Festo Software Tools · Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise II Festo P.BE−FST4−LB−DE de...

Lehrbuch

Automatisieren mitFST

682 299de 0403NH

Festo Software Tools

Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise

I

Autor B. Plagemann. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Original de. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ausgabe de 0403NH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bezeichnung P.BE−FST4−LB−DE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bestell�Nr. 682 299. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Inhaltsverzeichnis

Bestimmungsgemäße Verwendung IX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Zielgruppe IX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beispielprojekte IX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Wichtige Benutzerhinweise X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Programmieren für die Automatisierungstechnik 1−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Zu diesem Buch 1−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Programmieren für die Automatisierungstechnik oder den PC 1−4 . . . . . . . . . . .

2. Die Grundregeln eines FST Projektes 2−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1 Übersicht 2−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Das erste FST Projekt: Ein Garagentor steuern 3−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 Projekt, E/As, Programm, WENN ... DANN ... SONST 3−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.1 Projekt 3−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.2 Steuerungstyp auswählen 3−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.3 E/A−Konfiguration 3−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.4 Programmieren 3−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.5 Übersetzen 3−30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.6 Projekt laden 3−34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.7 Prüfen 3−37 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.8 Dokumentation 3−40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.9 Das Projekt Garage 3−42 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Zusammenfassung 3−43 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Ein etwas größeres Projekt mit FST: Die Bohrmaschine steuern 4−1 . . . . . . . .

4.1 Die Bohrmaschine 4−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.1 Die Bedienung 4−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.2 Die Aktorik und Sensorik 4−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.3 Das Programm 4−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.4 Die Belegung 4−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


IV Festo P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

4.2 Programmorganisation 4−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3 Die ersten Schritte des Projektes in Anweisungsliste 4−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.1 Programm starten 4−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.2 Sequentielles Programm 4−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3.3 Projekt laden 4−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4 Die ersten Schritte des Projektes in Kontaktplan 4−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



4.4.3 Die Schrittprogrammierung mit Zählern 4−19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4.4 Projekt laden 4−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Die Operation SCHRITT in der Anweisungsliste 5−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Der SCHRITT 5−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Der Inhalt eines Schritts 5−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Die Weiterschaltung 5−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4 Der Name des Schrittes 5−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.5 Der Sprung von Schritt zu Schritt 5−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.6 Der letzte Schritt 5−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.7 Die alternative Schrittkette 5−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.8 Die parallele Schrittkette 5−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Multitasking mit FST: Betriebsarten der Bohrmaschine 6−1 . . . . . . . . . . . . . . .

6.1 Programme arbeiten simultan 6−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.2 Programme beaufsichtigen 6−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.3 Programme zeitgesteuert starten 6−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.4 Daten austauschen zwischen Programmen 6−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Die Bohrmaschine wächst in Anweisungsliste 7−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.1 Automatikprogramm starten und stoppen 7−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2 Der Tippbetrieb 7−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.3 Die Flankenerkennung 7−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.3.1 Programmierung der Flankenerkennung 7−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.4 Das Richtprogramm 7−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


VFesto P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

8. Die Bohrmaschine wächst in Kontaktplan 8−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.1 Automatikprogramm starten und stoppen 8−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.2 Der Tippbetrieb 8−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.3 Die Flankenerkennung 8−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.3.1 Programmierung der Flankenerkennung 8−9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.4 Das Richtprogramm 8−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Zeiten und Zähler mit FST in Anweisungsliste 9−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1 Der Zeitbaustein 9−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1.1 Beginnen wir mit einem einfachen Beispiel: 9−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1.2 Der Timer ohne Schritte 9−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1.3 Die Anzugsverzögerung 9−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1.4 Die Abfallverzögerung 9−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.1.5 Der Blinker 9−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.2 Der Zählerbaustein 9−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.2.1 Der Vorwärtszähler 9−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.2.2 Der Rückwärtszähler 9−15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.2.3 Der Zähler ohne den Zähler(baustein) 9−18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.2.4 Zeiten und Zähler kombinieren 9−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.3 Grenzen des Einsatzes von Zeiten und Zählern 9−23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.4 Praktische Anwendung von Zeiten und Zähler 9−24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.4.1 Das Garagentor mit Zeiten/Zählern 9−24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10. Zeiten und Zähler mit FST in Kontaktplan 10−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.1 Der Zeitbaustein 10−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.1.1 Beginnen wir mit einem einfachen Beispiel: 10−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.1.2 Die Einschaltverzögerung 10−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.1.3 Die Abfallverzögerung 10−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.1.4 Der Zeitbaustein im Detail 10−9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.2 Der Zählerbaustein 10−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.2.1 Der Vorwärtszähler 10−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.2.2 Der Universalzähler 10−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.2.3 Zeiten und Zähler kombinieren 10−14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.3 Grenzen des Einsatzes von Zeiten und Zählern 10−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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11. Unterprogramme mit FST 11−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.1 Bausteine importieren, benennen 11−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.2 Übergabe− und Rückgabeparameter 11−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.2.1 Beispiel Rückgabeparameter in Anweisungsliste 11−7 . . . . . . . . . . . . . .

11.2.2 Beispiel Übergabeparameter in Anweisungsliste 11−9 . . . . . . . . . . . . . .

11.2.3 Beispiel Übergabe− und Rückgabeparameter in Anweisungsliste 11−11 .

11.2.4 Beispiel Rückgabeparameter in Kontaktplan 11−14 . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.2.5 Beispiel Übergabeparameter in Kontaktplan 11−15 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.3 Unterprogramme mit FST: Eigene Bausteine erstellen 11−17 . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.3.1 Mein eigener Schiebe−Baustein 11−17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11.4 Unterschied BAF/BAP 11−19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12. Fehler erkennen mit FST: Das FST Fehlerprogramm 12−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.1 Allgemeines zu Fehlern in einem FST System 12−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.2 Das Verhalten bei einem Fehler 12−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.3 Das Fehlerprogramm 12−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.3.1 Das Fehlerverhalten mit Fehlerprogramm: 12−9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.3.2 Das Garagentor mit Fehlerprogramm 12−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12.3.3 Die Beschreibung eines Fehlers 12−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13. Bedienen mit FST: Bedienterminals anschließen und programmieren 13−1 . . .

13.1 Der Anschluss der Bedienterminals 13−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.1.1 Die EXT Schnittstelle in den FECs (Front End Controller) 13−5 . . . . . . . . .

13.1.2 Kommunikation zwischen FED und Programmier−PC 13−6 . . . . . . . . . . .

13.2 FED Designer und FST 13−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.2.1 Eine Variable auf dem Display anzeigen 13−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.2.2 Eine Variable vom Display aus verändern 13−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.3 Das FED im Ethernet Netzwerk 13−14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.3.1 Das FED Designer Projekt für die Ethernet Kommunikation 13−14 . . . . . .

13.3.2 Mehrere Steuerungen im Netzwerk an einem FED 13−17 . . . . . . . . . . . . .


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14. Vernetzen mit FST 14−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.1 Voraussetzung für die Nutzung von Ethernet � der TCP/IP Treiber 14−3 . . . . . . .

14.1.1 Exkurs IP Adresse und Netzmaske 14−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.1.2 Ist die Steuerung im Netz zu finden? 14−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.1.3 DHCP Server 14−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.1.4 Programmabhängige IP Adressen 14−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.2 Programmieren und Fehlersuche im Netz 14−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.3 Kommunizieren zwischen den Steuerungen im Netz 14−16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.3.1 IP_Table 14−17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.3.2 Easy_S und Easy_R 14−18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.3.3 Beispiel 14−18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.3.4 Überwachung der Datenkommunikation 14−21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.4 Kommunizieren zu Windows Anwendungen mit DDE 14−22 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.4.1 Mit DDE zu Windows 14−22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.5 Einige Regeln für die Nutzung von Ethernet 14−30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.5.1 Ethernet ist genormt: 14−30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.5.2 Ethernet hat genormte Kabel und Stecker 14−31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.5.3 HUBs und Switches 14−33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.5.4 Mit Ethernet von der Fertigung ins Büro 14−34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.5.5 EasyIP 14−36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.5.6 Die Regeln für die Nutzung von Ethernet (10 MBit/s) 14−36 . . . . . . . . . . .

15. Der WEB Server in der Steuerung 15−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.1 Was ist ein WEB Server? 15−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.2 WEB Server und FST 15−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.2.1 Notwendige Browser Einstellungen 15−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.2.2 Einige Regeln des FST WEB Server 15−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.2.3 Wo sind die HTML−Seiten? 15−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.3 HTML Seiten für den WEB Server 15−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.3.1 Die erste HTML Seite 15−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.3.2 Ein wenig mehr Text 15−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.3.3 Zugriff auf den Prozess 15−14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


VIII Festo P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

16. Tipps und Tricks � mal hilfreich mal lustig 16−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16.1 Belegliste 16−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16.2 Anweisungsliste 16−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16.3 Projekt aktualisieren 16−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16.4 Syntaxfehler finden 16−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17. Fehlermeldungen 17−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17.1 Allgemeine FST Fehlernummern 17−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17.2 Festo Feldbus Fehler 17−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17.3 AS−Interface Fehler 17−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17.4 PROFIBUS−DP (CP62) Fehler 17−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18. Der FST CI−Kommandointerpreter 18−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18.1 Die FST Operanden / Variablen 18−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18.1.1 Operanden anzeigen 18−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18.1.2 Operanden ändern 18−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18.2 Einige sonstige Befehle 18−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


IXFesto P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

Bestimmungsgemäße Verwendung

Mit diesem Software−Paket kann der Anwender, der mit derjeweiligen SPS/IPC vertraut ist, die Konfiguration, Program�mierung und Inbetriebnahme der vom Software−Paket unter�stützten SPS/IPC vornehmen.

Beachten Sie die in den jeweiligen Kapiteln angegebenenNormen sowie die Vorschriften der Berufsgenossenschaften,des Techn. Überwachungsvereins, die VDE−Bestimmungenoder entsprechende nationale Bestimmungen.

Zielgruppe

Dieses Handbuch richtet sich an ausgebildetes Fachpersonalder Steuerungs− und Automatisierungstechnik, Monteure,usw., die sich zum ersten Mal mit softwareunterstützter Inbe�triebnahme von SPS/IPC befassen.

Information:Ergänzende Software zu Ihrem Produkt finden Sie auf denInternetseiten von Festo unter der Adresse: www.festo.comunter [Industrie−Automation] [Service & Support] [DownloadArea].

Beispielprojekte

Die Beispielprojekte aus diesem Buch sind auf der FST−CDarchiviert im Unterverzeichnis \Samples\Deutsch bzw. \Sam�ples\English. Bei Bedarf können Sie diese mit Hilfe der FSTeinlesen (wiederherstellen).

Wenn Sie bei der Installation der FST auch Beispieldateieninstalliert haben, befinden die Beispielprojekte bereits imFST−Projektverzeichnis.


X Festo P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

Wichtige Benutzerhinweise

Gefahrenkategorien

Diese Beschreibung enthält Hinweise auf mögliche Gefahren,die bei unsachgemäßem Einsatz des Produkts auftreten kön�nen. Diese Hinweise sind mit einem Signalwort (Warnung,Vorsicht, usw.) gekennzeichnet, schattiert gedruckt und zu�sätzlich durch ein Piktogramm gekennzeichnet. FolgendeGefahrenhinweise werden unterschieden:

Warnung... bedeutet, dass bei Missachten schwerer Personen− oderSachschaden entstehen kann.

Vorsicht... bedeutet, dass bei Missachten Personen− oder Sach�schaden entstehen kann.

Hinweis... bedeutet, dass bei Missachten Sachschaden entstehenkann.

Zusätzlich kennzeichnet das folgende Piktogramm Textstel�len, die Tätigkeiten mit elektrostatisch gefährdeten Bauele�menten beschreiben:

Elektrostatisch gefährdete Bauelemente: UnsachgemäßeHandhabung kann zu Beschädigungen von Bauelementenführen.


XIFesto P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

Kennzeichnung spezieller Informationen

Folgende Piktogramme kennzeichnen Textstellen, die spe�zielle Informationen enthalten.

Piktogramme

Information:Empfehlungen, Tipps und Verweise auf andere Informations�quellen.

Zubehör:Angaben über notwendiges oder sinnvolles Zubehör zumFesto Produkt.

Umwelt:Informationen zum umweltschonenden Einsatz von Festo Pro�dukten.

Textkennzeichnungen

· Der Auflistungspunkt kennzeichnet Tätigkeiten, die inbeliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können.

1. Ziffern kennzeichnen Tätigkeiten, die in der angegebenenReihenfolge durchzuführen sind.

� Spiegelstriche kennzeichnen allgemeine Aufzählungen.


XII Festo P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

Programmieren für die Automatisierungstechnik

1−1Festo P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

Kapitel 1

1. Programmieren für die Automatisierungstechnik

1−2 Festo P.BE−FST4−LB−DE de 0403NH

Inhaltsverzeichnis

1. Programmieren für die Automatisierungstechnik 1−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Zu diesem Buch 1−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Programmieren für die Automatisierungstechnik oder den PC 1−4 . . . . . . . . . . .



Automatisierung kann man definieren als �Einsatz von Rech�nern zum selbsttätigen Betrieb technischer Prozesse".Ausgangspunkt der Automatisierung ist ein technischer Pro�zess der so betrieben werden soll, dass bestimmte Ziele (z.B.Wirtschaftlichkeit, Sicherheit, Verfügbarkeit) erreicht werden.Damit dies selbsttätig, d.h. ohne permanentes Eingreifen desMenschen erfolgt, wird eine Automatisierungseinrichtungbenötigt. Sie realisiert die Funktionen Signalerfassung, Si�gnalverarbeitung und Signalausgabe.

Die Realisierung des Verarbeitungs−Algorithmus erfolgt alslogische und arithmetische Verknüpfungen, früher auf derBasis unterschiedlicher Hilfsenergien (z.B. elektrisch, pneu�matisch, hydraulisch), heute fast ausschließlich als Pro�gramme in Rechnern.1

MenschMaschineInterface

NetzwerkRechnernetz

Automati−sierungs−system

Technischer Prozess:Ein−/Ausgänge Feldbus

Bild�1/1

1 http://alex.fh−trier.de/info/automatisierung.html



1.1 Zu diesem Buch

In diesem Buch wird beschrieben, wie dieser Verarbeitungs−Algorithmus mit Hilfe der FST2 Software entwickelt, getestetund optimiert wird. Ziel ist, dass mit Hilfe des Buches eineigenständiges Erlernen und Erfahren der wesentlichen undnotwendigen Eigenschaften der FST Software möglich ist. AlleBeispiele wurden mit der FST Software Version 4.1 entwickelt.

1.2 Programmieren für die Automatisierungstechnik oder den PC

Im Gegensatz zu Programmen, die beispielsweise für PCsoder Handheld Computer geschrieben werden, müssen Pro�gramme für die Automatisierungstechnik in der Regel �ohnepermanentes Eingreifen des Menschen" funktionieren. Wäh�rend also beispielsweise die Textverarbeitung, mit der dieserText erfasst wird, eine ständige Betreuung durch den bedie�nenden Menschen verlangt, muss der Schweißroboter dieKfz−Karosserie verschweißen, ohne dass ständig Menscheneingreifen müssen. Dennoch werden selbstverständlich Men�schen benötigt, damit der �technische Prozess� überhauptzustande kommt. Es bedarf also der planenden und program�mierenden Hand sowie des bedienenden Eingriffs.

Das Planen und Programmieren erfolgt heute praktisch im�mer an PCs, die für diesen Zweck speziell entwickelte Pro�grammiersoftware nutzen. Das Ausführen der Programmeerfolgt dann in der Steuerung.

Damit sind wir an einem wesentlichen Unterschied zwischender Programmierung für typische PC−Anwendungen und derfür typische Automatisierungsanwendungen angelangt:

In der Automatisierungstechnik sind der Programmier−Rech�ner und der Steuerungs−Rechner zwei getrennte unabhängigeEinheiten.

2 FST−Festo Software Tools



Computer mit Programmiersoft�ware (PC mit FST 4.1)

Computer zum Steuern (FEC Compact, FEC Standard, CPX...)

Bild�1/2

Wir gehen also in der Automatisierungstechnik immer davonaus, dass mindestens zwei Geräte benötigt werden: Das Programmiergerät und das Steuerungsgerät, einfacher:Die Steuerung.

Die Grundregeln eines FST Projektes


Kapitel 2

2. Die Grundregeln eines FST Projektes


Inhaltsverzeichnis

2. Die Grundregeln eines FST Projektes 2−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1 Übersicht 2−3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



2.1 Übersicht

Im Folgenden soll die Vorgehensweise der Programmierungmit FST im Detail erläutert werden. Sie werden einen mög�lichst vollständigen Überblick erhalten. Was auch immer be�schrieben wird, es gibt eine gemeinsame Basis für die Bear�beitung eines Automatisierungsprojektes mit einigengrundlegenden immer notwendigen Aufgaben:

Nr. Was tun Kommentar

1 Neues Projekt aufrufen Im Menü Projekt

2 Projektnamen vergeben In der Dialogbox

3 Richtige Steuerung auswählen,Projektkommentar eintragen

Mit der FST Software können Sie ganz unterschiedlicheCPUs einer ganzen Steuerungsfamilie programmieren.

4 E/A−Konfiguration Es dürfte kaum ein Automatisierungsprojekt ohne Ein−und Ausgänge geben.

5 Programmieren Mindestens ein Programm 0 ist zwingend notwendigEntscheidung, ob Kontaktplan oder Anweisungsliste be�nutzt werden soll

6 Übersetzen Hierzu werden Sie automatisch aufgefordert

7 Projekt laden Dafür muss eine Verbindung zur Steuerung bestehen

8 Prüfen Und evtl. korrigieren, verbessern, optimieren

9 Dokumentieren Beschreiben, kommentieren, drucken

Tab.�2/1

Das erste FST Projekt: Ein Garagentor steuern


Kapitel 3

3. Das erste FST Projekt: Ein Garagentor steuern


Inhaltsverzeichnis

3. Das erste FST Projekt: Ein Garagentor steuern 3−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 Projekt, E/As, Programm, WENN ... DANN ... SONST 3−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.1 Projekt 3−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.2 Steuerungstyp auswählen 3−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.3 E/A−Konfiguration 3−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.4 Programmieren 3−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.5 Übersetzen 3−30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.6 Projekt laden 3−34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.7 Prüfen 3−37 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.8 Dokumentation 3−40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.9 Das Projekt Garage 3−42 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Zusammenfassung 3−43 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



Das erste praktische Beispiel soll sich eine Kleinststeuerungzum Vorbild nehmen � und auch diese nochmals reduziert aufdie einfachsten Grundfunktionen: Ein Garagentor soll voninnen und außen geöffnet und geschlossen werden.

1

2

3 4 5 6 7

1 Endschalter (unten)

2 Endschalter (oben)

3 Garagentor

4 Motor auf− und abwärts

5 Garagentorsteuerung Außenbereich

6 Schlüsselschalter

7 Garagentorsteuerung Innenbereich

Bild�3/1

Das Garagentor soll so gesteuert werden, dass

� das Tor von innen und außen jederzeit geschlossen wer�den kann

� das Tor von außen nur bei gleichzeitigem Betätigen desSchlüsselschalters und des AUF Tasters geöffnet werdenkann

� das Tor von innen jederzeit geöffnet werden kann

� das Tor beim Öffnen immer bis zum Endschalter (oben)fährt

� das Tor beim Schließen nur solange schließt, wie der ZU−Taster betätigt ist.



Grafisch kann man das so darstellen:

Bild�3/2

Als Steuerung wird ein IPC FEC FC203 benutzt, also eine Kom�paktsteuerung mit 12 Ein− und 8 Ausgängen.

3 Selbstverständlich kann jede andere FST−Steuerung für dieses Bei�

spiel ebenso benutzt werden. Anbieten würde sich für dieses Bei�

spiel auch ein IPC FEC Standard, etwa der FC400. Aber auch ein

IPC PS1 wäre einsetzbar, der wegen seines modularen Aufbaus

mehr Erweiterungsmöglichkeiten bietet.



3.1 Projekt, E/As, Programm, WENN ... DANN ... SONST

Wir gehen streng nach der Reihenfolge aus Kapitel 2 vor 4:

3.1.1 Projekt

· Bitte legen Sie ein neues Projekt an.

Bild�3/3

· Bitte nennen Sie Ihr Projekt ’Garage’

Bild�3/4

4 Dieses Beispiel finden Sie als gar_awl.zip auf Ihrer CD.



3.1.2 Steuerungstyp auswählen

· Bitte wählen Sie die richtige Steuerung � hier der FECCompact5 � aus und vergeben Sie, wenn gewünscht einenKommentar.

Bild�3/5

5 Wenn Sie einen FEC Standard benutzen, dann muss dieses Bild so

aussehen:

Bild�3/6



3.1.3 E/A−Konfiguration

· Bitte öffnen Sie die E/A−Konfiguration mit einem Doppel�klick auf den Eintrag im Projektfenster.

Bild�3/7

Sie sehen, dass hier bereits ein E/A−Modul eingetragen ist.Für alle Steuerungen, bei denen zwingend immer ein be�stimmtes E/A−Modul vorhanden ist, wird dieses automatischeingetragen. Unter der Spalte EW erkennen Sie, dass die Ein�gänge mit E0.0 beginnen, in der Spalte AW erkennen Sie,dass die Ausgänge mit A0.0 beginnen. Diese Vorgabe könnenSie bei Bedarf ändern.

E/A−Konfiguration beim FEC Standard

Benutzen Sie einen Steuerungstyp, bei dem die Möglichkei�ten der Ein−/Ausgangsmodule größer sind, dann müssen Siehier ein E/A−Modul einsetzen.

1. Dazu klicken Sie mit der rechten Maustaste in die leereE/A−Konfiguration und wählen Einfügen aus dem Kontext�menü oder machen einen Doppelklick in die leere Konfi�guration.

2. Jetzt öffnen Sie das Menü und wählen die für Ihre Anwen�dung gewünschte E/A−Karte aus.



Bild�3/8

Ein FEC FC400 hat 16 Eingänge und 8 Ausgänge. Die Eingängesind in 2 Gruppen zu je einem Byte (8 Bit, 8 Eingänge) grup�piert (Draufsicht FC400).

Wählen Sie FC400 im Menü aus, dann wird jedem Byte einEingangswort zugewiesen. Es werden also automatisch be�legt:

E0.0 ... E0.7E1.0 ... E1.7A0.0 ... A0.7

Wählen Sie im Menü FC400 (Word) aus, dann werden zweiEingangsbyte in einem Wort zusammen gefasst. Es werdenalso belegt:

E0.0 ... E0.15A0.0 ... A0.7



E/A−Adressen

Vielleicht ist es nicht ganz einfach zu verstehen, was dieseAdressen sollen.Das Beispiel des Garagentors zeigt, dass für einen ProzessSensoren, Aktoren und die Steuerung notwendig sind. Senso�ren und Aktoren sind eigenständige Geräte (ein Grenztaster,ein Taster, ein Temperaturwächter, ein Ventil, ein Schütz, einMotor ....). Damit die Steuerung mit diesen Geräten etwasanfangen kann, muss es eine Verbindung geben zwischenden Sensoren/Aktoren und der Steuerung:

Bild�3/9

Die Verbindung von den Sensoren und zu den Aktoren erfolgtüber die E/A−Module. Diese E/A−Module benötigen einenNamen, damit die CPU mit ihnen kommunizieren kann. Dabeierfolgt die Namensgebung bei FST immer wortweise, daherdas ’EW’ für ’Eingangswort’ und das ’AW’ für ’Ausgangswort’.Innerhalb eines ’Wortes’ kann dann auf ein einzelnes Bit zu�gegriffen werden.Bei größeren oder vernetzten Steuerung können das vieleE/A−Module sein.



Im Grunde handelt es sich um nichts anderes als um eine’Adresse’. Wenn ein Briefträger Briefe austrägt, dann hat erbeispielsweise 16 verschiedene Briefe für die ’Kaiserstraße’ �die Steuerung würde sagen: Daten für das AusgangswortAW66.In der Kaiserstraße werden die Briefe an 16 Briefkästen ver�teilt � die Steuerung würde an die Ausgangsbits verteilen:A66.0, A66.1, A66.2 .... A66.15

Die Belegliste für dieses Beispiel würde so aussehen:

Bild�3/10



3.1.4 Programmieren

Das Programmieren wird in der Praxis meist damit begonnen,dass in die Belegungsliste die Ein− und Ausgänge eingetragenwerden.So soll auch hier vorgegangen werden.

Belegliste

· Sie öffnen die Belegliste mit einem Doppelklick.

Bild�3/11

· In der leeren Belegliste können Sie wieder mit einem Dop�pelklick oder mit dem Kontextmenü der rechten Mausta�ste den ersten Operanden eintragen.

Bild�3/12



· Nun tragen Sie alle Operanden in die Belegliste ein. Dasfolgende Bild zeigt eine mögliche Belegliste.

Bild�3/13

Hier noch einige Regeln für die Belegliste:

� Die Adresse des Operanden muss zur Eintragung in derE/A−Konfiguration passen. Wäre in der E/A−Konfigurationals Eingangswort ein EW20 eingetragen, dann müsstenhier die Adressen E20.0 usw. benutzt werden.

� Das Symbol darf höchstens 9 Zeichen, keine Sonderzei�chen und auch keine bereits vordefinierten Zeichen haben. Beispielsweise sind E0 oder K10 als sym�bolischer Operand6 verboten, weil E0 für einen Eingangbenutzt wird und K10 für eine Konstante.

� Der Kommentar darf beliebige Zeichen benutzen.

6 Eine Liste aller FST Operanden finden Sie in Abschnitt 18.1.



Programm als Anweisungsliste7

Wenn die Belegliste erstellt ist, wird es endlich Zeit, das Pro�gramm zu schreiben. Jedes FST Projekt benötigt das Pro�gramm mit der Nr. 0.Mit einem rechten Mausklick auf das Verzeichnis Programmeim Projektfenster öffnen Sie das Kontextmenü mit der Mög�lichkeit ein neues Programm einzufügen. Oder Sie benutzendas Icon für ’Neues Programm’ oder das Menü Einfügen.

Bild�3/14

Jetzt wählen Sie die gewünschte Programmiersprache. Beach�ten Sie bitte, dass Sie zwischen Anweisungsliste und Kontakt�plan nicht automatisch übersetzen können. Eine Festlegungfür eine der beiden Sprachen gilt also für das gesamte Pro�gramm. Dagegen können innerhalb eines Projektes Pro�gramme mit verschiedenen Programmiersprachen gemischtwerden � Programm 0 könnte also in Anweisungsliste (AWL),Programm 12 aber in Kontaktplan (KOP) geschrieben sein.

Bild�3/15

7 Wenn Sie in Kontaktplan programmieren möchten, wechseln Sie

bitte zum Abschnitt ’Programm als Kontaktplan’ auf Seite 3−20.



Die folgenden Eintragungen sind jetzt möglich:

Bild�3/16

Typ: Programm oder BAP oder BAF � hier bleibt es bei Programm

Nummer: 0 ... 63 � hier bleibt es bei 0Version: 1 ... 9 � hier bleibt es bei 1Kommentar: Garagentorsteuerung

· Mit dem Klick auf OK wird das noch leere Programmfen�ster geöffnet. Sollte die ’Schnelleingabe’ bei Ihnen nichtsichtbar sein, dann können Sie sie öffnen, indem Sie imMenü Ansicht auf Schnelleingabe klicken.



Bild�3/17

Nun soll die Garagentorsteuerung beschrieben werden.Wann soll das Tor öffnen?Das Tor soll sich öffnen, wenn entweder

� innen auf den Taster auf gedrückt wird ODER

� außen auf den Taster auf gedrückt UND gleichzeitig derSchlüsselschalter betätigt wird.

In der FST Anweisungsliste kann man fast die gleichen Wortebenutzen:

Bild�3/18

Dabei können Sie nahezu alle Eintragungen mit der Schnell−eingabe und der Maus tätigen oder alles tippen mit der Tasta�tur (oder beliebig mischen).

Auch die Nutzung des Symbols im Vergleich zur absolutenOperandenadresse ist frei gestellt. Das folgende Programmist also gleichwertig:



WENN E0.2 Auf_in: Taster AUF innen ODER ( E0.4 Auf_auss: Taster AUF außenUND E0.6 ) Schluess: Schlüsselschalter außen

DANN SETZE A0.0 Motor_auf: K1: Garagentor öffnen

Bild�3/19

Mit der Zeile DANN SETZE A0.0 haben wir den Motor zumÖffnen zwar eingeschaltet, er wird aber bislang nicht abge�schaltet. Wann soll der Motor abgeschaltet werden?Der Motor soll abgeschaltet werden, wenn das Tor offen ist.

WENN offen E0.0: Grenztaster Garagentor ist offenDANN RESET Motor_auf A0.0: K1: Garagentor öffnen

Bild�3/20

Beim Schließen des Tors soll aus Sicherheitsgründen der je�weilige Taster dauernd betätigt bleiben.Also können wir formulieren:Das Tor soll schließen, wenn Innen oder Außen ZU gedrücktwird und das Tor noch nicht geschlossen ist. Sonst soll eswieder stehen bleiben.

WENN ( Zu_in E0.3: Taster ZU innenODER Zu_auss ) E0.5: Taster ZU außenUND N geschloss E0.1: Grenztaster Garagentor ist zu

DANN SETZE Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließenSONST RESET Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließen

Bild�3/21

Nun wird uns jeder Experte der Automatisierungstechnik sa�gen, dass wir noch einige Randbedingungen vergessen ha�ben. Einmal muss sichergestellt werden, dass der Motor nichtin beide Richtungen gleichzeitig fahren kann. Folglich muss inbeide Richtungen die Gegenrichtung mit abgefragt werden.Und zweitens muss gewährleistet werden, dass gleichzeitigesBetätigen von ZU und AUF den Motor einfach stehen lässt.



Das endgültige Programm könnte dann so aussehen.

WENN Auf_in E0.2: Taster AUF innen ODER ( Auf_auss E0.4: Taster AUF außen UND Schluess ) E0.6: Schlüsselschalter außen UND N Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließen UND N Zu_in E0.3: Taster ZU innen UND N Zu_auss E0.5: Taster ZU außen UND N offen E0.0: Grenztaster Garagentor offenDANN SETZE Motor_auf A0.0: K1: Garagentor öffnen WENN offen E0.0: Grenztaster Garagentor offen ODER Zu_in E0.3: Taster ZU innen ODER Zu_auss E0.5: Taster ZU außenDANN RESET Motor_auf A0.0: K1: Garagentor öffnen WENN ( Zu_in E0.3: Taster ZU innen ODER Zu_auss ) E0.5: Taster ZU außen UND N geschloss E0.1: Grenztaster Garagentor ist zu UND N Motor_auf A0.0: K1: Garagentor öffnen UND N Auf_in E0.2: Taster AUF innen UND N Auf_auss E0.4: Taster AUF außenDANN SETZE Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließenSONST RESET Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließen

Bild�3/22

Auch wenn das so schon ganz schön aussieht, fehlt eine sehrwichtige Komponente: Die Kommentierung. Ein Programm istnur dann wirklich ’gut’, wenn auch der Kollege in 2 Jahrennoch versteht, was damals beabsichtigt war. Daher sollte einProgramm vernünftig kommentiert sein. Vielleicht wäre das folgende besser:



Projekt: GarageAutor: Bernhard PlagemannDatum: 1. Oktober 2015

Garagentor öffnenWENN Auf_in E0.2: Taster AUF innen ODER ( Auf_auss E0.4: Taster AUF außen UND Schluess ) E0.6: Schlüsselschalter außen UND N Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließen UND N Zu_in E0.3: Taster ZU innen UND N Zu_auss E0.5: Taster ZU außen UND N offen E0.0: Grenztaster Garagentor offenDANN SETZE Motor_auf A0.0: K1: Garagentor öffnen

Garagentor stoppenWENN offen E0.0: Grenztaster Garagentor offen ODER Zu_in E0.3: Taster ZU innen ODER Zu_auss E0.5: Taster ZU außenDANN RESET Motor_auf A0.0: K1: Garagentor öffnen

Garagentor schließenWENN ( Zu_in E0.3: Taster ZU innen ODER Zu_auss ) E0.5: Taster ZU außen UND N geschloss E0.1: Grenztaster Garagentor zu UND N Motor_auf A0.0: K1: Garagentor öffnen UND N Auf_in E0.2: Taster AUF innen UND N Auf_auss E0.4: Taster AUF außenDANN SETZE Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließenSONST RESET Motor_zu A0.1: K2: Garagentor schließen

Bild�3/23

Hier noch einige Hinweise zur Eingabe der Anweisungsliste:

� Sie können die Anweisungsliste tippen, wie einen Brief andie Steuerung. Sobald Sie die �Enter� Taste betätigen,wird Ihr Programm formatiert und es werden die Kom�mentare der Belegliste angefügt.

� Zwischen jeder Operation und jedem Operanden mussmindestens ein Leerzeichen sein

� In einem Namen, Operanden oder einer Operation darf nieein Leerzeichen sein



� Wenn Sie etwas eintippen, was FST nicht kennt, dann wirdangenommen, dass Sie einen neuen Operanden definie�ren wollen. Sie erhalten dann die folgende Abfrage:

Bild�3/24

FST vermutet, ’Mist’ sei das Symbol für einen neuen Ope�randen. Klicken Sie einfach auf Abbrechen (oder betäti�gen Sie die �Esc�−Taste), korrigieren Sie, und es geht wei�ter.

� FST verlangt grundsätzlich eindeutige boolesche Sätze.Ein boolescher Satz besteht aus WENN und DANN, evtl.auch zusätzlich noch aus SONST. In einem Satz darf im�mer nur genau ein WENN und nur genau ein DANN undnur genau ein SONST auftauchen.



Programm als Kontaktplan8

Wenn die Belegliste erstellt ist, wird es endlich Zeit, das Pro�gramm zu schreiben. Jedes FST Projekt benötigt das Pro�gramm mit der Nr. 0.Mit einem rechten Mausklick auf das Verzeichnis Programmeim Projektfenster öffnen Sie das Kontextmenü mit der Mög�lichkeit ein neues Programm einzufügen. Oder Sie benutzendas Icon für ’Neues Programm’ oder das Menü Einfügen.

Bild�3/25

Jetzt wählen Sie die gewünschte Programmiersprache. Beach�ten Sie bitte, dass Sie zwischen Anweisungsliste und Kontakt�plan nicht automatisch übersetzen können. Eine Festlegungfür eine der beiden Sprachen gilt also für das gesamte Pro�gramm. Dagegen können innerhalb eines Projektes Pro�gramme mit verschiedenen Programmiersprachen gemischtwerden � Programm 0 könnte also in Anweisungsliste (AWL),Programm 12 aber in Kontaktplan (KOP) geschrieben sein.

Bild�3/26

8 Dieses Projekt finden Sie als gar_kop.zip auf Ihrer CD.



Die folgenden Eintragungen sind jetzt möglich:

Bild�3/27

Typ: Programm oder BAP oder BAF − hier bleibt es beiProgramm

Nummer: 0 ... 63 � hier bleibt es bei 0Version: 1 ... 9 � hier bleibt es bei 1Kommentar: Garagentorsteuerung

Mit dem Klick auf OK wird das noch leere Programmfenstergeöffnet. Sollte die ’Schnelleingabe’ bei Ihnen nicht sichtbarsein, dann können Sie sie öffnen, indem Sie im Menü Ansichtauf Schnelleingabe klicken.



Bild�3/28

Nun soll die Garagentorsteuerung beschrieben werden.Wann soll das Tor öffnen? Das Tor soll sich öffnen, wenn ent�weder

� innen auf den Taster auf gedrückt wird ODER

� außen auf den Taster auf gedrückt UND gleichzeitig derSchlüsselschalter betätigt wird.

Im Kontaktplan wird aus einem ODER eine Parallelschaltung,aus einem UND eine Reihenschaltung, aus einem NICHT einÖffnerkontakt.

Bild�3/29



Auch die Nutzung des Symbols im Vergleich zur absolutenOperandenadresse ist frei gestellt. Das folgende Programmist also gleichwertig:

Bild�3/30

Allerdings hat unser Programm noch einen gravierenden Feh�ler. Die Tür beginnt zwar, sich zu öffnen, sie wird aber sofortangehalten, wenn eine der beteiligten Tasten nicht mehr betä�tigt wird � eine wahrlich unbequeme Art, die Garage zu öff�nen.

Was fehlt ist eine ’Selbsthaltung’, der Speicher des Kontakt�plans. Dazu muss definiert werden, wie die Selbsthaltunggesetzt und wie gelöscht wird. Gesetzt wird sie mit der obenbeschriebenen Bedingung, gelöscht wird sie, sobald das Gar�agentor offen ist. Dann wird das Programm wie folgt ausse�hen.

Bild�3/31



Noch einige Hinweise zum Bedienen des Kontaktplan−Editors

Ein Kontaktplan ist in Netzwerke unterteilt. Ein einzelnes Netz�werk besteht aus ’Kontakten’ und ’Spulen’.Kontakte und Spulen können negiert werden.Kontakte können in Reihe und parallel geschaltet werden.

� Neue Netzwerke werden entweder vor oder nach demgerade aktuellen Netzwerk eingefügt.

Bild�3/32

� Ein zusätzlicher Kontakt in Reihe zu einem vorhandenenKontakt wird eingefügt, indem der aktuelle Kontakt mar�kiert wird und mit dem Kontaktsymbol der Schnelleingabeein weiterer davor eingefügt wird.

Bild�3/33



� Ein Parallelkontakt wird zugefügt, indem der oder dieKontakte markiert werden, zu denen der neue Kontaktparallel sein soll. Anschließend wird die Schnelleingabebemüht.

Bild�3/34

� Eine weitere parallele Spule wird zugefügt, indem dievorhandene Spule markiert wird, und die Schnelleingabeeine weitere hinzufügt.

Bild�3/35

� Ein Kontakt oder eine Spule werden negiert (oder die Ne�gation aufgehoben), indem er/sie markiert und mit Hilfeder Schnelleingabe negiert wird.

Bild�3/36



� Eine Spule wird mit anderen Steuerungsattributen (S �Setzen, R � Rücksetzen, I � Increment, zähle vorwärts, D �Decrement, zähle rückwärts) versehen, indem sie mar�kiert wird und anschließend mit der Schnelleingabe rotie�rend die Möglichkeiten solange angeklickt werden, bis diegewünschte eingetragen ist.

Bild�3/37

� Die Kommentare zu den Operanden werden in diesenBeispielen zweizeilig angezeigt. Dies kann eingestellt wer�den im Menü Extras → FST−Einstellungen → KOP → Zei�len für Operandenkommentare.

� Wenn Sie als Operanden etwas eintippen, was FST nichtkennt, dann wird angenommen, dass Sie einen neuenOperanden definieren wollen. Sie erhalten dann die fol�gende Abfrage:

Bild�3/38



� FST vermutet, ’Mist’ sei das Symbol für einen neuen Ope�randen. Klicken Sie einfach auf Abbrechen (oder betäti�gen Sie die �Esc�−Taste), korrigieren Sie, und es geht wei�ter.

Zurück zum Garagentor:Beim Schließen des Tors soll aus Sicherheitsgründen der je�weilige Taster dauernd betätigt bleiben.Also können wir formulieren:Das Tor soll schließen, wenn Innen oder Außen ZU gedrücktwird und das Tor noch nicht geschlossen ist. Sonst soll eswieder stehen bleiben.

Bild�3/39

Nun wird uns jeder Experte der Automatisierungstechnik sa�gen, dass wir noch einige Randbedingungen vergessen ha�ben. Einmal muss sichergestellt werden, dass der Motor nichtin beide Richtungen gleichzeitig fahren kann. Folglich muss inbeide Richtungen die Gegenrichtig mit abgefragt werden.Und zweitens muss gewährleistet werden, dass gleichzeitigesBetätigen von ZU und AUF den Motor einfach stehen lässt.



Das endgültige Programm könnte dann so aussehen.

Bild�3/40



Auch wenn das so schon ganz schön aussieht, fehlt eine sehrwichtige Komponente: Die Kommentierung. Ein Programm istnur dann wirklich ’gut’, wenn auch der Kollege in 2 Jahrennoch versteht, was damals beabsichtigt war. Daher sollte einProgramm vernünftig kommentiert sein.Vielleicht wäre das folgende besser:

Bild�3/41



3.1.5 Übersetzen

Nicht immer ist die FST Software mit dem einverstanden, waswir schreiben. Beim Übersetzen wird eine Syntaxkontrolledurchgeführt, die das Programm auf formale Fehler durch�sucht. Klicken Sie auf das Icon für ’Alles Übersetzen’.

Bild�3/42

Sie erhalten eine Meldung über die Prüfung und Übersetzungder Anweisungsliste oder des Kontaktplans.

Bild�3/43



Fehler in der Anweisungsliste9

Nicht immer klappt das auf Anhieb so schön. Das folgendeBeispiel zeigt einen Fehler:

Bild�3/44

FST meldet in diesem Beispiel 4 Fehler. Die 4 Fehler sollen zufinden sein in:

CZ0P00V1.AWL[24] DANN erwartetundCZ0P00V1.AWL[24] DANN Unzulässige OperationundCZ0P00V1.AWL[28] WENN, SONST oder SCHRITT erwartetundCZ0P00V1.AWL[29] WENN oder SCHRITT erwartet

Die Bedeutung ist:CZ0P00 � Programm 00 (P00)V1 � Version 1[24] � in Zeile 24

9 Wenn Sie in Kontaktplan programmiert haben, dann wechseln Sie

bitte zum Kapitel ’Fehler im Kontaktplan’ auf der nächsten Seite.



· Mit einem Doppelklick auf die Zeilennummer z.B. auf [24]wechselt FST automatisch an die angegebene Stelle.

Bild�3/45

Unten rechts in der Statusleiste ist außerdem die aktuelleZeilennummer zu sehen, wenn sich der Cursor im Program�mierfenster befindet.

In diesem Beispiel wurde in einem booleschen Satz zweimalder Satzanfang WENN eingetragen.

Fehler im Kontaktplan

Nicht immer klappt das auf Anhieb so schön. Das folgendeBeispiel zeigt einen Fehler:

Bild�3/46



Die drei Fehler sollen zu finden sein in:CZ0P00V1.OUT(13) Unbekannter OperandundCZ0P00V1.OUT(13) Einbitoperand erwartetundCZ0P00V1.OUT(19) Leerer Satzteil

Die Bedeutung ist:CZ0P00 � Programm 00 (P00)V1 � Version 1[13] � in Zeile 13 des übersetzten Codes. Ein Doppelklick aufden ersten Fehler öffnet das Programm 0 und positioniert denCursor in das Netzwerk, in dem der Fehler vermutet wird.

Bild�3/47

In diesem Fall ist ein Kontakt ohne die Angabe des Operanden(Eingang, Ausgang, Merker ...) eingetragen.



3.1.6 Projekt laden

· Jetzt schließen Sie bitte Ihre Steuerung an Spannung anund verbinden Sie die Steuerung und Ihren Programmier−PC mit dem Programmierkabel.

In unserem Beispiel, dem FEC Compact FC20 wird dasProgrammierkabel KSD2 beim FEC in die mit ’COM’ be�zeichnete Schnittstelle gesteckt, bei dem Programmier−PCin der Regel in die COM1 oder die COM2.

· Sobald Sie die Steuerung angeschlossen und das Pro�grammierkabel gesteckt haben, können Sie testen, ob Sieeine Verbindung herstellen können, indem Sie das Icon’Schalttafel’ benutzen.

Bild�3/48

Kommt die Verbindung zustande, erhalten Sie eine Meldung,die etwa so aussehen könnte:

Bild�3/49



Kommt keine Verbindung zustande, dann prüfen Sie bitte

· die Einstellungen an Ihrem PC. Öffnen Sie das Menü Ex�tras, Eintrag FST−Einstellungen, Karte ’Kommunikation’.Dort prüfen Sie, ob die richtige serielle Schnittstelle undals Baudrate 9600 eingetragen sind.

Bild�3/50

· An der Steuerung muss die Power−LED grün leuchten unddas Programmierkabel in der COM Schnittstelle stecken.Die RUN−LED kann je nach vorheriger Benutzung derSteuerung grün, orange oder rot leuchten.

Ist der Verbindungsaufbau gelungen, dann können Sie dasProjekt laden.



Bild�3/51

Im Meldefenster muss die Meldung ’Laden beendet’ gegebenwerden.

Je nach vorhergegangener Nutzung Ihrer Steuerung, müssenSie die Steuerung jetzt auf RUN stellen.

Hinweis· Bitte prüfen Sie die RUN−LED: Ist sie grün, dann arbeitet Ihre Steuerung bereits im RUNModus. Ist die LED orange, dann müssen Sie die Steuerung mitdem RUN/STOP−Schiebeschalter9 auf RUN stellen.

Bild�3/52

9 Wenn Sie einen FEC Standard verwenden, dann wird ein Drehschal�

ter für RUN/STOP verwendet. In Stellung 0 steht die Steuerung auf

STOP, in jeder anderen Stellung auf RUN.



3.1.7 Prüfen

Es ist natürlich von größter Bedeutung, zu prüfen, ob ein Au�tomatisierungsprojekt auch so arbeitet, wie es gewünscht ist.Dafür können Sie die entsprechenden Taster und Grenztasterbetätigen und beobachten, wie das Garagentor reagiert.

Es ist aber auch wichtig, zu beobachten, was die Steuerungmacht und wie das Automatisierungsprojekt aus der Sicht derSteuerung reagiert.

Sie haben hierfür vor allem zwei wesentliche Möglichkeiten.Erstens können Sie das Programm aktiv beobachten undzweitens die Ein− und Ausgänge.

· Für die Programmbeobachtung öffnen Sie bitte das Fen�ster Ihres Programm 0 und klicken mit der rechten Mau�staste in dieses Fenster.

Sie erhalten ein Kontextmenü, unabhängig davon ob Siein Anweisungsliste oder Kontaktplan programmiert ha�ben, enthält das Menü den Eintrag ’Online’.

Bild�3/53



· Aktivieren Sie den Online−Mode, dann wird im Programm�fenster angezeigt, welchen Zustand die einzelnen Varia�blen haben (AWL) bzw. ob die Bedingung innerhalb einesStrompfades erfüllt ist (KOP).

Bild�3/54

Bild�3/55



Im Programmfenster erkennen Sie im Online−Mode Zusam�menhänge innerhalb des gerade sichtbaren Programmaus�schnittes. Oft ist es aber wichtig, Variablen auch unabhängigvom gerade sichtbaren Programmfenster zu beobachten.Daher können Sie die Online−Anzeige aufrufen.

Bild�3/56

Hier können Sie beispielsweise die Eingänge beobachten.

Bild�3/57

Im Display sehen Sie, dass die Eingänge E0.3, E0.4 und E0.7aktiviert sind.

Mit Hilfe dieser Beobachtungsmöglichkeiten ist es sehr ein�fach, ein Projekt in Betrieb zu nehmen.



3.1.8 Dokumentation

Natürlich kann Ihnen niemand abnehmen, ein Handbuch fürIhren Prozess oder Ihre Maschine zu schreiben. FST ermög�licht aber, wichtige Dokumentationsaufgaben bereits inner�halb des Projektes zu bearbeiten. Dazu gehören:

� Die Kommentare innerhalb des Programms und

� Die Projektdokumentation

Bild�3/58

Die Projektdokumentation ist normalerweise eine reine Text�datei. Wenn Sie auf Projektdokumentation doppelt klicken,wird eine Datei project.txt mit dem auf Ihrem Windows Sy�stem aktivierten Texteditor geöffnet. Die Datei wird im Pro�jektverzeichnis Ihres aktuellen Projektes abgelegt.

Bild�3/59



Das ganze Projekt kann schließlich ausgedruckt werden.

Bild�3/60

Wählen Sie diesen Eintrag, können Sie auswählen, welcheKomponenten der Projektdokumentation Sie wünschen.

Bild�3/61



3.1.9 Das Projekt Garage

Wenn Sie bei der Installation der FST auch Beispieldateieninstalliert haben, befinden die Beispielprojekte bereits imFST−Projektverzeichnis. Für das Projekt Garage sind das:

� GAR_AWL (programmiert in Anweisungsliste)

� GAR_KOP (programmiert in Kontaktplan).

Die Beispielprojekte aus diesem Buch sind auf der FST−CDarchiviert im Unterverzeichnis \Samples\Deutsch bzw. \Sam�ples\English. Bei Bedarf können Sie diese mit Hilfe der FSTeinlesen (wiederherstellen). Wählen Sie hierzu im Menü Pro�jekt den Befehl Wiederherstellen.

Bild�3/62

Im folgenden Dialog suchen Sie auf der CD im Unterverzeich�nis \Samples\Deutsch bzw. \Samples\English die gewünschteDatei aus (z. B. GAR_AWL.ZIP oder GAR_KOP.ZIP).



3.2 Zusammenfassung

Die wichtigsten Erkenntnisse dieses Kapitels nochmals ganzkurz.

HinweisProgrammieren Sie in FST, dann erstellen Sie zuerst einProjekt. Für jede einzelne Steuerung (jede CPU) wird einProjekt benötigt. Die Vorgehensweise entspricht der fol�genden Tabelle.

Nr. Was tun Kommentar

1 Neues Projektaufrufen

Im Menü Projekt

2 Projektnamenvergeben

In der Dialogbox

3 Richtige Steue�rung auswählen, Projektkommen�tar eintragen

Mit der FST Software können Sie ganzunterschiedliche CPUs einer ganzenSteuerungsfamilie programmieren.

4 E/A−Konfiguration Es dürfte kaum ein Automatisierungspro�jekt ohne Ein− und Ausgänge geben.

5 Programmieren Mindestens ein Programm 0 ist zwingendnotwendig

6 Übersetzen Hierzu werden Sie automatisch aufgefor�dert

7 Projekt laden Dafür muss eine Verbindung zur Steue�rung bestehen

8 Prüfen Und evtl. korrigieren, verbessern, opti�mieren

9 Dokumentieren Beschreiben, kommentieren, drucken

Tab.�3/1



� Beim Programmieren wird in der Regel zuerst die Belegli�ste für die Ein− und Ausgänge erstellt.

� Ein FST Projekt benötigt immer ein Programm 0

� Anweisungsliste

� Innerhalb eines Programms wird mit WENN ... DANN... SONST programmiert.

� WENN und DANN müssen in jedem booleschen Satzgenau ein Mal benutzt werden.

� SONST darf muss aber nicht notwendig benutzt wer�den.

� Kontaktplan

� Innerhalb eines Programms werden Netzwerke pro�grammiert.

� Ein Netzwerk besteht aus Kontakten und Spulen.

Ein etwas größeres Projekt mit FST: Die Bohrmaschine steuern


Kapitel 4

4. Ein etwas größeres Projekt mit FST: Die Bohrmaschine steuern


Inhaltsverzeichnis

4. Ein etwas größeres Projekt mit FST: Die Bohrmaschine steuern 4−1 . . . . . . . .

4.1 Die Bohrmaschine 4−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.1 Die Bedienung 4−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.2 Die Aktorik und Sensorik 4−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.3 Das Programm 4−6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1.4 Die Belegung 4−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Programmorganisation 4−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3 Die ersten Schritte des Projektes in Anweisungsliste 4−10 . . . . . . . . . . . . . . . . . .



4.3.3 Projekt laden 4−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4 Die ersten Schritte des Projektes in Kontaktplan 4−13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



4.4.3 Die Schrittprogrammierung mit Zählern 4−19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4.4 Projekt laden 4−20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



Das Beispiel mit dem Garagentor war zum Anfang sehr schön,aber es fehlten doch sehr viele Eigenschaften, die Automati�sierungstechnik erst interessant machen: Betriebsarten wieAutomatik, Hand oder Tippen beispielsweise oder die schritt�weise Bearbeitung eines Programms und vieles mehr.

Daher soll in diesem Kapitel ein etwas anspruchsvolleres Pro�jekt angegangen werden: Die Bohrmaschine

1 Spannzylinder

2 Bohrzylinder

3 Auswerfer

1

2

3

B1B2

B3

B4

B5B6

Bild�4/1

Lassen Sie uns einige Randbedingungen definieren, wie esbei einem Automatisierungsprojekt immer der Fall ist.



4.1 Die Bohrmaschine

4.1.1 Die Bedienung

Die Bedienung der Bohrmaschine erfolgt über ein Bedienpult.Dort sind folgende Taster angebracht:

Taster Funktion

Start Startet den automatischen Ablauf

Halt Stoppt den Ablauf bei Ende eines Zyklus (Öff�ner)

Dauerlauf/Tippbetrieb

Wahlschalter, der zwischen Automatik− undTippbetrieb umschaltet. Im Tippbetrieb wirdder Start−Taster benutzt, um schrittweise wei�ter zu schalten

Stop Stoppt den Ablauf sofort (Öffner)

Automatik/Hand Wahlschalter, der zwischen Automatik− undHandbetrieb umschaltet. Der Handbetriebkann nur eingeschaltet werden, wenn der Auto�matikbetrieb nicht aktiv ist

Richten Fährt die Maschine in Grundstellung. Richtenkann nur gestartet werden, wenn der Handbe�trieb aktiv ist

Spannen Taster für den Spannzylinder im Handbetrieb

Bohren Taster für den Bohrzylinder im Handbetrieb

Ausstoßen Taster für den Ausstoßzylinder im Handbetrieb

Not Aus Not−Aus schaltet die Ausgänge der Steuerungspannungsfrei. Außerdem liefert Not−Aus einSignal an einen Eingang, damit die Steuerungvon Not−Aus weiß.Nach dem Lösen des Not−Aus muss die Anlagemit Richten in Grundstellung gefahren werden,um dann wieder gestartet werden zu können

Tab.�4/1



Folgende Leuchtmelder sind benutzbar:

Taster Funktion

Lampe Start Leuchtet, wenn die Anlage in Grundstel�lung steht und der Automatikbetrieb mitStart gestartet werden kann

Lampe Richten Leuchtet, solange das Richtprogramm ak�tiv ist

Lampe Not Zeigt an, wenn Not−Aus betätigt ist oderwar, bis die Maschine nach Not−Aus wiederin Grundstellung steht

Lampe Automatik Zeigt an, wenn die Maschine im Dauerlaufarbeitet

Tab.�4/2

4.1.2 Die Aktorik und Sensorik

Die Bohrmaschine hat drei Aktoren: Spannzylinder, Bohrzylin�der und Auswerfer. Werden die Zylinder nach traditionellerWeise mit Buchstaben belegt, dann sind dies die Zylinder A, Bund C. Jeder Zylinder ist mit zwei Grenztastern ausgestattet,je einem für ausgefahren und eingefahren.



4.1.3 Das Programm

Im Automatikbetrieb müssen die drei Zylinder den folgendenBewegungsablauf fahren:A+ B+ B− A− C+ C−

Im Funktionsplan (wird nicht im FST generiert, hier nur grafi�sches Beispiel) ist der Bewegungsablauf wie folgt zu be�schreiben:�

Bild�4/2



4.1.4 Die Belegung

Die Belegungsliste benötigt 16 Eingänge und 8 Ausgänge. AlsBeispielsteuerung wird ein FEC Standard FC440 benutzt.Dann kann die gesamte Belegungsliste wie folgt aussehen.10

Operand Symbol Kommentar

E0.0 Entspannt B1: Spannzylinder ist eingefahrenE0.1 Gespannt B2: Spannzylinder ist ausgefahrenE0.2 Gebohrt B3: Bohrzylinder ist untenE0.3 Bohr_oben B4: Bohrzylinder ist obenE0.4 Ausgeworf B5: Auswerfer ist vorneE0.5 C_hinten B6: Auswerfer ist zurückE0.6 Start S1: Taster StartE0.7 Halt S2: Taster Halt (Öffner)E0.8 Dauerlauf S3: Schalter Dauerlauf (0=Tippbetrieb)E0.9 Stop S4: Taster Stop (Öffner)E0.10 Automatik S5: Schalter Automatik (0=Hand)E0.11 Richten S6: Taster RichtenE0.12 H_ZylA S7: Handtaster SpannzylinderE0.13 H_ZylB S8: Handtaster BohrzylinderE0.14 H_ZylC S9: Handtaster AuswerferE0.15 Not_Aus S10: NotAus Schalter (Öffner)A0.0 Aplus Y1: Spannzylinder ausfahrenA0.1 Aminus Y2: Spannzylinder zurückfahrenA0.2 Bohrer Y3: BohrzylinderA0.3 Auswerfer Y3: AuswerferA0.4 L_Start H1: Lampe StartA0.5 L_Richten H2: Lampe RichtenA0.6 L_Not H3: Lampe Not AusA0.7 L_Auto H4: Lampe Automatik Dauerlauf

Bild�4/3

10 Ein Hinweis zum Vorgehen: Die Belegungsliste habe ich in Excel in

einer Tabelle erstellt. Dies erlaubt das einfache Kopieren und Än�

dern. Dann habe ich die Tabelle komplett markiert, kopiert und in

FST eingefügt. Dabei überwacht FST die korrekte Syntax, in diesem

Beispiel vor allem die unzulässigen Längen. Das Symbol darf max. 9

Zeichen haben, der Kommentar max. 36.



4.2 Programmorganisation

Um die Programmierung zu erleichtern, ist es heute allgemeinüblich, ein Projekt in ’Abschnitte’, ’Blöcke’, ’Bausteine’ oder �bei FST � in Programme zu gliedern.

Bitte beachten Sie die folgenden Begriffe:Alles, was bei FST mit einer einzelnen Zentraleinheit (odereiner einzelnen Steuerung) zu tun hat, wird ’Projekt’ genannt.Innerhalb des Projektes gibt es ’Programme’, exakt bis zumaximal 64 Programme, die von 0 bis 63 nummeriert werden,also P0 ... P63.Das Programm P0 spielt eine Sonderrolle. Es ist das Pro�gramm, das beim Einschalten der Steuerung automatischgestartet wird. Ist es nicht vorhanden, gibt die Steuerung eineFehlermeldung aus und schaltet auf Stop.

Alle Programme können simultan arbeiten, man spricht von’Multitasking’.

Um das Projekt ’Bohrmaschine’ zu organisieren, könnte mandie Programme wie folgt organisieren:P0 OrganisationsprogrammP1 Automatikprogramm und TippenP2 RichtenP3 Erkennen und Behandeln von Fehlern in der MaschineP4 Handprogramm



Damit ergibt sich ein Projektfenster wie folgt:�

Bild�4/4

Und auch die Belegliste wird erweitert:

Operand Symbol KommentarP0 OrganisationsprogrammP1 AutomatikprogrammP2 RichtenP3 MaschinenfehlerP4 Handbetrieb

Bild�4/5



4.3 Die ersten Schritte des Projektes in Anweisungsliste11/12

Um das Projekt ’Bohrmaschine’ nach und nach entstehen zulassen, sollen einzelne Aufgaben nacheinander erfüllt wer�den. Um überhaupt etwas ’zu sehen’, soll also erst einmal eineinfacher automatischer Ablauf programmiert werden. Dafürbenötigen wir Programme P0 und P1.

4.3.1 Programm starten

In Programm P0 soll vorläufig ohne jede Bedingung das Auto�matik−Programm gestartet werden. Dazu bedarf es nur zweierZeilen13:

WENN NOPDANN SETZE P1

Bild�4/6

Es ist also möglich, ein Programm genauso wie einen Aus�gang einzuschalten (SETZE)14 und abzuschalten (RESET).

11 Dieses erste Bohrmaschinenprojekt finden Sie als BohrAWL1.zip

auf Ihrer CD.

12 Möchten Sie in Kontaktplan programmieren, dann wechseln Sie

zum Abschnitt 4.4.

13 Hinweis für Kenner der FST Software für FPC Steuerungen: Ein

WENN NOP DANN PW gibt es nicht mehr. Die Operation PW ist ent�

fallen.

14 Hinweis für Kenner der FST Software für FPC Steuerungen: Eine

Abfrage ’WENN N PX DANN SETZE PX’ ist nicht mehr nötig. Der

Befehl SETZE PX bewirkt bei aktivem PX keinen Rücksprung.



4.3.2 Sequentielles Programm

Das Automatikprogramm ist ein Programm, in dem ein Schrittnach dem anderen bearbeitet wird. Die FST Software bietetfür diese Art der Programme, die Ablaufprogramme, die Ope�ration SCHRITT. Also können wir den automatischen Ablaufsehr einfach programmieren:

Automatikbetrieb der Bohrmaschine

SCHRITT Aplus WENN Entspannt B1 an E0.0 Spannzylinder ist ein

UND Bohr_oben B4 an E0.3 Bohrzylinder ist obenUND C_hinten B6 an E0.5 Auswerfer ist zurückUND Not_Aus S10 an E0.15 Not Aus (Öffner)UND Stop S4 an E0.9 Taster Stop (Öffner)UND Start S1 an E0.6 Taster Start

DANN RESET Aminus Y2 an A0.1 Spannzylinder zurückSETZE Aplus Y1 an A0.0 Spannzylinder ausfahren

SCHRITT Bplus WENN Gespannt B2 an E0.1 Spannzylinder ist vorn DANN SETZE Bohrer Y3 an A0.2 BohrzylinderSCHRITT Bminus WENN Gebohrt B3 an E0.2 Bohrzylinder ist unten DANN RESET Bohrer Y3 an A0.2 BohrzylinderSCHRITT Aminus WENN Bohr_oben B4 an E0.3 Bohrzylinder ist oben DANN RESET Aplus Y1 an A0.0 Spannzylinder ausfahren SETZE Aminus Y2 an A0.1 Spannzylinder zurückSCHRITT Cplus WENN Entspannt B1 an E0.0 Spannzylinder ist ein DANN SETZE Auswerfer Y4 an A0.3 AuswerferSCHRITT Cminus WENN Ausgeworf B5 an E0.4 Auswerfer ist vorne DANN RESET Auswerfer Y4 an A0.3 Auswerfer

SP NACH Aplus

Bild�4/7



4.3.3 Projekt laden

Möchten Sie diese erste einfache Fassung testen, dann müs�sen Sie für die Übersetzung des Projektes die Programme P2,P3 und P4 deaktiviert haben. Sie sind zwar angelegt, werdenaber noch nicht benutzt und sind auch noch leer.Klicken Sie dafür lediglich mit der Maus in das entsprechendeKästchen.

Bild�4/8



4.4 Die ersten Schritte des Projektes in Kontaktplan15

Um das Projekt ’Bohrmaschine’ nach und nach entstehen zulassen, sollen einzelne Aufgaben nacheinander erfüllt wer�den. Um überhaupt etwas ’zu sehen’, soll also erst einmal eineinfacher automatischer Ablauf programmiert werden. Dafürbenötigen wir Programme P0 und P1.

4.4.1 Programm starten

In Programm P0 soll vorläufig ohne jede Bedingung das Auto�matik−Programm gestartet werden. Dazu bedarf es nur einesNetzwerkes:�

Bild�4/9

Es ist also möglich, ein Programm genauso wie einen Aus�gang einzuschalten (S)16 und abzuschalten (R).

HinweisBeachten Sie bitte, dass das Programm P1 hier mit demAttribut S gesetzt wird. Eine Zuweisung (Spule ohne Attri�but) ist für Programme (P...) unzulässig.

15 Dieses erste Bohrmaschinenprojekt finden Sie als BohrKOP1.zip

auf Ihrer CD.

16 Hinweis für Kenner der FST Software für FPC Steuerungen: Eine

Abfrage ’WENN N PX DANN SETZE PX’ ist nicht mehr nötig. Der

Befehl SETZE PX bewirkt bei aktivem PX keinen Rücksprung.



4.4.2 Sequentielles Programm

Das Automatikprogramm ist ein Programm, in dem ein Schrittnach dem anderen bearbeitet wird. Im Kontaktplan kann eineSchrittstruktur entweder mit einem Zähler oder mit Merkernnachgebildet werden. Programmierung mit Merkern dürftedie häufigere sein (wenn auch nicht die komfortablere).

Die Schrittprogrammierung mit Merkern

Jeder Schritt erhält eine einfache Selbsthaltung. Die Selbst�haltung wird gesetzt durch eine UND Verknüpfung aus derÜbergangsbedingung für diesen Schritt und der Abfrage, obder vorherige Schritt aktiv ist.�

Bild�4/10



Eine Besonderheit stellen jeweils der erste und der letzteSchritt dar.

� Im ersten Schritt gibt es keine Übergangsbedingung. Da�her muss die Startbedingung ausreichend genau formu�liert sein, damit die Steuerung nicht mitten im automati�schen Ablauf versehentlich ein zweites Mal gestartetwerden kann. Im Zweifelsfall müssen gegebenenfalls kriti�sche Schritte darauf abgefragt werden, ob sie nicht aktivsind.

� Im letzten Schritt gibt es keinen nachfolgenden Schritt.Daher wird der letzte Schritt nicht als Selbsthaltung pro�grammiert. Er wird automatisch gelöscht, sobald der vor�herige gelöscht wurde. Hierbei muss aber beachtet wer�den, dass für Aktionen des letzten Schrittes nur eineinziger CPU Zyklus zur Verfügung steht. Gegebenenfallsmuss also ein Schritt mehr programmiert werden, umsicher zu stellen, dass der letzte Schritt aktiv etwas bewir�ken kann.

Schließlich werden die Ausgänge der Steuerung am Ende desProgramms geschaltet. Dabei wird jeweils für jeden Ausganguntersucht, in welchen Schritten er aktiv sein muss.



Das Programm könnte also so aussehen:

Schrittkette Schritte 1 bis 3

Bild�4/11



Schrittkette Schritte 4 bis 6

Bild�4/12



Ausgänge schalten�(Ausschnitt)

Bild�4/13

Hinweis� Sind die in einem solchen Programm benutzten Merkerremanent17, wird bei einem Stromausfall der zuletztaktive Schritt erhalten bleiben. Wird das gewünscht,dann muss der Wiederanlauf nach Wiedereinschaltender Spannungsversorgung genau geplant werden.

� Sind die benutzten Merker nicht remanent, verlieren alsoihren Inhalt bei Abschalten der Energieversorgung, dannbeginnt das Programm nach dem Einschalten immer mitdem ersten Schritt. Im obigen Beispiel sind daher mitBedacht die Merker 300.0 und folgende gewählt, dadieser Merkerbereich bei den FEC Steuerungen (FECCompact, FEC Standard) nicht remanent ist.

17 Remanenz bezeichnet das spannungsausfallsichere Verhalten eines SPS−Operanden. Bei Ausfall der

elektrischen Energie bleibt der letzte Zustand erhalten der Merker also 0 oder 1. Nicht−remanente

oder flüchtige Operanden werden ohne Energieversorgung zu 0.



4.4.3 Die Schrittprogrammierung mit Zählern

Wird ein Zähler18 als Schrittzähler anstelle von Merkerbitsbenutzt, dann gehört in jeden Schritt zuerst die Abfrage desZählerstandes. Ein Schritt sieht dann so aus:�

Bild�4/14

Der Sprung zu einem bestimmten Schritt erfolgt dann durchdas Laden einer Zahl in den Schrittzähler, wie beim Rück�sprung zum Anfang.

Bild�4/15

18 Dieses Programmbeispiel finden Sie als BohrKOP2.ZIP auf Ihrer CD.



4.4.4 Projekt laden

· Möchten Sie diese erste einfache Fassung testen, dannmüssen Sie für die Übersetzung des Projektes die Pro�gramme P2, P3 und P4 deaktiviert haben. Sie sind zwarangelegt, werden aber noch nicht benutzt und sind auchnoch leer.

· Klicken Sie dafür lediglich mit der Maus in das entspre�chende Kästchen.

Bild�4/16

Die Operation SCHRITT in der Anweisungsliste


Kapitel 5

5. Die Operation SCHRITT in der Anweisungsliste


5. Die Operation SCHRITT in der Anweisungsliste 5−1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Der SCHRITT 5−4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Der Inhalt eines Schritts 5−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Die Weiterschaltung 5−5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4 Der Name des Schrittes 5−7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.5 Der Sprung von Schritt zu Schritt 5−8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.6 Der letzte Schritt 5−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.7 Die alternative Schrittkette 5−11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.8 Die parallele Schrittkette 5−12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



Im vorigen Kapitel haben wir die Operation SCHRITT bereitsbenutzt, aber weitgehend intuitiv, also ohne exakt zu wissen,warum welcher Schritt was bewirkt. In diesem Kapitel wollenwir den Geheimnissen der Operation SCHRITT19 etwas näherkommen.

Hier also einige Regeln.Sobald in einem Programm die Operation SCHRITT verwendetwird

� ist in diesem Programm immer nur genau ein einzigerSchritt aktiv

� wird von einem Schritt zum nächsten Schritt über gegan�gen, wenn im letzten booleschen Satz (WENN ... DANN ..SONST) ’etwas getan’ werden kann. Das bedeutet, dassweiter geschaltet wird, wenn

� bei einem booleschen Satz, der nur aus WENN ...DANN besteht die Bedingung im WENN Teil erfüllt istoder

� bei einem booleschen Satz, der aus WENN ... DANN ...SONST besteht, der DANN−Teil (erfüllte Bedingung)oder der SONST Teil (nicht erfüllte Bedingung) bear�beitet wurden

� kann zwischen Schritten mit der Operation ’SP NACH’gesprungen werden

� muss im letzten Schritt ein Sprung definiert sein oder dasProgramm wird beendet.

19 Kontaktplanprogrammierer können dieses Kapitel ersatzlos über�

springen.



5.1 Der SCHRITT

Die wesentliche Hilfestellung, die die Operation Schritt beimProgrammieren liefert, ist genau diese eine: Wenn es Schrittein einem Programm gibt, dann kann immer nur genau eineinziger Schritt aktiv sein, alle übrigen Schritte werden nichtbeachtet. Stellen Sie sich ein Schrittprogramm mit 170 Schrit�ten und 1800 Zeilen vor: Vorausgesetzt das Programm selbstist aktiv (siehe das Kapitel ’Multitasking’), dann wird von den1800 Zeilen Programmcode immer nur genau der Abschnittbearbeitet, der zu dem gerade aktiven Schritt gehört.

Betrachten Sie den Schritt Aminus im Automatikprogramm. Indiesem Schritt wird gefragt:

SCHRITT Aminus WENN Bohr_oben B4 an E0.3 Bohrzylinder ist oben DANN RESET Aplus Y1 an A0.0 Spannzylinder ausfahren SETZE Aminus Y2 an A0.1 Spannzylinder zurück

Bild�5/1

Die Bedingung Bohr_oben, also dass der Bohrer oben steht,ist im Schritt Aplus ebenso erfüllt. Diese Bedingung alleinwürde also nicht ausreichen, um den Zylinder A wieder zu�rückfahren zu lassen.

Zusätzlich muss sicher gestellt sein, dass das Teil

� gespannt und

� gebohrt wurde

Die vorhergehenden Schritte müssen also bereits fertig bear�beitet worden sein, bevor der Schritt Aminus überhaupt be�achtet wird.

Man kann sich vorstellen, dass das Schrittprogramm nichtmehr 1800 Zeilen (um beim obigen Beispiel zu bleiben) langist, sondern nur noch 10 oder 15 Zeilen, also genau so lang,wie der aktuelle Schritt lang ist. Dies gilt so lange, bis zumnächsten Schritt weiter geschaltet wird.



5.2 Der Inhalt eines Schritts

In einem Schritt können die üblichen booleschen Sätze ste�hen:WENN ... DANN (... SONST)Die Operation SONST sollte in einem Schrittprogramm nurnach genauer Abwägung benutzt werden, weil er eine sofor�tige Weiterschaltung in den nächsten Schritt bewirkt.

In einem Schritt können viele solche boolesche Sätze stehen,praktisch unbegrenzt viele.

5.3 Die Weiterschaltung

Natürlich ist es von wesentlicher Bedeutung, von einemSchritt zum nächsten weiter zu kommen. Die Weiterschaltungist wie folgt definiert:

Es wird vom gerade aktiven Schritt in den nächsten Schrittweiter geschaltet (d. h. der gerade aktive Schritt wird inaktivund der nächst

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