und bearbeiten 42134 Bibliotheken anlegen und bearbeiten 45
2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-400 46
21 Komponenten einer S7-400-Station 46
22 CPU-Baugruppen S7-400 50221 CPU-Varianten 50222 Bedien- und Anzeigeelemente 51223 SIMATIC Memory Card 53224 Speicherbereiche in einer S7-400-Station 54225 Busschnittstellen 55226 Schnittstellenmodul IF 964-DP 57
23 Signalbaugruppen 57231 Digitaleingabebaugruppen 57232 Digitalausgabebaugruppen 58233 Analogeingabebaugruppen 59234 Analogausgabebaugruppe 60
24 Funktionsbaugruppen 60
25 Kommunikationsbaugruppen 61
Inhaltsverzeichnis
9
26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
Inhaltsverzeichnis
10
442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
11
552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
12
63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
13
743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
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852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
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26 Sonstige Baugruppen 62261 Anschaltungsbaugruppen 62262 Stromversorgungsbaugruppen 63
27 SIPLUS S7-400 64
3 Geraumltekonfiguration 66
31 Einfuumlhrung 66
32 Eine Station konfigurieren 69321 Eine PLC-Station hinzufuumlgen 69322 Eine Baugruppe hinzufuumlgen 70323 Ein Erweiterungsgeraumlt hinzufuumlgen 71
33 Baugruppen parametrieren 71331 Die CPU-Eigenschaften parametrieren 72332 Baugruppen adressieren 75333 Signalbaugruppen parametrieren 77
34 Netz projektieren 78341 Einfuumlhrung Uumlbersicht 78342 Stationen vernetzen 79343 Teilnehmeradressen in einem Subnetz 81344 Verbindungen 82345 Ein MPI-Subnetz projektieren 85346 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren 86347 Ein PROFINET-Subnetz projektieren 87348 Ein PtP-Subnetz projektieren 91
4 Variablen Adressierung und Datentypen 94
41 Operanden und Variablen 94411 Einfuumlhrung Uumlbersicht 94412 Operandenbereiche Eingaumlnge und Ausgaumlnge 96413 Operandenbereich Merker 98414 Operandenbereich Daten 99415 Operandenbereich temporaumlre Lokaldaten 99
42 Adressierung von Operanden und Variablen 101421 Signalweg 101422 Absolute Adressierung von Variablen 102423 Symbolische Adressierung von Variablen 107424 Adressierung von Konstanten 108
43 Indirekte Adressierung 109431 Speicherindirekte Adressierung mit AWL 110432 Registerindirekte Adressierung mit AWL 113433 Arbeiten mit den Adressregistern bei AWL 114434 Direkter Zugriff auf komplexe Lokalvariablen mit AWL 122435 Indirekte Adressierung bei SCL 124
44 Elementare Datentypen 126441 Einfuumlhrung 126
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442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
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552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
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63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
Inhaltsverzeichnis
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743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
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852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Inhaltsverzeichnis
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442 Bitfolge-Datentypen BOOL BYTE WORD und DWORD 128443 BCD-Zahlen BCD16 und BCD32 129444 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen INT und DINT 131445 Gleitpunkt-Datentyp REAL 131446 Datentyp CHAR 132447 Datentypen fuumlr Zeitdauern und Zeitpunkte 133
45 Zusammengesetzte Datentypen 135451 Zeichenkette STRING 135452 Datentyp ARRAY 137453 Datentyp STRUCT 139
46 Parametertypen und Zeiger 141461 Parametertypen 141462 Zeiger 143463 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei AWL 146464 bdquoVariablerldquo ANY-Zeiger bei SCL 148
47 PLC-Datentypen 148
48 Startinformation 150
5 Programmbearbeitung 151
51 Betriebszustaumlnde der CPU-Baugruppe 151511 Betriebszustand STOP 152512 Betriebszustand ANLAUF 153513 Betriebszustand RUN 157514 Betriebszustand HALT 157515 CPU urloumlschen 158516 Auslieferungszustand wiederherstellen 158517 Remanenzverhalten von Operanden 159
52 Anwenderprogramm erstellen 159521 Programmentwurf 159522 Programmbearbeitung 163523 Bausteinarten 165524 Bausteineigenschaften bearbeiten 167525 Bausteinschnittstelle 171526 Beispiel zur Verwendung von Bausteinparametern 172
53 Bausteine aufrufen 174531 Allgemeines zu Aufrufen von Codebausteinen 174532 Aufruf von Funktionen (FC) 175533 Aufruf von Funktionsbausteinen (FB) 176534 bdquoWeiterreichenldquo von Bausteinparametern 180
54 Anlaufprogramm 181541 Anlauf-Organisationsbausteine OB 100 OB 101 und OB 102 181542 Baugruppenadresse ermitteln 181543 Baugruppen parametrieren 183
55 Hauptprogramm 187551 Organisationsbaustein OB 1 187
Inhaltsverzeichnis
11
552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
Inhaltsverzeichnis
12
63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
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743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
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852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
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552 Prozessabbild 187553 Zykluszeit und Reaktionszeit 193554 Mindestzykluszeit und Hintergrundbearbeitung 195555 Programm komprimieren anhalten stoppen und schuumltzen 197556 Uhrzeit 199557 Systemzeit und OB-Laufzeit ermitteln 202558 Betriebsstundenzaumlhler 207
56 Alarmbearbeitung 208561 Einfuumlhrung zur Alarmbearbeitung 208562 Prioritaumltsklassen 210563 Uhrzeitalarme Organisationsbausteine OB 10 bis OB 17 210564 Verzoumlgerungsalarme Organisationsbausteine OB 20 bis 23 215565 Weckalarme Organisationsbausteine OB 30 bis 38 218566 Prozessalarme Organisationsbausteine OB 40 bis OB 47 220567 DPV1-Alarme Organisationsbausteine OB 55 bis 57 221568 Taktsynchronalarme Organisationsbausteine OB 61 bis OB 64 223569 Alarmzusatzinformation lesen 225
57 Fehlerbehandlung 226571 Fehlerursachen und Fehlerreaktion 226572 Synchronfehler 227573 Synchronfehlerbearbeitung sperren und freigeben 229574 Ersatzwert eintragen 232575 Asynchronfehler 232576 Alarme und Asynchronfehler sperren verzoumlgern und freigeben 238
58 Diagnose 240581 Diagnosealarm Organisationsbaustein OB 82 240582 Systemzustandsliste lesen 241583 Startinformation lesen 242584 Verbindungszustand ermitteln 243585 Systemdiagnose mit Report System Errors 245
59 Meldungen projektieren 247591 Einfuumlhrung 247592 Meldungen nach dem Meldenummerverfahren projektieren 251593 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen mit Instanzdaten 256594 Meldebausteine fuumlr PLC-Meldungen ohne Instanzdaten 259595 Bausteine fuumlr das Arbeiten mit Meldungen 260596 Anwender-Diagnosemeldung projektieren 263597 CPU-Meldungsanzeige 265
6 Programmeditor 267
61 Einfuumlhrung 267
62 PLC-Variablentabelle 268621 PLC-Variablentabellen bearbeiten 268622 PLC-Variablen definieren 268623 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren 270624 Konstantentabellen 271
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63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
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743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
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852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
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63 Codebaustein programmieren 271631 Einen neuen Codebaustein anlegen 271632 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Codebausteine 273633 Bausteineigenschaften fuumlr Codebausteine festlegen 274634 Bausteinschnittstelle programmieren 275635 Steuerungsfunktion programmieren 276636 Variablen editieren 281637 Mit Programmkommentaren arbeiten 284
64 Datenbaustein programmieren 285641 Einen neuen Datenbaustein anlegen 285642 Arbeitsbereich des Programmeditors fuumlr Datenbausteine 286643 Bausteineigenschaften fuumlr Datenbausteine festlegen 287644 Datenvariablen deklarieren 287645 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben 288
65 Bausteine uumlbersetzen 289651 Uumlbersetzung starten 289652 SCL-Bausteine uumlbersetzen 290653 Fehler nach der Uumlbersetzung beheben 291
66 Programminformationen 292661 Querverweisliste 292662 Belegungsplan 294663 Aufrufstruktur 296664 Abhaumlngigkeitsstruktur 297665 Konsistenzpruumlfung 297666 Speicherauslastung der CPU 298
7 Kontaktplan KOP 300
71 Einfuumlhrung 300711 Programmieren mit KOP allgemein 300712 Programmelemente des Kontaktplans 302
72 Binaumlre Verknuumlpfungen mit KOP programmieren 302721 Schlieszligerkontakt und Oumlffnerkontakt 302722 Reihen- und Parallelschaltung von Kontakten 304723 T-Abzweig offener Parallelzweig 305724 Verknuumlpfungsergebnis negieren 306725 Flankenauswertung einer Binaumlrvariablen 307726 Vergleich-Kontakte 307
73 Speicherfunktionen mit KOP programmieren 308731 Einfache Spule Zuweisung 308732 Setzen- und Ruumlcksetzen-Spule 310733 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 310734 Spulen mit Zeitverhalten 311735 Spulen mit Zaumlhlerverhalten 312
74 Q-Boxen mit KOP programmieren 313741 Speicher-Boxen 314742 Flankenauswertung des Stromflusses 314
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743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
14
852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Inhaltsverzeichnis
13
743 SIMATIC-Zeitfunktionen 315744 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 316745 IEC-Zeitfunktionen 316746 IEC-Zaumlhlfunktionen 318
75 ENENO-Boxen mit KOP programmieren 319751 Uumlbertragungsfunktion MOVE 320752 Arithmetische Funktionen 320753 Mathematische Funktionen 321754 Konvertierungsfunktionen 322755 Schiebefunktionen 323756 Wortverknuumlpfungen 324
76 Programmfluss bei KOP steuern 326761 Mit Statusbits im Kontaktplan arbeiten 326762 ENENO-Mechanismus bei KOP 328763 Sprungfunktionen 329764 Bausteinfunktionen 330765 Master Control Relay (MCR) 332
8 Funktionsplan FUP 334
81 Einfuumlhrung 334811 Programmieren mit FUP allgemein 334812 Programmelemente des Funktionsplans 336
82 Binaumlre Verknuumlpfungen mit FUP programmieren 337821 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 337822 Eine binaumlre Verknuumlpfung im Funktionsplan programmieren 338823 UND-Funktion 339824 ODER-Funktion 339825 Exklusiv-ODER-Funktion 339826 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen Verknuumlpfungsergebnis negieren 340827 T-Abzweig 341828 Flankenauswertung von Binaumlrvariablen 342829 Vergleichsfunktionen 342
83 Standard-Boxen mit FUP programmieren 343831 Zuweisung-Box 343832 Setzen- und Ruumlcksetzen-Box 344833 Standard-Boxen mit Zeitverhalten 346834 Standard-Boxen mit Zaumlhlerverhalten 346
84 Q-Boxen mit FUP programmieren 347841 Speicher-Boxen 348842 Flankenauswertung des Verknuumlpfungsergebnisses 349843 SIMATIC-Zeitfunktionen 349844 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 350845 IEC-Zeitfunktionen 351846 IEC-Zaumlhlfunktionen 352
85 ENENO-Boxen mit FUP programmieren 353851 Uumlbertragungsfunktion MOVE 354
Inhaltsverzeichnis
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852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
Inhaltsverzeichnis
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852 Arithmetische Funktionen 355853 Mathematische Funktionen 356854 Konvertierungsfunktionen 356855 Schiebefunktionen 358856 Wortverknuumlpfungen 359
86 Programmfluss bei FUP steuern 360861 Mit Statusbits im Funktionsplan arbeiten 360862 ENENO-Mechanismus bei FUP 362863 Sprungfunktionen 364864 Bausteinfunktionen 364865 Master Control Relay (MCR) 366
9 Anweisungsliste AWL 369
91 Einfuumlhrung 369911 Programmieren mit AWL allgemein 369912 Aufbau einer AWL-Anweisung 370
92 Binaumlre Verknuumlpfungen mit AWL programmieren 371921 Bearbeitung einer binaumlren Verknuumlpfung Verknuumlpfungsschritt 371922 Abfrage auf Signalzustand bdquo1ldquo und auf Signalzustand bdquo0ldquo 373923 Eine binaumlre Verknuumlpfung in Anweisungsliste programmieren 375924 UND-Funktion 375925 ODER-Funktion 376926 Exklusiv-ODER-Funktion 376927 Kombinierte binaumlre Verknuumlpfungen 376928 Verknuumlpfungsergebnis steuern 379
93 Speicherfunktionen mit AWL programmieren 380931 Zuweisung 380932 Setzen und Ruumlcksetzen 381933 Flankenauswertung 381
94 Zeit- und Zaumlhlfunktionen mit AWL programmieren 382941 SIMATIC-Zeitfunktionen 382942 SIMATIC-Zaumlhlfunktionen 384943 IEC-Zeitfunktionen 385944 IEC-Zaumlhlfunktionen 386
95 Digitalfunktionen mit AWL programmieren 387951 Uumlbertragungsfunktionen 387952 Vergleichsfunktionen 389953 Arithmetische Funktionen 392954 Mathematische Funktionen 395955 Konvertierungsfunktionen 396956 Schiebefunktionen 397957 Wortverknuumlpfungen 399
96 Programmfluss bei AWL steuern 401961 Mit Statusbits in der Anweisungsliste arbeiten 402962 ENENO-Mechanismus bei AWL 404963 Sprungfunktionen 406
