Berger Automatisieren mit SIMATIC...

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Berger Automatisieren mit SIMATIC S7-1200

Automatisieren mit SIMATIC S7-1200Programmieren, Projektieren und Testen mit STEP 7

von Hans Berger

3., berarbeitete und erweiterte Auflage, 2015

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Print ISBN 978-3-89578-444-6ePDF ISBN 978-3-89578-927-4

3. Auflage, 2015

Herausgeber Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und Mnchen Verlag: Publicis Publishing, Erlangen 2015 by Publicis Erlangen, Zweigniederlassung der PWW GmbH

Das Werk einschlielich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschtzt. Jede Verwendung auerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulssig und strafbar. Das gilt insbesondere fr Vervielfltigungen, bersetzungen, Mikroverfilmungen, Bearbeitungen sonstiger Art sowie fr die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Dies gilt auch fr 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 Teilbereiche einer Automati-sierungslsung unter einer einheitlichen Systemarchitektur zu einem homogenenGesamtsystem von der Feldebene bis zur Leittechnik.

Das Konzept Totally Integrated Automation bedeutet, mit einer einzigen Systemba-sis und Werkzeugen mit einheitlichen Bedienoberflchen alle Automatisierungs-komponenten einheitlich zu behandeln. Diesen Anforderungen wird das Automati-sierungssystem SIMATIC gerecht mit Durchgngigkeit bei Projektierung, Program-mierung, Datenhaltung und Kommunikation.

Das vorliegende Buch beschreibt das Automatisierungssystem SIMATIC S7-1200.Eine S7-1200-Steuerung ist kompakt aufgebaut und modular erweiterbar. Fr vieleKleinanwendungen gengt bereits der Einsatz der CPU-Baugruppe mit derOnboard-Peripherie. Die in der CPU-Baugruppe integrierten technologischenFunktionen machen das Gert uerst vielseitig einsetzbar. Mit Kontaktplan (KOP),Funktionsplan (FUP) und Structured Control Language (SCL) stehen drei etablierteProgrammiersprachen fr die Lsung der Automatisierungsaufgabe zur Verf-gung.

Passend zu den S7-1200-Steuerungen sind mit den SIMATIC HMI Basic Panels neueBedien- und Beobachtungsgerte konzipiert worden mit einer fr Kleinanwendun-gen optimierten Leistung und Funktionalitt. Ein Touchscreen in verschiedenenMonitorgren und eine aufeinander abgestimmte Kommunikation ber Industri-al Ethernet sind ideale Voraussetzungen fr das Zusammenspiel mit S7-1200.

Die Engineeringsoftware STEP 7 Basic erschliet alle Mglichkeiten der S7-1200-Controller. STEP 7 Basic ist das gemeinsame Werkzeug fr die Konfiguration desHardware-Aufbaus und die Programmierung des Anwenderprogramms genausowie fr den Programmtest und die Diagnose. Mit der mit STEP 7 Basic geliefertenProjektierungssoftware SIMATIC WinCC Basic werden die Basic Panels projektiert.Die moderne und intuitive Benutzerfhrung gestattet ein effizientes, aufgabenori-entiertes Engineering von Steuerungs- und Visualisierungsgerten.

Das vorliegende Buch beschreibt das Projektieren, Programmieren und Testen vonS7-1200-Controllern mit Firmware Version 4.1 und von HMI Basic Panels mit derEngineeringsoftware STEP 7 Basic V13 SP1 und WinCC Basic V13 SP1 einschlielichder Simulationssoftware PLCSIM V13 SP1.

Erlangen, im Mai 2015 Hans Berger

Der Inhalt des Buchs auf einen Blick

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1 Start

Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-1200 in der bersicht.

Eine Einfhrung in die Engineeringsoftware SIMATIC STEP 7 Basic V13.

Die Grundlage der Automatisierungslsung: Ein Projekt erstellen und bearbeiten.

2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-1200

Die Baugruppen von SIMATIC S7-1200 in der bersicht: Aufbau eines Automatisierungs-systems, CPU-Baugruppen (FW 4.1), Signal- und Kommunikationsbaugruppen.

3 Gertekonfiguration

Eine Station konfigurieren, Baugruppen parametrieren und Stationen vernetzen.

4 Variablen, Adressierung und Datentypen

Die Eigenschaften der Operandenbereiche Eingnge, Ausgnge, Peripherie, Merker, Daten und temporre Lokaldaten und wie sie adressiert werden: absolut, symbolisch und indirekt.

Die Beschreibung der elementaren und strukturierten Datentypen, Parameterdatentypen, PLC- und Systemdatentypen.

5 Programmbearbeitung

Wie sich die CPU-Baugruppe in den Betriebszustnden ANLAUF, RUN und STOP verhlt.

Wie das Anwenderprogramm durch Bausteine strukturiert wird, welche Eigenschaften die Bausteine haben und wie sie aufgerufen werden, mit Programmierempfehlungen.

Wie das Anwenderprogramm bearbeitet wird: Anlaufverhalten, Hauptprogramm, Alarmbe-arbeitung, Fehlerbehandlung und Diagnose.

6 Der Programmeditor

Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle, Codebausteine und Datenbausteine erstellen und bearbeiten, Bausteine bersetzen und Programminformationen auswerten.

7 Die Programmiersprache Kontaktplan KOP

Das Charakteristische der KOP-Programmierung; Reihen- und Parallelschaltung von Kon-takten; der Einsatz von Spulen, Standard-Boxen, Q-Boxen und EN/ENO-Boxen.

8 Die Programmiersprache Funktionsplan FUP

Das Charakteristische der FUP-Programmierung; Boxen fr binre Verknpfungen; der Ein-satz von Standard-Boxen, Q-Boxen und EN/ENO-Boxen.

9 Die Programmiersprache Structured Control Language SCL

Das Charakteristische der SCL-Programmierung; Operatoren und Ausdrcke, Arbeiten mit Binr- und Digitalfunktionen, Programmbearbeitung steuern mit Kontrollanweisungen.


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Die Beschreibung der Steuerungsfunktionen

10 Basisfunktionen: Funktionen fr Binrsignale: binre Verknpfungen, Speicherfunkti-onen, Flankenauswertungen, Zeit- und Zhlfunktionen.

11 Digitalfunktionen: Funktionen fr Digitalvariablen: bertragungs-, Vergleichs-, Arith-metik-, Mathematik-, Konvertierungs-, Schiebe-, Logik- und Zeichenkettenfunktionen.

12 Programmsteuerung: Sprungfunktionen, Bausteine aufrufen und beenden, Baustein-parameter adressieren, versorgen und bergeben; optimierter und Standardzugriff

13 Online-Betrieb, Diagnose und Programmtest

Ein Programmiergert an die PLC-Station anschlieen, den Online-Betrieb einschalten. Die Anwenderbausteine laden, ndern, lschen und vergleichen. Mit der Hardware-Diagnose arbeiten. Das Anwenderprogramm testen. Messwertaufzeichnung mit der Trace-Funktion.

14 Dezentrale Peripherie

Wie ein PROFINET IO System, ein PROFIBUS DP Mastersystem und ein Aktor/Sensor-Inter-face System projektiert werden und welche Eigenschaften sie haben. DPV1-Alarme.

15 Kommunikation

Welche Eigenschaften und welche Kommunikationsfunktionen die Open User Communica-tion, die S7-Kommunikation und die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation haben und wie sie projektiert werden. Kommunikationsfunktionen fr USS-Antriebe, Modbus RTU und TCP.

16 Visualisierung

Einfhrung: Die Basic Panels in der bersicht.

Start: Ein HMI-Projekt einrichten, der Bediengerte-Assistent.

Verbindung zur PLC: HMI-Variablen und Bereichszeiger anlegen.

Bilder erstellen: Die Projektierung der Prozessbilder Vorlagen, Ebenen und Bildwechsel.

Arbeiten mit Bildelementen: Bedien- und Anzeigeelemente anordnen und editieren.

Ein Meldesystem projektieren, Rezepturen anlegen und Datenstze bertragen, die Benut-zerverwaltung verwenden, Variablen- und Meldearchive einrichten, Aufgaben planen.

Das HMI-Programm fertigstellen: Das HMI-Programm mit PLC-Station oder mit Variablenta-belle simulieren. Das HMI-Programm zur HMI-Station bertragen.

17 Anhang

Integrierte und technologische Funktionen: High Speed Counter, Impulsgenerator, Motion Control, PID Control. Mit Teleservice und Telecontrol Daten bertragen.

Wie der Webserver der CPU-Baugruppe projektiert wird und welche Mglichkeiten er bietet.

Mit der Datenprotokollierung und mit Rezepturen in der PLC-Station Prozesswerte bertra-gen und speichern.

Mit der Simulationssoftware S7-PLCSIM ein Anwenderprogramm offline testen.

Inhaltsverzeichnis

8

Inhaltsverzeichnis

1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.1 bersicht Automatisierungssystem S7-1200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.1.1 Automatisierungsgert SIMATIC S7-1200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.1.2 bersicht STEP 7 Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.1.3 Drei Programmiersprachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.1.4 Bearbeitung des Anwenderprogramms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.1.5 Datenhaltung im SIMATIC-Automatisierungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.1.6 Bedienen und Beobachten mit Prozessbildern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

1.2 Einfhrung in STEP 7 Basic V13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

1.2.1 STEP 7 installieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

1.2.2 Automation License Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

1.2.3 STEP 7 Basic starten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.2.4 Portalansicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.2.5 Informationssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

1.2.6 Die Fenster der Projektansicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.2.7 Bedienoberflche anpassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.3 Ein SIMATIC-Projekt bearbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

1.3.1 Strukturierte Darstellung der Projektdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

1.3.2 Projektdaten und Editoren fr eine PLC-Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

1.3.3 Mit Projekten arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

1.3.4 Mit Referenzprojekten arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

1.3.5 Mit Bibliotheken arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2 Automatisierungssystem SIMATIC S7-1200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.1 Komponenten einer S7-1200-Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.2 CPU-Baugruppen S7-1200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.2.1 CPU-Varianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.2.2 Onboard-Peripherie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.2.3 PROFINET-Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.2.4 Status-Leuchtdioden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.2.5 SIMATIC Memory Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.2.6 Erweiterungen der CPU-Baugruppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.3 Signalbaugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.3.1 Digitalein-/ausgabebaugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.3.2 Analogein-/ausgabebaugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.3.3 Eigenschaften der Peripherieanschlsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Inhaltsverzeichnis

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2.4 Technologiebaugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.4.1 IO-Link-Master 1278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.4.2 Wgemodule SIWAREX WP231/WP241 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.4.3 Power Signal Booster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

2.5 Kommunikationsbaugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

2.5.1 Punkt-zu-Punkt-Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.5.2 PROFIBUS DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.5.3 Aktor/Sensor-Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.5.4 Industrial Remote Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

2.5.5 Kommunikationsbaugruppe RF120C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

2.6 Weitere Baugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

2.6.1 Anschlussvervielfacher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

2.6.2 Externe Spannungsversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.6.3 TS-Adapter IE Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.6.4 Simulatormodule SIM 1274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

2.7 SIPLUS S7-1200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

3 Gertekonfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.2 Eine Station konfigurieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.2.1 Eine PLC-Station hinzufgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.2.2 Eine Baugruppe hinzufgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.2.3 Eine HMI-Station hinzufgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.3 Baugruppen parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.3.1 Die CPU-Eigenschaften parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.3.2 Baugruppen adressieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.3.3 Digitaleingaben parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.3.4 Digitalausgaben parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.3.5 Analogeingaben parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.3.6 Analogausgaben parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.3.7 Kommunikationsbaugruppen parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.3.8 Konfigurationssteuerung projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.4 Eine Vernetzung projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.4.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.4.2 Eine Station vernetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

3.4.3 Teilnehmeradressen in einem Subnetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

3.4.4 Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

3.4.5 Ein PROFINET-Subnetz projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.4.6 Ein PROFIBUS-Subnetz projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

3.4.7 Ein AS-i-Subnetz projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Inhaltsverzeichnis

10

4 Variablen, Adressierung und Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

4.1 Operanden und Variablen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 954.1.1 Einfhrung, bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 954.1.2 Operandenbereiche Eingnge und Ausgnge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964.1.3 Operandenbereich Merker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 984.1.4 Operandenbereich Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1004.1.5 Operandenbereich temporre Lokaldaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

4.2 Adressierung von Variablen und Konstanten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1034.2.1 Signalweg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1034.2.2 Absolute Adressierung eines Operanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1044.2.3 Absolute Adressierung eines Operandenbereichs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064.2.4 Symbolische Adressierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064.2.5 Adressierung eines Variablenteils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1084.2.6 Adressierung von Konstanten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1084.2.7 Indirekte Adressierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.3 Adressierung von Hardware-Objekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1134.3.1 HW-Kennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1134.3.2 Baugruppenadresse ermitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

4.4 Allgemeines zu Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1184.4.1 bersicht der Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1184.4.2 Implizite Datentypkonvertierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1194.4.3 Variablen berlagern (Datentypsichten) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

4.5 Elementare Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1234.5.1 Bitfolge-Datentypen BOOL, BYTE, WORD und DWORD . . . . . . . . . . . . . . 1234.5.2 BCD-codierte Zahlen BCD16 und BCD32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1244.5.3 Festpunkt-Datentypen ohne Vorzeichen USINT, UINT und UDINT . . . . 1254.5.4 Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen SINT, INT und DINT . . . . . . . . . . 1264.5.5 Gleitpunkt-Datentypen REAL und LREAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1264.5.6 Datentypen CHAR und WCHAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1294.5.7 Datentyp DATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1304.5.8 Datentyp TIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1304.5.9 Datentyp TIME_OF_DAY (TOD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

4.6 Strukturierte Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1314.6.1 Datentyp DTL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1324.6.2 Zeichenketten STRING und WSTRING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1324.6.3 Datentyp ARRAY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1344.6.4 Datentyp STRUCT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

4.7 Parametertypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1384.7.1 Parametertypen fr IEC-Zeitfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1384.7.2 Parametertypen fr IEC-Zhlfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1394.7.3 Parametertyp VARIANT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1404.7.4 Parametertyp VOID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

4.8 PLC-Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1404.8.1 Einen PLC-Datentyp programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1414.8.2 Einen PLC-Datentyp anwenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Inhaltsverzeichnis

11

4.8.3 PLC-Datentypen vergleichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

4.8.4 Einen PLC-Datentyp umnummerieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

4.9 Systemdatentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

4.9.1 Systemdatentyp IEC_TIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

4.9.2 Systemdatentyp IEC_COUNTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

4.9.3 Systemdatentyp TimeTransformationRule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

4.9.4 Systemdatentyp GEOADDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

4.9.5 Systemdatentyp TCON_Param . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

4.9.6 Systemdatentyp TADDR_Param . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

4.9.7 Systemdatentyp ErrorStruct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

4.10 Hardware-Datentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

5 Anwenderprogramm bearbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

5.1 Betriebszustnde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

5.1.1 Betriebszustand STOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

5.1.2 Betriebszustand ANLAUF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

5.1.3 Betriebszustand RUN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

5.1.4 Remanenzverhalten von Operanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

5.2 Anwenderprogramm erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

5.2.1 Bearbeitung des Anwenderprogramms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

5.2.2 Strukturierung des Anwenderprogramms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

5.2.3 Bausteinarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

5.2.4 Bausteineigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

5.2.5 Bausteinschnittstelle, Bausteinparameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

5.2.6 Einen Codebaustein aufrufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

5.2.7 Programmierempfehlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

5.3 Anlaufprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

5.4 Hauptprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

5.4.1 Organisationsbausteine fr das Hauptprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

5.4.2 Prozessabbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

5.4.3 Zykluszeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

5.4.4 Reaktionszeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

5.4.5 Programmbearbeitung stoppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

5.4.6 Uhrzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

5.4.7 Betriebsstundenzhler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

5.5 Alarmbearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

5.5.1 Einfhrung zur Alarmbearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

5.5.2 Uhrzeitalarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

5.5.3 Verzgerungsalarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

5.5.4 Weckalarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

5.5.5 Prozessalarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

5.5.6 Alarme zur Laufzeit zuordnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

5.5.7 Alarme verzgern und freigeben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

Inhaltsverzeichnis

12

5.6 Fehlerbehandlung, Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2165.6.1 Fehlerursachen und Fehlerreaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2165.6.2 Lokale Fehlerbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2175.6.3 Zeitfehler OB 80 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2205.6.4 Diagnosealarm OB 82 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2215.6.5 Ziehen/Stecken-Alarm OB 83 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2235.6.6 Baugruppentrgerfehler OB 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2245.6.7 Diagnosefunktionen im Anwenderprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

6 Programmeditor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

6.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

6.2 PLC-Variablentabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2326.2.1 PLC-Variablentabelle anlegen und bearbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2326.2.2 PLC-Variablen definieren und bearbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2326.2.3 PLC-Variablentabellen vergleichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2356.2.4 PLC-Variablentabelle exportieren und importieren . . . . . . . . . . . . . . . . 2366.2.5 Konstantentabellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

6.3 Einen Codebaustein programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2376.3.1 Einen neuen Codebaustein anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2376.3.2 Arbeitsbereich des Programmeditors fr Codebausteine . . . . . . . . . . . . 2396.3.3 Bausteineigenschaften fr Codebausteine festlegen . . . . . . . . . . . . . . . . 2406.3.4 Einen Baustein schtzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2436.3.5 Bausteinschnittstelle programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2456.3.6 Allgemeines Vorgehen beim Programmieren der Steuerungsfunktion 2476.3.7 Steuerungsfunktion mit KOP und FUP programmieren . . . . . . . . . . . . . 2506.3.8 Steuerungsfunktion mit SCL programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

6.4 Einen Datenbaustein programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2576.4.1 Einen neuen Datenbaustein anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2576.4.2 Arbeitsbereich des Programmeditors fr Datenbausteine . . . . . . . . . . . 2586.4.3 Bausteineigenschaften fr Datenbausteine festlegen . . . . . . . . . . . . . . . 2596.4.4 Datenvariablen deklarieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2616.4.5 Datenvariablen in Globaldatenbausteinen eingeben . . . . . . . . . . . . . . . 262

6.5 Bausteine bersetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2636.5.1 bersetzung starten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2646.5.2 SCL-Bausteine bersetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2656.5.3 Fehler nach der bersetzung beheben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

6.6 Programminformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2676.6.1 Querverweisliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2676.6.2 Belegungsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2696.6.3 Aufrufstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2706.6.4 Abhngigkeitsstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2716.6.5 Konsistenzprfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2726.6.6 Speicherauslastung der CPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

6.7 Sprachen-Einstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

Inhaltsverzeichnis

13

7 Kontaktplan KOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

7.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2757.1.1 Programmieren mit KOP allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2757.1.2 Programmelemente des Kontaktplans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

7.2 Binre Verknpfungen mit KOP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2787.2.1 Schlieerkontakt und ffnerkontakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2797.2.2 Bercksichtigung der Geberart im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2807.2.3 Reihenschaltung von Kontakten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2807.2.4 Parallelschaltung von Kontakten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2827.2.5 Gemischte Reihen- und Parallelschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2837.2.6 T-Abzweig, offener Parallelzweig im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2847.2.7 Verknpfungsergebnis negieren im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2847.2.8 Flankenauswertung einer Binrvariablen im Kontaktplan . . . . . . . . . . 2857.2.9 Gltigkeitsprfung einer Gleitpunktvariablen im Kontaktplan . . . . . . 2867.2.10 Vergleich-Kontakte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

7.3 Speicherfunktionen mit KOP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2877.3.1 Einfache und negierende Spule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2887.3.2 Setzen- und Rcksetzen-Spule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2897.3.3 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2907.3.4 Flankenauswertung mit Impulsausgabe im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . 2917.3.5 Mehrfaches Setzen und Rcksetzen (Bitfeld fllen) im Kontaktplan . . 2917.3.6 Spulen mit Zeitverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

7.4 Q-Boxen mit KOP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2937.4.1 Anordnung von Q-Boxen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2937.4.2 Speicher-Boxen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2947.4.3 Flankenauswertung des Stromflusses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2957.4.4 Beispiel Binruntersetzer im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2967.4.5 Zeitfunktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2987.4.6 Zhlfunktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

7.5 EN/ENO-Boxen mit KOP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3007.5.1 Anordnung von EN/ENO-Boxen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3027.5.2 Flankenauswertung mit einer EN/ENO-Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3037.5.3 bertragungsfunktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3047.5.4 Arithmetische Funktionen fr Zahlenwerte im Kontaktplan . . . . . . . . . 3057.5.5 Arithmetische Funktionen fr Zeitwerte im Kontaktplan . . . . . . . . . . . 3067.5.6 Mathematische Funktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3067.5.7 Konvertierungsfunktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3077.5.8 Schiebefunktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3087.5.9 Logikfunktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3097.5.10 Funktionen fr Zeichenketten im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

7.6 VARIANT-Funktionen mit KOP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

7.7 Programmsteuerung mit KOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3127.7.1 Sprungfunktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3137.7.2 Sprungliste im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3147.7.3 Sprungverteiler im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

Inhaltsverzeichnis

14

7.7.4 Bausteinende-Funktion im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3157.7.5 Bausteinaufruf-Funktionen im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3167.7.6 EN/ENO-Mechanismus im Kontaktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

8 Funktionsplan FUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

8.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3198.1.1 Programmieren mit Funktionsplan allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3198.1.2 Programmelemente des Funktionsplans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

8.2 Binre Verknpfungen mit FUP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3228.2.1 Abfrage auf Signalzustand 1 und auf Signalzustand 0 . . . . . . . . . . . 3228.2.2 Bercksichtigung der Geberart im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . 3248.2.3 UND-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3268.2.4 ODER-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3278.2.5 Exklusiv-ODER-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3278.2.6 Gemischte binre Verknpfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3288.2.7 T-Abzweig im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3288.2.8 Verknpfungsergebnis negieren im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . 3298.2.9 Flankenauswertung von Binrvariablen im Funktionsplan . . . . . . . . . . 3308.2.10 Gltigkeitsprfung einer Gleitpunktvariablen im Funktionsplan . . . 3318.2.11 Vergleichsfunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

8.3 Standard-Boxen mit FUP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3328.3.1 Zuweisung und negierende Zuweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3338.3.2 Setzen- und Rcksetzen-Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3348.3.3 Flankenauswertung mit Impulsausgabe im Funktionsplan . . . . . . . . . . 3348.3.4 Mehrfaches Setzen und Rcksetzen (Bitfeld fllen) im Funktionsplan 3358.3.5 Standardboxen mit Zeitverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

8.4 Q-Boxen mit FUP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3378.4.1 Anordnung von Q-Boxen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3388.4.2 Speicher-Boxen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3388.4.3 Flankenauswertung des Verknpfungsergebnisses . . . . . . . . . . . . . . . . 3388.4.4 Beispiel Binruntersetzer im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3408.4.5 Zeitfunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3408.4.6 Zhlfunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

8.5 EN/ENO-Boxen mit FUP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3438.5.1 Anordnung von EN/ENO-Boxen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . 3458.5.2 Flankenauswertung mit einer EN/ENO-Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3468.5.3 bertragungsfunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3478.5.4 Arithmetische Funktionen fr Zahlenwerte im Funktionsplan . . . . . . . 3488.5.5 Arithmetische Funktionen fr Zeitwerte im Funktionsplan . . . . . . . . . 3488.5.6 Mathematische Funktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3508.5.7 Konvertierungsfunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3518.5.8 Schiebefunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3518.5.9 Logikfunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3528.5.10 Funktionen fr Zeichenketten im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

Inhaltsverzeichnis

15

8.6 VARIANT-Funktionen mit FUP programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

8.7 Programmsteuerung mit FUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

8.7.1 Sprungfunktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

8.7.2 Sprungliste im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358

8.7.3 Sprungverteiler im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

8.7.4 Bausteinende-Funktion im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

8.7.5 Bausteinaufruf-Funktionen im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

8.7.6 EN/ENO-Mechanismus im Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

9 Structured Control Language SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

9.1 Einfhrung in die Programmierung mit SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

9.1.1 Programmieren mit SCL allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

9.1.2 SCL-Anweisungen und Operatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

9.2 Binre Verknpfungen mit SCL programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

9.2.1 Abfrage auf Signalzustand 1 und auf Signalzustand 0 . . . . . . . . . . . 367

9.2.2 Bercksichtigung der Geberart bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

9.2.3 UND-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

9.2.4 ODER-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

9.2.5 Exklusiv-ODER-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

9.2.6 Kombinierte binre Verknpfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

9.2.7 Verknpfungsergebnis negieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

9.3 Speicherfunktionen mit SCL programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

9.3.1 Wertzuweisung einer Binrvariablen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

9.3.2 Setzen und Rcksetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

9.3.3 Flankenauswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

9.4 Zeit- und Zhlfunktionen mit SCL programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

9.4.1 Zeitfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

9.4.2 Zhlfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376

9.5 Digitalfunktionen mit SCL programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

9.5.1 bertragungsfunktion, Wertzuweisung einer Digitalvariablen . . . . . . 377

9.5.2 Konvertierungsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

9.5.3 Vergleichsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

9.5.4 Arithmetische Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

9.5.5 Mathematische Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

9.5.6 Wortverknpfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384

9.5.7 Schiebefunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384

9.5.8 VARIANT-Funktionen mit SCL programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

9.6 Programmfluss mit SCL steuern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

9.6.1 Mit der Variablen ENO arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

9.6.2 EN/ENO-Mechanismus bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

9.6.3 Kontrollanweisungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

9.6.4 Bausteinende-Funktion bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

9.6.5 Aufruf einer Funktion (FC) bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Inhaltsverzeichnis

16

9.6.6 Aufruf eines Funktionsbausteins (FB) bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

9.6.7 Versorgung von Parametern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

9.7 Arbeiten mit Quelldateien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

9.7.1 Allgemeines Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

9.7.2 Einen Codebaustein in der Quelldatei programmieren . . . . . . . . . . . . . 406

9.7.3 Einen Datenbaustein in der Quelldatei programmieren . . . . . . . . . . . . 409

9.7.4 Einen PLC-Datentyp in der Quelldatei programmieren . . . . . . . . . . . . . 412

10 Basisfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

10.1 Binre Verknpfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

10.1.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

10.1.2 Arbeiten mit Binrsignalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

10.1.3 UND-Funktion, Reihenschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418

10.1.4 ODER-Funktion, Parallelschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419

10.1.5 Exklusiv-ODER-Funktion, Antivalenzfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

10.1.6 Verknpfungsergebnis negieren, NOT-Kontakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

10.1.7 Gleitpunkt-Variable testen, OK-Kontakt, OK-Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421

10.2 Speicherfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

10.2.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

10.2.2 Einfache und negierende Spule, Zuweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

10.2.3 Einzelnes Setzen und Rcksetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

10.2.4 Mehrfaches Setzen und Rcksetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425

10.2.5 Vorrangiges Setzen und Rcksetzen, Speicher-Boxen . . . . . . . . . . . . . 426

10.3 Flankenauswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

10.3.1 Funktionsweise einer Flankenauswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

10.3.2 Flankenauswertung einer Binrvariablen (KOP, FUP) . . . . . . . . . . . . . . 429

10.3.3 Flankenauswertung mit Impulsausgabe (KOP, FUP) . . . . . . . . . . . . . . . 430

10.3.4 Flankenauswertung mit einer Q-Box (KOP, FUP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431

10.3.5 Flankenauswertung mit einer EN/ENO-Box (KOP, FUP) . . . . . . . . . . . . . 432

10.3.6 Flankenauswertung bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

10.4 Zeitfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

10.4.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

10.4.2 Impulsbildung TP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

10.4.3 Einschaltverzgerung TON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437

10.4.4 Ausschaltverzgerung TOF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

10.4.5 Akkumulierende Einschaltverzgerung TONR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439

10.4.6 Eine Zeitfunktion mit einer Zeitdauer laden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

10.4.7 Eine Zeitfunktion zurcksetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

10.5 Zhlfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

10.5.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

10.5.2 Vorwrtszhler CTU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

10.5.3 Rckwrtszhler CTD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

10.5.4 Vorwrts-Rckwrtszhler CTUD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

Inhaltsverzeichnis

17

11 Digitalfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

11.1 bertragungsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44811.1.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44811.1.2 Variable kopieren, MOVE-Box bei KOP und FUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44911.1.3 Zeichenkette kopieren, S_MOVE-Box bei KOP und FUP . . . . . . . . . . . . 44911.1.4 Wertzuweisungen bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45111.1.5 VARIANT-Variable lesen und schreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45211.1.6 Datenbereich kopieren mit MOVE_BLK_VARIANT . . . . . . . . . . . . . . . . . 45311.1.7 Datenbereich kopieren mit MOVE_BLK und UMOVE_BLK . . . . . . . . . . 45511.1.8 Datenbereich fllen mit FILL_BLK und UFILL_BLK . . . . . . . . . . . . . . . . 45611.1.9 Variable von und zu einen BYTE-Feld bertragen . . . . . . . . . . . . . . . . . 45611.1.10 Byte-Reihenfolge ndern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45911.1.11 Ladespeicher lesen und schreiben mit READ_DBL und WRIT_DBL . . 459

11.2 Vergleichsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46211.2.1 bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46211.2.2 Vergleich zweier Variablenwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46311.2.3 Bereichsvergleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46411.2.4 VARIANT-Zeiger testen bei KOP und FUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46411.2.5 VARIANT-Zeiger testen bei SCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

11.3 Arithmetische Funktionen fr Zahlenwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46911.3.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46911.3.2 Addition ADD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47011.3.3 Subtraktion SUB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47011.3.4 Multiplikation MUL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47111.3.5 Division DIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47111.3.6 Division mit Rest als Ergebnis MOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47111.3.7 Absolutwertbildung ABS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47111.3.8 Negation NEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47211.3.9 Dekrementieren DEC, Inkrementieren INC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

11.4 Arithmetische Funktionen fr Zeitwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47311.4.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47311.4.2 Addition T_ADD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47311.4.3 Subtraktion T_SUB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47311.4.4 Differenz T_DIFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47511.4.5 Zusammenfassen T_COMBINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

11.5 Mathematische Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47511.5.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47511.5.2 Winkelfunktionen SIN, COS, TAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47511.5.3 Arcusfunktionen ASIN, ACOS, ATAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47611.5.4 Quadrat bilden SQR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47711.5.5 Quadratwurzel ziehen SQRT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47711.5.6 Potenzieren zur Basis e EXP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47711.5.7 Natrlichen Logarithmus berechnen LN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47811.5.8 Nachkommastellen extrahieren FRAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47811.5.9 Potenzieren zu einer beliebigen Basis EXPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

Inhaltsverzeichnis

18

11.6 Konvertierungsfunktionen (Datentypwandlung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

11.6.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47911.6.2 Konvertierungsfunktionen CONV, S_CONV und T_CONV . . . . . . . . . . 480

11.6.3 Konvertierungsfunktionen fr Gleitpunktzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

11.6.4 Konvertierungsfunktionen SCALE_X und NORM_X . . . . . . . . . . . . . . . 485

11.6.5 Konvertierungsfunktionen STRG_VAL und VAL_STRG . . . . . . . . . . . . . 48711.6.6 Konvertierungsfunktionen STRG_TO_CHARS und CHARS_TO_STRG . 489

11.6.7 Konvertierungsfunktionen ATH und HTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

11.7 Schiebefunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

11.7.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

11.7.2 Schieben nach rechts SHR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

11.7.3 Schieben nach links SHL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

11.7.4 Rotieren nach rechts ROR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49511.7.5 Rotieren nach links ROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

11.8 Logikfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

11.8.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

11.8.2 Wortverknpfungen AND, OR und XOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496

11.8.3 Invertieren INV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497

11.8.4 Codierfunktionen DECO und ENCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49711.8.5 Auswahlfunktionen SEL, MUX und DEMUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499

11.8.6 Minimumauswahl MIN, Maximumauswahl MAX . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501

11.8.7 Begrenzer LIMIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502

11.9 Bearbeitung von Zeichenketten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502

11.9.1 Aktuelle Lnge einer Zeichenkette ausgeben LEN . . . . . . . . . . . . . . . . 503

11.9.2 Maximale Lnge einer Zeichenkette ausgeben MAX_LEN . . . . . . . . . . 50311.9.3 Zeichenketten zusammenfassen CONCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

11.9.4 Linke Teilzeichenkette ausgeben LEFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

11.9.5 Rechte Teilzeichenkette ausgeben RIGHT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

11.9.6 Mittlere Teilzeichenkette ausgeben MID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50511.9.7 Teilzeichenkette lschen DELETE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506

11.9.8 Zeichenkette einfgen INSERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

11.9.9 Teilzeichenkette ersetzen REPLACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

11.9.10 Teilzeichenkette finden FIND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

11.10 Rechnen mit der CALCULATE-Box bei KOP und FUP . . . . . . . . . . . . . . . . 509

12 Programmsteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

12.1 Sprungfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

12.1.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

12.1.2 Absoluter Sprung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

12.1.3 Bedingter Sprung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51312.1.4 Sprungliste JMP_LIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

12.1.5 Sprungverteiler SWITCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

12.2 Bausteinende-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

Inhaltsverzeichnis

19

12.3 Aufruf von Codebausteinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

12.3.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

12.3.2 EN/ENO-Mechanismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

12.3.3 Aufruf einer Funktion (FC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

12.3.4 Aufruf eines Funktionsbausteins (FB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

12.4 Arbeiten mit Bausteinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

12.4.1 Bausteine mit optimiertem und Standardzugriff . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

12.4.2 Datentypen der lokalen Variablen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

12.4.3 Bausteinparameter adressieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526

12.4.4 Bausteinparameter versorgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

12.4.5 bergabe von Bausteinparametern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530

13 Online-Betrieb, Diagnose und Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534

13.1 Programmiergert an die PLC-Station anschlieen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

13.2 Projektdaten bertragen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

13.2.1 Die Projektdaten erstmalig laden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

13.2.2 Die Projektdaten nachladen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540

13.2.3 Das Anwenderprogramm schtzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

13.2.4 Mit Online-Projektdaten arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

13.2.5 Mit der Memory Card arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

13.3 Mit Bausteinen im Online-Betrieb arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

13.3.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

13.3.2 Einen Baustein ndern und laden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

13.3.3 Laden ohne Reinitialisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552

13.3.4 Einen Baustein aus der CPU-Baugruppe zurckladen . . . . . . . . . . . . . 553

13.3.5 Mit Einstellwerten arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555

13.3.6 Bausteine vergleichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

13.4 Hardware-Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560

13.4.1 Status-Anzeigen an den Baugruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

13.4.2 Diagnose-Informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562

13.4.3 Diagnosepuffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562

13.4.4 Diagnose-Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564

13.4.5 Online-Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564

13.4.6 Weitere Diagnose-Informationen ber das Programmiergert . . . . . . 565

13.5 Anwenderprogramm testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566

13.5.1 Aufrufumgebung definieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

13.5.2 Testen mit Programmstatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

13.5.3 PLC-Variablen beobachten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

13.5.4 Datenvariablen beobachten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

13.5.5 Testen mit Beobachtungstabellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573

13.5.6 Testen mit der Force-Tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578

Inhaltsverzeichnis

20

13.6 Messwertaufzeichnung mit der Trace-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58113.6.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581

13.6.2 Erstellen der Trace-Konfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 582

13.6.3 Messwerte aufzeichnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583

14 Dezentrale Peripherie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586

14.1 Einfhrung, bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586

14.2 PROFINET IO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587

14.2.1 Komponenten von PROFINET IO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58714.2.2 Adressen bei PROFINET IO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

14.2.3 PROFINET IO projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

14.2.4 Echtzeit-Kommunikation bei PROFINET IO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596

14.3 PROFIBUS DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

14.3.1 Komponenten von PROFIBUS DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

14.3.2 Adressen bei PROFIBUS DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60014.3.3 PROFIBUS DP projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602

14.4 Systembausteine fr PROFINET IO und PROFIBUS DP . . . . . . . . . . . . . . . . 606

14.5 DPV1-Alarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609

14.6 Aktor/Sensor-Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61014.6.1 Komponenten von Aktor/Sensor-Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610

14.6.2 AS-i-Master CM 1243-2 projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611

14.6.3 Aktor/Sensor-Interface projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61214.6.4 Schnittstelle zum Anwenderprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614

15 Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

15.1 bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615

15.2 Open User Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61815.2.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618

15.2.2 Datenstruktur der Open User Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

15.2.3 Verbindung aufbauen und Daten senden mit TSEND_C . . . . . . . . . . . 61915.2.4 Verbindung aufbauen und Daten empfangen mit TRCV_C . . . . . . . . . 621

15.2.5 Open User Communication projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62315.2.6 Weitere Funktionen fr die Open User Communication . . . . . . . . . . . 624

15.3 S7-Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627

15.3.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62715.3.2 Datenstruktur der S7-Kommunikation mit GET und PUT . . . . . . . . . . 627

15.3.3 Kommunikationsfunktionen fr die S7-Kommunikation . . . . . . . . . . 628

15.3.4 S7-Kommunikation projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629

15.4 Punkt-zu-Punkt-Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631

15.4.1 Einfhrung in die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . 631

15.4.2 Konfigurieren der Kommunikationsbaugruppe CM 1241 . . . . . . . . . . 63115.4.3 Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633

Inhaltsverzeichnis

21

15.5 Weitere Kommunikationsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63615.5.1 USS-Protokoll fr Antriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63615.5.2 Modbus RTU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63815.5.3 Modbus TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641

16 Visualisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643

16.1 Einfhrung in die Visualisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64316.1.1 bersicht HMI Panels in STEP 7 Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64416.1.2 Ein Projekt mit einer HMI-Station anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64616.1.3 Querverweise fr HMI-Objekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648

16.2 HMI-Variablen und Bereichszeiger anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65016.2.1 Einfhrung HMI-Variablen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65016.2.2 Eine HMI-Variable anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65116.2.3 Einen Bereichszeiger anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652

16.3 Prozessbilder projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65416.3.1 Einfhrung in die Projektierung von Prozessbildern . . . . . . . . . . . . . . 65416.3.2 Arbeitsfenster fr Prozessbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65516.3.3 Arbeiten mit Bildebenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65516.3.4 Arbeiten mit Vorlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65616.3.5 Arbeiten mit Funktionstasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65716.3.6 Ein neues Bild anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65916.3.7 Einen Bildwechsel projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65916.3.8 Arbeiten mit Objekten in Prozessbildern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66016.3.9 Bildobjekte zur Laufzeit verndern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66116.3.10 Basisobjekte fr die Bildprojektierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661

16.4 Bedien- und Beobachtungsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66216.4.1 Eingabe und Anzeige von Prozesswerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66216.4.2 Arbeiten mit Meldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66516.4.3 Arbeiten mit Rezepturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67316.4.4 Arbeiten mit der Benutzerverwaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67916.4.5 Arbeiten mit Archiven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68216.4.6 Aufgaben planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

16.5 HMI-Projektierung fertigstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68416.5.1 HMI-Projektierung bersetzen (Konsistenzprfung) . . . . . . . . . . . . . . 68416.5.2 Simulation der HMI-Projektierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68416.5.3 Projektierung in die HMI-Station laden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68516.5.4 Wartung der HMI-Station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688

17 Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690

17.1 Integrierte und technologische Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69017.1.1 High Speed Counter (HSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69017.1.2 Impulsgenerator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69717.1.3 Technologieobjekte fr Motion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69917.1.4 Technologieobjekte fr PID Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705

Inhaltsverzeichnis

22

17.2 Fernverbindung mit TeleService . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70717.3 Telecontrol mit CP 1242-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710

17.4 Webserver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71217.4.1 Webserver aktivieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71217.4.2 Zugriff auf den Webserver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71217.4.3 Standard-Webseiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713

17.5 Daten protokollieren und mit Rezepturen arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71517.5.1 Einfhrung in die Datenprotokollierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71517.5.2 Datenprotokollierung anwenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71517.5.3 Funktionen fr die Datenprotokollierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71617.5.4 Einfhrung zur Rezepturenbertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71817.5.5 Funktionen fr die Rezepturenbertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720

17.6 Simulation mit PLCSIM V13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72117.6.1 Unterschiede zu einer realen CPU-Baugruppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72117.6.2 S7-PLCSIM installieren und starten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72217.6.3 Mit S7-PLCSIM arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72217.6.4 Mit dem Adressbereich testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72417.6.5 Mit der SIM-Tabelle testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72417.6.6 Mit der Sequenztabelle testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72617.6.7 Die Testfunktionen von STEP 7 anwenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728

Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730

1.1 bersicht Automatisierungssystem S7-1200

23

1 Einfhrung


Das Automatisierungssystem SIMATIC S7-1200 umfasst derzeit fnf Kompakt- undzwei Failsafe-Controller, die untereinander, mit SIMATIC HMI Basic Panels oder mitanderen Automatisierungsgerten ber SIMATIC NET Daten austauschen knnen.Mit STEP 7 im TIA Portal werden die Gerte konfiguriert, projektiert und program-miert (Bild 1.1).

Die Controller SIMATIC S7-1200 bilden als speicherprogrammierbare Steuerun-gen (SPS oder PLC: Programmable Logic Controller) die Basis des Automatisie-rungssystems. Mehrere Controller mit abgestufter Leistungsfhigkeit berdeckenden unteren Bereich der industriellen Steuerungen.

SIMATIC HMI bedeutet Bedienen und Beobachten (HMI: Human Machine Inter-face). Die Basic Panels sind so ausgelegt, dass sie optimal mit SIMATIC S7-1200zusammenarbeiten. Die Gerte sind in Displaygren von 3,6 Zoll bis 15 Zoll ver-fgbar und werden ber Touchscreen bedient. Bis auf das 15-Zoll-Gert haben dieGerte zustzlich Funktionstasten.

Bild 1.1 Bestandteile des Automatisierungssystems SIMATIC S7-1200

SIMATIC Controller steuern die Maschine oder Anlage

Bedienen und Beobachten zum Fhrender Anlage im laufenden Betrieb

SIMATIC NET

SIMATIC HMI STEP 7(TIA Portal)

SIMATIC S7-1200

Vernetzung zum Datenaustauschund zentralen Online-Zugriff

Software zum Konfigurieren,und ProgrammierenProjektieren

SS

S S S

Bestandteile des Automatisierungssystems SIMATIC S7-1200

1 Einfhrung

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SIMATIC NET verbindet alle SIMATIC-Stationen und sorgt fr komplikationslosenDatenaustausch. SIMATIC S7-1200 mit PROFINET-Schnittstelle verwendet dasIndustrial Ethernet Netzwerk, um mit anderen PLC-Stationen, HMI-Stationen undProgrammiergerten Daten auszutauschen. Kommunikationsbaugruppen erwei-tern die Kommunikationsfhigkeit auf andere Netze, wie PROFIBUS DP, Aktor/Sen-sor-Interface oder Punkt-zu-Punkt-Kopplung auf RS232- oder RS485-Basis.

Die Programmiersoftware STEP 7 bildet die Klammerfunktion fr Totally Integra-ted Automation (TIA), der Automatisierung mit durchgngiger Projektierung undProgrammierung, Datenhaltung und Datenbertragung. Mit STEP 7 werden dieSIMATIC-Komponenten konfiguriert, projektiert und parametriert, mit STEP 7 wirddas Anwenderprogramm erstellt und getestet. Das TIA Portal ist die zentraleBedienoberflche zum Verwalten der Werkzeuge und Automatisierungsdaten.STEP 7 im TIA Portal gibt es in den Varianten STEP 7 Professional und STEP 7 Basic.Mit beiden Varianten kann eine S7-1200-Station projektiert und programmiertwerden. In diesem Buch ist die Anwendung von STEP 7 Basic beschrieben.

1.1.1 Automatisierungsgert SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1200 ist das modulare Microsystem fr den unteren und mittlerenLeistungsbereich. Die Zentralbaugruppe (Central Processor Unit, CPU) enthltdas Betriebssystem und das Anwenderprogramm. Das Anwenderprogrammbefindet sich spannungsausfallsicher im Ladespeicher. Die ablaufrelevanten Teiledes Anwenderprogramms werden in einem Arbeitsspeicher mit schnellemZugriff bearbeitet. Variablenwerte, die auch bei Spannungsausfall oder beim Aus-und Einschalten ihren Wert behalten sollen, werden im Remanenzspeicher abge-legt (Bild 1.2).

Mithilfe einer steckbaren Speicherkarte (Memory Card, MC) kann das Anwender-programm auf die CPU-Baugruppe bertragen werden alternativ zum bertragenber eine Online-Verbindung mit dem Programmiergert. Die Speicherkarte kannauch als externer Ladespeicher oder zum Firmware-Update eingesetzt werden.

Die Verbindung zur Anlage oder zum Prozess bernehmen Onboard-Ein- undAusgaben, die je nach Version der Zentralbaugruppe in unterschiedlicher Anzahlvorhanden sind. Die Onboard-Ein- und Ausgaben sind auch speziell fr den Betriebder integrierten Hochgeschwindigkeitszhler (HSC: High Speed Counter) ausge-legt. Das Betriebssystem enthlt weiterhin Impulsgeneratoren mit weitenmodu-lierter Impulsausgabe sowie die Technologieobjekte Achse zur Ansteuerung vonSchrittmotoren und Servomotoren mit Pulsschnittstelle und PID Compact, einenPID-Regler mit optimierter Selbsteinstellung.

Mit einem Signal Board (SB) knnen die Onboard-Ein- und Ausgaben erweitert wer-den. Das Communication Board (CB) schafft einen Punkt-zu-Punkt-Anschluss frdie CPU-Baugruppe und das Battery Board (BB) verlngert die Gangreserve derintegrierten Hardware-Uhr auf etwa ein Jahr.

Sind zustzliche Ein- und Ausgnge erforderlich, knnen je nach Version derCPU-Baugruppe Ein-/Ausgabebaugruppen (Signal Modules, SM) an die CPU-Baugruppe angesteckt werden. Sie sind fr Digital- und Analogsignale verfgbar.


25

Die PROFINET-Schnittstelle verbindet die CPU-Baugruppe mit dem SubnetzIndustrial Ethernet. An ihr wird das Programmiergert angeschlossen, wenn bei-spielsweise das Anwenderprogramm online zur CPU-Baugruppe bertragen undan der Maschine getestet werden soll. ber diese Schnittstelle geschieht auch derDatenaustausch mit HMI-Stationen oder anderen Automatisierungsgerten.

Wird die CPU-Baugruppe mit nur einem Gert ber Ethernet verbunden, kann esdirekt mit einem Standard- oder Cross-over-Kabel geschehen. Bei der Vernetzungvon mehr als zwei Gerten, die nur eine PROFINET-Schnittstelle haben, mssen dieVerbindungskabel ber einen Vervielfacher, z. B. das Communication SwitchModule (CSM) gefhrt werden. CPU 1215 und CPU 1217 haben zwei mit einemSwitch verbundene Anschlsse, so dass sie mit dem nchsten Automatisierungsge-rt ohne zwischengeschalteten Anschlussvervielfacher vernetzt werden knnen.

Kommunikationsbaugruppen (Communication Modules, CM) gestatten denBetrieb an weiteren Bussystemen, wie beispielsweise PROFIBUS DP. Hier kann eineS7-1200-Station in einem DP-Mastersystem sowohl der DP-Master als auch ein DP-

Bild 1.2 Anschlussmglichkeiten an eine PLC-Station mit CPU 1200

S

Anschluss von Gerten berCommunication Module (CM)an PROFIBUS, AS-Interfaceoder Punkt-zu-Punkt

Anschluss einesProgrammier-gerts.

Anschluss einerHMI-Station(Basic Panel).

Anschluss einerweiteren S7-1200-Station oderanderer Gerte aufder Basis derOpen UserCommunication.

Vervielfltigung des Ethernet-Anschlusses mit demCommunication Switch Module(CSM).

Anschluss von Sensoren, z.B.Taster oder Endschalter, an dieOnboard-Peripherie, an das SignalBoard (SB) oder an ein SignalModule (SM).

Anschluss von Aktoren, z.B.Schtze oder Leuchten, an dieOnboard-Peripherie, an das SignalBoard (SB) oder an ein SignalModule (SM).

Mit einer Memory Card(MC) kann dasSteuerungsprogrammbertragen und dasBetriebssystemhochgerstet werden.

Anschlussmglichkeiten an eine CPU 1200

1 Einfhrung

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Slave sein. An AS-Interface kann eine S7-1200-Station der AS-Interface-Master seinund bis zu 62 AS-Interface-Feldgerte steuern. Die Kommunikationsbaugruppe frdie Punkt-zu-Punkt-Kopplung gibt es mit RS232- oder RS485-Schnittstelle, an diebeispielsweise ein Barcode- oder RFID-Leser angeschlossen werden kann.

1.1.2 bersicht STEP 7 Basic

STEP 7 ist das zentrale Automatisierungswerkzeug fr SIMATIC. STEP 7 bentigtzum Betrieb eine Autorisierung (Lizenz) und luft auf den jeweils aktuellenBetriebssystemen Microsoft Windows. Mit STEP 7 Basic knnen die S7-1200-Cont-roller und mit WinCC Basic die Basic Panels projektiert werden. Die Projektie-rung geschieht mit zwei Ansichten: die Portalansicht und die Projektansicht.

Die Portalansicht ist aufgabenorientiert angelegt.

Im Startportal ffnen Sie ein bestehendes Projekt, erstellen ein neues Projekt odermigrieren ein Projekt. Ein Projekt ist eine Datenstruktur, die alle erforderlichenProgramme und Daten fr Ihr Automatisierungsvorhaben enthlt. Von hier aussind die wichtigsten Werkzeuge und Funktionen von STEP 7 ber weitere Portaleerreichbar (Bild 1.3):

b Im Portal Gerte & Netze konfigurieren Sie die Automatisierungsgerte, d. h. Sieplatzieren die Baugruppen in einem Baugruppentrger und parametrieren sie.

b Im Portal PLC-Programmierung erstellen Sie das Anwenderprogramm in Formvon einzelnen Abschnitten, die man Bausteine nennt.

Bild 1.3 Werkzeuge im Startportal von STEP 7 Basic


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b Im Portal Motion & Technologie projektieren Sie die Technologie-Objekte frMotion Control und PID Control.

b Das Portal Visualisierung bietet die wichtigsten Werkzeuge fr die Projektierungund Simulation von Basic Panels an.

b Mit dem Portal Online & Diagnose schalten Sie das Programmiergert online aneine CPU-Baugruppe. Sie knnen die Betriebsarten der CPU-Baugruppe steuernund das Anwenderprogramm bertragen und testen.

Die Projektansicht bietet eine objektorientierte Ansicht mit mehreren Fenstern,deren Inhalt je nach ausgefhrter Ttigkeit wechselt. In der Gertekonfigurationsteht der Arbeitsbereich mit dem zu konfigurierenden Gert im Mittelpunkt. In derGertesicht wird der Baugruppentrger mit den bereits platzierten Baugruppengezeigt (Bild 1.4). Ein weiteres Fenster das Inspektorfenster enthlt die Eigen-schaften der selektierten Baugruppe, das Aufgaben-Fenster (Task Card) gibt Unter-sttzung durch den Hardware-Katalog mit den zur Verfgung stehenden Baugrup-pen. Die Netzsicht zeigt die Vernetzung zwischen den Gerten und gestattet dieProjektierung von Kommunikationsverbindungen.

Bei der PLC-Programmierung bearbeiten Sie im Arbeitsbereich den ausgewhltenBaustein. Wiederum sehen Sie im Inspektorfenster die Eigenschaften des markier-ten Objekts und knnen diese einstellen. Das Aufgabenfenster enthlt diesmal den

Bild 1.4 Beispiel fr die Projektansicht: Arbeitsbereich der Gertekonfiguration

1 Einfhrung

28

Anweisungs-Katalog mit den zur Verfgung stehenden Programmelementen undFunktionen. hnliches gilt fr die Bearbeitung der PLC-Variablen, beim Online-Programmtest durch Beobachtungstabellen oder beim Projektieren eines HMI-Gerts.

Und stets haben Sie die Projektnavigation im Blickfeld. Sie enthlt alle Objekte desSTEP-7-Projekts. So knnen Sie jederzeit ein Objekt, beispielsweise einen Pro-grammbaustein oder eine Beobachtungstabelle, auswhlen und dieses Objekt mitden entsprechenden Editoren, die beim ffnen des Objekts automatisch starten,bearbeiten.

1.1.3 Drei Programmiersprachen

Als Programmiersprache fr das Anwenderprogramm knnen Sie zwischen Kon-taktplan (KOP), Funktionsplan (FUP) und Structured Control Language (SCL)whlen. Das Anwenderprogramm kann in einzelne Teile strukturiert werden, dieman Bausteine nennt. Die Programmiersprache ist eine Eigenschaft eines Bau-steins, was bedeutet, Sie knnen fr jeden Baustein im Anwenderprogramm dieProgrammiersprache verwenden, die zur Lsung der Bausteinfunktion am Bestengeeignet ist.

Mit Kontaktplan programmieren Sie die Steuerungsaufgabe angelehnt an denStromlaufplan. Die Verknpfung der binren Signalzustnde wird durch die seri-elle oder parallele Anordnung von Kontakten dargestellt (Bild 1.5). Eine Spuleschliet einen Strompfad ab. Komplexe Funktionen werden mit Boxen dargestellt,die Sie wie Kontakte oder Spulen handhaben. Beispiele fr Boxen sind die mathe-matischen Funktionen oder Funktionen zur Bearbeitung von Zeichenketten.

Mit Funktionsplan programmieren Sie die Steuerungsaufgabe angelehnt an elek-tronische Schaltkreissysteme. Binre Verknpfungen werden durch Verschaltungvon UND- und ODER-Funktionen realisiert und mit einfachen Boxen abgeschlossen(Bild 1.6). Komplexe Boxen bernehmen die Verknpfung digitaler Variablen, bei-spielsweise bei den mathematischen Funktionen oder den Funktionen zur Bearbei-tung von Zeichenketten.

Bild 1.5 Beispiel fr binre Verknpfungen in Kontaktplandarstellung


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Structured Control Language eignet sich besonders fr die Programmierungvon komplexen Algorithmen oder fr Aufgabenstellungen aus dem Bereich derDatenverwaltung. Das Programm besteht aus SCL-Anweisungen, die beispielsweiseWertzuweisungen, Vergleiche oder Kontrollanweisungen sein knnen (Bild 1.7).

1.1.4 Bearbeitung des Anwenderprogramms

Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung prft der Steuerungsprozessordie Konsistenz der Hardware und parametriert die Baugruppen. Anschlieend wirdeinmalig falls vorhanden ein Anlaufprogramm bearbeitet. Das Anlaufpro-gramm gehrt zum Anwenderprogramm, das Sie programmieren. Hier knnenEinstellungen und Initialisierungen fr das Anwenderprogramm stehen.

Das Anwenderprogramm ist in der Regel in einzelne Abschnitte Bausteinegenannt eingeteilt. Die Organisationsbausteine (OB) sind die Schnittstelle zwi-schen Betriebssystem und Anwenderprogramm. Das Betriebssystem ruft zubestimmten Ereignissen einen Organisationsbaustein auf, in dem dann das Anwen-derprogramm bearbeitet wird (Bild 1.8).

Zur Strukturierung das Programms stehen Funktionsbausteine (FB) und Funktio-nen (FC) zur Verfgung. Funktionsbausteine haben einen Speicher, in dem lokaleVariablen dauerhaft abgelegt sind, Funktionen haben diesen Speicher nicht.

Fr den Aufruf (das Starten der Bearbeitung) von Funktionsbausteinen und Funk-tionen gibt es Programmanweisungen. Jeder Bausteinaufruf kann mit Ein- undAusgngen, Bausteinparameter genannt, versehen werden. Beim Aufruf knnen

Bild 1.6 Beispiel fr binre Verknpfungen in Funktionsplandarstellung

Bild 1.7 Beispiel fr SCL-Anweisungen

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