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Konfiguration einer S7-300 Arbeitsstation - Fakultät für Informatik ...

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Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft<br />

Fakultät für <strong>Informatik</strong> und Wirtschaftsinformatik<br />

Prof. Dr. Norbert Link / Dipl.-Inform. (FH) Oktavian Gniot / Dipl.-Ing. Jürgen Krastel<br />

/ Dipl.-Ing. (FH) Georg Reinhardt<br />

Versuch STEP 7: <strong>Konfiguration</strong> <strong>einer</strong> SIMATIC <strong>S7</strong>-<strong>300</strong> <strong>Arbeitsstation</strong><br />

Nach dem Einschalten des Computers wird das Betriebssystem Windows XP gestartet. Melden Sie<br />

sich mit Ihrem IZ-Account an. (IZ = Informations Zentrum).<br />

Im Automatisierungslabor wird die SIMATIC Software von Siemens eingesetzt. STEP 7 ist die Basisprogrammier-<br />

und Projektiersoftware für die SIMATIC Automatisierungsanlagen. Sie setzt sich<br />

aus <strong>einer</strong> Reihe von Applikationen zusammen, mit denen Sie Teillösungen komfortabel realisieren<br />

können, wie z.B.:<br />

· Konfigurieren und Parametrieren der Hardware<br />

· Erstellen und Testen der Anwenderprogramme<br />

· Konfigurieren von Netzwerken und Verbindungen<br />

STEP 7 ist durch eine ganze Reihe von Optionspaketen erweiterbar, z. B. durch zusätzliche Sprachpakete<br />

wie <strong>S7</strong>-SCL, <strong>S7</strong>-GRAPH oder <strong>S7</strong>-HiGraph.<br />

Der Zugang zu all diesen Applikationen erfolgt über den SIMATIC Manager. Er fasst alle Daten<br />

und Einstellungen, die für eine Automatisierungslösung nötig sind, zu einem Projekt zusammen. Innerhalb<br />

dieses Projekts werden die Daten thematisch strukturiert und als Objekte dargestellt.<br />

SIMATIC Manager starten<br />

Nach erfolgreicher Anmeldung am<br />

Computer wird der Desktop von Windows<br />

XP angezeigt. Starten Sie den SI-<br />

MATIC Manager mit dem Befehl:<br />

„Start /SIMATIC /SIMATIC Manager“<br />

oder falls vorhanden mit dem entsprechenden<br />

Desktop Icon.<br />

Der SIMATIC Manager wird geöffnet<br />

(siehe Bild 1). Mit dem SIMATIC Manager<br />

können Sie eine <strong>S7</strong>-<strong>300</strong>/400 Station<br />

konfigurieren, parametrieren und<br />

programmieren. Momentan installierte<br />

Version: V5.4 + SP 1, Release<br />

K5.4.1.0.<br />

Eventuell wird das vorher bearbeitete<br />

Projekt geöffnet. Durch Eingabe von<br />

Strg-F4 oder „Menüleiste: Datei /<br />

Schließen“ wird das aktuell geöffnete<br />

Projekt geschlossen.<br />

Bild 1: SIMATIC Manager direkt nach Programmstart<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101553 Seite 1 von 16 © J.Krastel


Neues Projekt erstellen<br />

Wählen Sie im SIMATIC Manager in der „Menüleiste:<br />

Datei /Neu“ aus. Es öffnet sich die Dialogbox „Neues Projekt“<br />

(siehe Bild 2). Geben Sie im Dialogfeld „Name“ Ihren<br />

Projektnamen ein z. B. AMPEL. Im Dialogfeld „Ablageort<br />

(Pfad):“ wird das Projekteverzeichnis angezeigt, in das<br />

neue Projekte angelegt und gespeichert werden. Es ist<br />

defaultmäßig auf C:\SIEMENS\STEP7\<strong>S7</strong>proj\ eingestellt.<br />

Nach Drücken des OK-Button wird ein Projektverzeichnis<br />

„AMPEL“ angelegt, in dem sich alle zum Projekt gehörenden<br />

Dateien befinden. Außerdem wird das erstellt Projekt<br />

geöffnet (siehe Bild 3).<br />

Im linken Fenster befindet sich die Struktur des geöffneten<br />

Objekts (Objekt-Hierarchie), im rechten Fenster steht der<br />

Inhalt des markierten Objekts. Durch einen Mausklick auf<br />

das Pluszeichen im linken Fenster (siehe Bild 4) werden<br />

weitere Ebenen der Struktur geöffnet.<br />

Das Markieren eines Objekts im linken<br />

Fenster zeigt dessen Inhalt im rechten<br />

Fenster an.<br />

Sie können die Größe der Symbole im<br />

rechten Fenster ändern mit: „Menüleiste:<br />

Ansicht /große Symbole“.<br />

SIMATIC <strong>300</strong>-Station einfügen<br />

Um in Ihrem neu erstellten Projekt eine<br />

SIMATIC <strong>300</strong>-Station einzufügen,<br />

wählen Sie in der „Menüleiste: Einfügen<br />

/Station /SIMATIC <strong>300</strong>-<br />

Station“. Das Symbol <strong>einer</strong> SIMATIC<br />

<strong>300</strong>-Station wird eingefügt (siehe Bild<br />

4). Im linken Fenster sehen Sie das Objekt<br />

Ampel und im rechten Fenster sehen<br />

Sie die eingefügte SIMATIC <strong>300</strong>-<br />

Station. Sie können der Station einen<br />

eigenen Namen zuweisen oder den voreingestellten<br />

Namen (SIMATIC <strong>300</strong>(1))<br />

übernehmen.<br />

SIMATIC <strong>300</strong>-Station konfigurieren<br />

Zur <strong>Konfiguration</strong> (Anordnen der<br />

Baugruppen in <strong>einer</strong> <strong>Konfiguration</strong>stabelle)<br />

der SIMATIC <strong>300</strong>-Station<br />

doppelklicken Sie mit der linken<br />

Maustaste auf die SIMATIC <strong>300</strong>-Sta-<br />

Bild 3: Neu erstelltes Projekt AMPEL<br />

Bild 2: Neues Projekt erstellen<br />

Bild 4: SIMATIC <strong>300</strong>-Station eingefügt<br />

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tion. Es wird das Hardware-Symbol<br />

der Station angezeigt (siehe Bild 5).<br />

Zur <strong>Konfiguration</strong> der Hardware doppelklicken<br />

Sie entweder auf das<br />

Hardware-Icon oder wählen den Eintrag<br />

in der „Menüleiste: Bearbeiten /<br />

Objekt öffnen“ (das Hardware-Icon<br />

muss angewählt sein). Eine leere<br />

<strong>Konfiguration</strong>stabelle wird geöffnet<br />

(siehe Bild 6).<br />

Zum Einfügen von neuen Komponenten<br />

können Sie den Hardware Katalog<br />

verwenden. Öffnen mit „Strg-K“ oder<br />

„Menüleiste: Ansicht /Katalog“. Der<br />

Hardware Katalog enthält alle aktuellen<br />

Siemens Baugruppen. (siehe Bild<br />

7). Doppelklicken Sie im Hardwarekatalog<br />

auf SIMATIC <strong>300</strong>. Es werden<br />

die möglichen Baugruppen angezeigt,<br />

die Sie <strong>einer</strong> SIMATIC <strong>300</strong> Station<br />

hinzufügen können.<br />

Bild 5: Hardware der <strong>S7</strong> <strong>300</strong>-Station konfigurieren<br />

Profilschiene einfügen<br />

Als erstes müssen Sie eine Profilschiene<br />

einfügen, auf der die Bauteile<br />

angeordnet werden. Wählen Sie dazu<br />

im Hardware Katalog im Ordner „SI-<br />

MATIC <strong>300</strong> /RACK-<strong>300</strong>“ die Profilschiene<br />

aus. Doppelklicken Sie mit<br />

der linken Maustaste auf Profilschiene.<br />

In der <strong>Konfiguration</strong>stabelle wird<br />

Bild 6: leere <strong>Konfiguration</strong>stabelle<br />

eine Tabelle mit leeren Steckplätzen angezeigt (siehe Bild 11, nur ist<br />

die Tabelle noch nicht ausgefüllt). Sie müssen jetzt die vorhandenen<br />

Baugruppen in den Steckplätzen der <strong>Konfiguration</strong>stabelle anordnen.<br />

Im Labor gibt es zwei verschieden konfigurierte SIMATIC <strong>300</strong>-Stationen.<br />

Eine SIMATIC <strong>300</strong>-Stationen dient zum Ansteuern des Adiro<br />

Stapelmagazin-Modell und die andere zum Ansteuern des Drehkran-Modells.<br />

Bei der <strong>Konfiguration</strong> der SIMATIC <strong>300</strong>-Stationen<br />

sind die ersten 4 Baugruppen (Netzteil, CPU, Simulator-Baugruppe,<br />

TCP/IP-Baugruppe) gleich (siehe Bild 8). Der Unterschied in der<br />

<strong>Konfiguration</strong> der beiden SIMATIC <strong>300</strong>-Stationen liegt in der Ansteuerung<br />

der angeschlossenen Peripherie.<br />

1) DP (Dezentrale Peripherie) über den Profibus (violette Leitung)<br />

von der CPU Baugruppe zur ET200M Baugruppe. An der Baugruppe<br />

ET200M sind die Baugruppen SM321 und SM322 angeschlossen.<br />

Die Baugruppe SM321 hat 16 digitale Eingänge, die<br />

Baugruppe SM322 hat 16 digitale Ausgänge (siehe Bild 10). Die<br />

Profibusleitung kann maximal 9.6km lang sein.<br />

Bild 7: Hardware Katalog<br />

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2) AS-i (Aktuator-Sensor-Interface). Am AS-i Bus sind verschiedene vorkonfigurierte AS-i<br />

Slave Baugruppen angeschlossen (siehe Bild 12).<br />

Nachfolgende Beschreibung der <strong>Konfiguration</strong> für Steckplatz 1 - 5 ist für alle<br />

Arbeitsplätze mit <strong>einer</strong> SIMATIC <strong>300</strong>-Station gleich.<br />

Netzteil einfügen (Steckplatz 1)<br />

Wählen Sie das Netzteil aus dem<br />

Hardware Katalog aus. Zur Auswahl<br />

müssen Sie den Typ und die Bestellnummer<br />

der einzufügenden Baugruppe<br />

kennen. Am Beispiel der<br />

Netzteil Baugruppe, die auf Steckplatz<br />

1 eingebaut wird, sehen Sie<br />

rechts oben den Typ „PS307, 5A“<br />

und links unten die Bestellnummer<br />

der Baugruppe, in unserem Fall die<br />

Bestellnummer: 307-1EA00-0AA0<br />

(siehe Bild 9).<br />

Wählen Sie jetzt im Hardware Katalog<br />

im Ordner PS-<strong>300</strong> das Netzteil<br />

„PS307 5A“ aus und ziehen Sie die<br />

ausgewählte Baugruppe per Drag<br />

and Drop auf Steckplatz 1 der <strong>Konfiguration</strong>stabelle.<br />

Sollten mehrere<br />

Bauteile den gleichen Namen haben,<br />

müssen Sie auf jeden Fall die Bestellnummer<br />

der Baugruppe vergleichen. Die Bestellnummer<br />

wird im Hardware Katalog, bei ausgewählter Baugruppe, unten in<br />

einem grauen Kasten angezeigt. Die Bestellnummer des Netzteils<br />

ist: 6E<strong>S7</strong> 307-1EA00-0AA0.<br />

CPU einfügen (Steckplatz 2)<br />

Wählen Sie im Hardware Katalog im Ordner CPU-<strong>300</strong> die CPU<br />

Ihrer Baugruppe aus. Bei Auswahl der „CPU 315-2 DP“ (Bestellnummer<br />

beachten 1 ) wird ein Dialogfenster „Eigenschaften -<br />

PROFIBUS Schnittstelle DP (R0/S2.1)) geöffnet. Dieses Fenster<br />

dient zur <strong>Konfiguration</strong> der Netzwerkanschlüsse für die CPU.<br />

Wählen Sie „Neu ..“ und quittieren Sie dann mit OK. Es wird ein<br />

PROFIBUS(1) definiert, an den Sie später weitere Baugruppen<br />

anschließen können, z. B. die Baugruppe ET200M. Übernehmen<br />

Sie Ihre Einstellungen mit „OK“.<br />

Steckplatz 3 bleibt frei. Er ist für eine hier nicht benötigte Baugruppe<br />

reserviert.<br />

Bild 8: SIMATIC <strong>300</strong>-Station - Netzteil PS307, CPU315-2 und Simulatorbaugruppe<br />

SM374<br />

Bild 9: <strong>S7</strong>-<strong>300</strong> Netzteil<br />

1 An den Arbeitsplätzen LAT-AUTO-19 und LAT-AUTO-20 muss die Bestellnummer „315-2AF03-0AB0“ ausgewählt<br />

werden, mit der Firmwareversion V1.0.<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101554 Seite 4 von 16 © J.Krastel


Simulatorbaugruppe einfügen (Steckplatz 4)<br />

Mit der Digital-Simulatorbaugruppe SM 374 IN/OUT 16 können Sie digitale Ein- und Ausgänge<br />

simulieren.<br />

Sie können entweder 16 digitale Eingänge oder 16 digitale Ausgänge oder 8 digitale Eingänge<br />

und 8 digitale Ausgänge simulieren. Was von den 3 Möglichkeiten simuliert werden<br />

soll lässt sich an einem kleinen Schalter einstellen. Unsere Einstellung ist 8 digitale Eingänge<br />

und 8 digitale Ausgänge.<br />

Diese Baugruppe finden Sie nicht im Fenster "Hardware Katalog!". Sie müssen statt der SM<br />

374 die zu simulierende Baugruppe in der <strong>Konfiguration</strong>stabelle platzieren!<br />

Wählen Sie im Hardware Katalog im Ordner „SM-<strong>300</strong>\DI/DO-<strong>300</strong>“ die Simulatorbaugruppe<br />

„SM323 DI8/DO8x24V/0.5A“ mit der Bestellnummer „6E<strong>S7</strong> 323-1BH00-0AA0“ aus.<br />

TCP/IP Baugruppe einfügen (Steckplatz 5)<br />

Suchen Sie aus dem Hardware Katalog die entsprechende Baugruppe aus (Ordner: CP-<strong>300</strong> /Industrial<br />

Ethernet /“CP343-1 Advanced-IT“ /6GK7 343-1GX00-0XE0) und platzieren Sie diese<br />

auf Steckplatz 5. Es öffnet sich das Dialogfenster „Eigenschaften – Ethernet Schnittstelle CP<br />

343-1 IT (R0/S5)“. Drücken Sie den Button „Neu ..“. Quittieren Sie mit „OK“. Es wird ein<br />

Ethernet(1) Subnetz angelegt. Quittieren Sie mit „OK“.<br />

Nachfolgende Beschreibung der <strong>Konfiguration</strong> ist je nach vorhandener Hardware<br />

und Arbeitsplatz durchzuführen.<br />

<strong>Konfiguration</strong> für Arbeitsplatz LAT-AUTO-12, LAT-AUTO-14, LAT-AUTO-15, LAT-<br />

AUTO-19 mit Profibus und ET200M-Baugruppe (siehe Bild 10).<br />

Profibus-DP Baugruppe einfügen<br />

Wählen Sie im Hardware Katalog<br />

im Ordner „PROFIBUS-DP<br />

/ET 200M die Baugruppe „IM<br />

153-1, E-Stand 7“ aus und ziehen<br />

Sie diese per Drag and<br />

Drop an den PROFIBUS(1). Es<br />

öffnet sich das Dialogfenster<br />

„Eigenschaften – PROFIBUS<br />

Schnittstelle IM 153-1“ Quittieren<br />

Sie mit OK.<br />

Die Baugruppe „IM153-1“ ist<br />

nun am Profibus(1) angeschlossen.<br />

DP steht für dezentrale Peripherie,<br />

die über den Feldbus SI-<br />

NEC L2-DP miteinander verbunden<br />

ist. SINEC L2-DP ist<br />

der Profibus bei Siemens.<br />

Bild 10: <strong>S7</strong>-<strong>300</strong> Station mit Profibus und ET 200M-Baugruppe<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101554 Seite 5 von 16 © J.Krastel


Das Profibuskabel kann bis zu 9,6km lang sein. Die Verbindung zwischen CPU und Profibus-<br />

DP Baugruppe ET 200M wird mit dem violetten Profibuskabel hergestellt (siehe Bild 10).<br />

Baugruppen an die ET200M Baugruppe anschließen<br />

Wählen Sie die Baugruppe „IM153-<br />

1“ aus. Sie muss mit dem Profibus<br />

verbunden sein (siehe Bild 11). Im<br />

unteren Teil des Fensters wird eine<br />

leere Tabelle angezeigt, die mit<br />

Steckplatz 4 beginnt.<br />

Zum Einfügen der SM321 Baugruppe<br />

doppelklicken Sie im Hardware<br />

Katalog auf das kleine Pluszeichen<br />

links von der Baugruppe „IM153-1“<br />

(E-Stand 6 an den Arbeitsplätzen<br />

LAT-AUTO-12 und LAT-AUTO-14,<br />

E-Stand 7 an den Arbeitsplätzen<br />

LAT-AUTO-15 und LAT-AUTO-<br />

19). Wählen Sie im Ordner „DI-<strong>300</strong>“<br />

die Eingabebaugruppe „SM321<br />

DI16xDC24V“ aus (Bestellnummer<br />

beachten). Im Ordner „DO-<strong>300</strong>“<br />

können Sie die Ausgabebaugruppe<br />

„SM322 DO16xDC24V/0.5A“ auswählen.<br />

Am Beispiel der SIMATIC <strong>300</strong>-Station<br />

mit Profibus sollte Ihre <strong>Konfiguration</strong><br />

nun wie im Bild 11 dargestellt<br />

aussehen.<br />

Bild 11: Fertig konfigurierte SIMATIC <strong>300</strong>-Station mit DP-ET200M<br />

Die <strong>Konfiguration</strong> ist jetzt abgeschlossen. Sie können Ihre <strong>Konfiguration</strong> auf Konsistenz prüfen<br />

lassen mit „Menüleiste: Station /Konsistenz prüfen“. Es sollte die Meldung „Keine Fehler“<br />

erscheinen. Speichern und übersetzen Sie ihre erstellte <strong>Konfiguration</strong> mit dem Befehl:<br />

„Menüleiste: Station /Speichern und übersetzen“ oder „Strg-S“. Schließen Sie die Hardwarekonfiguration<br />

(Menüleiste: Station /Beenden). Im SIMATIC Manager sind im rechten Fenster<br />

einige ICON's dazugekommen (siehe Bild 14).<br />

Sie können jetzt die <strong>Konfiguration</strong>sdaten in die CPU laden (siehe weiter unten im Text: „Laden<br />

der <strong>Konfiguration</strong>sdaten in die CPU“).<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101555 Seite 6 von 16 © J.Krastel


<strong>Konfiguration</strong> für Arbeitsplatz LAT-AUTO-11, LAT-AUTO-13, LAT-AUTO-16, LAT-<br />

AUTO-20 mit AS-i Baugruppe (siehe Bild 12)<br />

AS-i Baugruppe einfügen<br />

Suchen Sie aus dem Hardware<br />

Katalog im Ordner „SIMATIC<br />

<strong>300</strong> /CP-<strong>300</strong> /AS-Interface“ die<br />

Baugruppe CP342-2AS-i heraus<br />

(Bestellnummer beachten) und<br />

platzieren Sie diese Baugruppe<br />

auf Steckplatz 6.<br />

Die voreingestellte E/A-Adresse<br />

ist 288..303.<br />

Am Beispiel der SIMATIC<br />

<strong>300</strong>-Station mit AS-i Baugruppe<br />

sollte Ihre <strong>Konfiguration</strong><br />

nun wie im Bild 13 dargestellt<br />

aussehen.<br />

Die <strong>Konfiguration</strong> ist jetzt abgeschlossen.<br />

Sie können Ihre<br />

<strong>Konfiguration</strong> auf Konsistenz<br />

prüfen lassen mit „Menüleiste:<br />

Station /Konsistenz prüfen“. Es<br />

sollte die Meldung „Keine Fehler“<br />

erscheinen. Speichern und<br />

übersetzen Sie ihre erstellte<br />

<strong>Konfiguration</strong> mit dem Befehl:<br />

„Menüleiste: Station /Speichern<br />

und übersetzen“ oder<br />

„Strg-S“. Schließen Sie die<br />

Hardwarekonfiguration (Menüleiste:<br />

Station /Beenden). Im<br />

SIMATIC Manager sind im<br />

rechten Fenster einige ICON's<br />

dazugekommen (siehe Bild<br />

14).<br />

Sie können jetzt die <strong>Konfiguration</strong>sdaten<br />

in die CPU laden.<br />

Bild 12: <strong>S7</strong> <strong>300</strong>-Station mit AS-i Baugruppe<br />

Bild 13: Fertig konfigurierte SIMATIC <strong>300</strong>-Station für AS-i<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101555 Seite 7 von 16 © J.Krastel


Laden der <strong>Konfiguration</strong>sdaten in die CPU<br />

Die CPU-Baugruppe ist über die<br />

MPI-Schnittstelle (Multi Point Interface)<br />

mit dem Programmiergerät<br />

oder einem PC mit MPI-Schnittstellenkarte<br />

verbunden.<br />

Bevor Sie die <strong>Konfiguration</strong>sdaten<br />

in die CPU laden, sollten Sie die<br />

CPU urlöschen, um sicherzustellen,<br />

dass sich keine alten Bausteine in<br />

der CPU befinden.<br />

Urlöschen der CPU<br />

CPU315-2DP auswählen. Mit<br />

„Menüleiste: Zielsystem Diagnose/ Bild 14: SIMATIC Manager nach <strong>Konfiguration</strong><br />

Einstellung /Urlöschen“ oder durch<br />

Klicken mit der rechten Maustaste auf das ICON der CPU: Zielsystem /Urlöschen, kann man<br />

die CPU urlöschen. Die CPU muss auf STOP stehen. Schlüsselschalter auf STOP oder RUN-<br />

P. Im RUN-P Mode kann die CPU vom SIMATIC Manager in den Stopzustand gebracht werden.<br />

Erstellte <strong>Konfiguration</strong> in SIMATIC <strong>300</strong>-Station laden<br />

SIMATIC <strong>300</strong>-Station auswählen. Mit „Menüleiste /Zielsystem /Laden“ oder mit rechter<br />

Maustaste auf die SIMATIC <strong>300</strong>-Station klicken: Zielsystem /Laden, wird die erstellte <strong>Konfiguration</strong><br />

in die SIMATIC <strong>300</strong>-Station geladen. Alle Defaulteinstellungen können mit OK quittiert<br />

werden. Nach dem erfolgreichen Laden in die SIMATIC <strong>300</strong>-Station sollten keine roten<br />

LED's mehr leuchten.<br />

Testen der Einstellungen mit Hilfe der Simulatorbaugruppe SM374.<br />

Bei der Simulatorbaugruppe SM374 kann man zwischen drei Grundeinstellungen wählen:<br />

• 16 digitale Ausgänge<br />

• 16 digitale Eingänge<br />

• 8 digitale Ausgänge und 8 digitale Eingänge<br />

Im Labor ist die Grundeinstellung „8 digitale Ausgänge und 8 digitale Eingänge“ voreingestellt,<br />

d. h. die oberen 8 LED's sind die Ausgänge und die unteren 8 Schalter sind die Eingänge.<br />

Die Adressen für die Eingänge (E-Adresse) und Ausgänge (A-Adresse) können Sie aus der<br />

Tabelle der Hardwarekonfiguration entnehmen (siehe Bild 11 oder Bild 13). In unserer <strong>Konfiguration</strong><br />

ist die Adresse für den Eingang und den Ausgang „0“.<br />

Die Adressen werden fortlaufend vergeben und können auch nachträglich geändert werden.<br />

Wurde zum Beispiel zuerst die Baugruppe SM321 ausgewählt und danach die Baugruppe<br />

SM374, dann stimmen die E/A-Adressen nicht mit dieser <strong>Konfiguration</strong>s-Anleitung überein.<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101555 Seite 8 von 16 © J.Krastel


Programmieren in STEP 7 AWL<br />

Beim Programmieren mit Step 7 arbeiten<br />

Sie u. a. mit Ein- und Ausgängen,<br />

Merkern und Zeitfunktionen.<br />

Diese können Sie absolut (z. B. „E<br />

0.0“) oder symbolisch adressieren (z.<br />

B. „Starttaste“). Bei der symbolischen<br />

Adressierung sollten verständliche<br />

Namen verwendet werden. Vorteil:<br />

Programm kann leichter gelesen<br />

und geändert werden.<br />

Anlegen <strong>einer</strong> Symboltabelle<br />

Wählen Sie in Ihrem Projekt im linken<br />

Fenster die CPU315-2 DP aus.<br />

Öffnen Sie den Ordner <strong>S7</strong>-Programme.<br />

Doppelklicken Sie im rechten<br />

Fenster auf Symbole. Der Symbol<br />

Editor wird geöffnet (siehe Bild 15).<br />

Jetzt können Sie einige Symbole definieren<br />

(siehe Bild 16).<br />

Speichern Sie Ihre Eingaben ab und<br />

beenden Sie den Symbol Editor.<br />

Sie können jetzt mit der Programmeingabe<br />

beginnen. Wechseln Sie dazu<br />

in den Ordner „\CPU315-2 DP\ <strong>S7</strong>-<br />

Programme\Bausteine“. In diesem<br />

Ordner müsste das ICON des Bausteins<br />

„OB1“ vorhanden sein.<br />

Doppelklicken Sie auf das ICON OB1. Es wird ein Fenster mit den Eigenschaften des Organisationsbausteins<br />

OB1 geöffnet. Hier können Sie auswählen mit welcher Sprache Sie das Programm<br />

erstellen wollen. Siemens stellt drei Programmiersprachen<br />

zur Verfügung:<br />

• AWL (Anweisungsliste),<br />

• FUP (Funktionsplan),<br />

• KOP (Kontaktplan).<br />

Bild 15: Symbol Editor<br />

In diesem Beispiel wird AWL verwendet. Zur Programmeingabe<br />

wählen Sie als Erstellsprache: AWL<br />

und bestätigen mit OK. Der Programmeditor wird geöffnet.<br />

Bild 16: Symbol Editor mit einigen Symbolischen Namen<br />

Sie können auch nachträglich jederzeit zwischen den<br />

drei möglichen Programmiersprachen wechseln.<br />

Bild 17: Eigenschaften des OB1<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101555 Seite 9 von 16 © J.Krastel


Variablen beobachten und steuern<br />

Öffnen Sie den Baustein OB1 und geben Sie ein kleines Programm ein. Mit dem Befehl<br />

„Menüleiste: Test /Beobachten“ können Sie die aktuellen Schalterstellungen beobachten.<br />

Variablentabelle anlegen<br />

Mit der Variablentabelle können Sie - in Abhängigkeit<br />

des Betriebsartenschalters der CPU - Variablen<br />

beobachten und steuern.<br />

In Stellung RUN können Sie die Variablen nur<br />

beobachten.<br />

In Stellung RUN-P können Sie die Variablen<br />

beobachten und steuern.<br />

Nachfolgende Variablen können Sie verwenden:<br />

– Ein- und Ausgänge,<br />

– Merker,<br />

– Zeiten und Zähler<br />

– Peripherieeingänge nur beobachten oder Peripherieausgänge<br />

nur steuern<br />

– Elemente von Datenbausteinen<br />

Bild 18: leere Variablentabelle<br />

Wählen Sie in Ihrem Projekt im linken Fenster<br />

die CPU315-2 DP an. Öffnen Sie den Ordner<br />

<strong>S7</strong>-Programme. Doppelklicken Sie auf Bausteine.<br />

Mit nachfolgendem Befehl legen Sie eine<br />

Variablentabelle an: „Menüleiste: Einfügen /<strong>S7</strong>-<br />

Baustein /Variablentabelle“. Es öffnet sich die<br />

„Eigenschaften“-Dialogbox der Variablentabelle.<br />

Übernehmen Sie die voreingestellten Werte<br />

durch Drücken des „OK“-Buttons. Eine VAT1- Bild 19: Variablentabelle mit einigen Variablen<br />

Variablentabelle wird angelegt. Durch Doppelklicken<br />

auf das VAT1-Icon wird die Variablentabelle geöffnet (siehe Bild 18).<br />

Variablen in Variablentabelle eintragen<br />

In die Spalte „Operand“ wird die absolute Adresse eingetragen z. B. E 0.0. Mit <br />

quittieren Sie Ihre Eingabe und Sie können sofort in der nächsten Zeile mit der Eingabe <strong>einer</strong><br />

neuen Variablen beginnen (siehe Bild 19). Die Spalte „Statusformat“ wähle automatisch das<br />

richte Datenformat – hier „BIN“. Speichern und schließen Sie Ihre erstellte Tabelle.<br />

Variablen in Variablentabelle beobachten<br />

Öffnen Sie die Variablentabelle durch Doppelklicken auf die angelegte Tabelle VAT1. Stellen<br />

Sie eine Verbindung zur CPU her mit dem Befehl: „Menüleiste: Zielsystem /Verbindung herstellen<br />

zu /Direkt angeschlossener CPU“. Zum Beobachten wählen Sie: „Menüleiste:<br />

Variable /Beobachten“.<br />

P:\G\s7\<strong>Konfiguration</strong>_<strong>S7</strong>_<strong>300</strong>_V10d.sxw /20091015_101556 Seite 10 von 16 © J.Krastel


Nützliche Hinweise<br />

SIMATIC Station kopieren<br />

Das Symbol der SIMATIC Station lässt sich von einem Projekt in ein anderes Projekt kopieren.<br />

Die <strong>Konfiguration</strong> muss also nur einmal durchgeführt werden.<br />

Taktmerker<br />

Taktmerker sind in einem Byte zusammengefasst.<br />

Jedes Bit entspricht einem<br />

bestimmten Takt (siehe Bild 20).<br />

7<br />

6<br />

Taktmerkerbyte<br />

5 4 3 2<br />

1<br />

0<br />

Aktivieren des Taktmerkerbytes:<br />

In der Hardwarekonfiguration auf die<br />

CPU 315-2 DP doppelklicken. Im Ordner<br />

Zyklus/Taktmerker im Fensterbereich<br />

Taktmerker das Auswahlkästchen Taktmerker<br />

auswählen. Das entsprechende<br />

Merkerbyte eintragen, z. B. 100.<br />

Kleines Beispiel-Programm um in Abhängigkeit<br />

von Eingang E 0.0 den Ausgang<br />

A 0.0 mit 2 Hz blinken zu lassen:<br />

U E 0.0<br />

U M 100.3<br />

= A 0.0<br />

10 Hz<br />

5 Hz (Flimmerlicht)<br />

2,5 Hz (schnelles Blinklicht)<br />

2 Hz<br />

1,25 Hz<br />

1 Hz<br />

0,625 Hz (langsames Blinklicht)<br />

0,5 Hz<br />

Bild 20: Belegung des Taktmerkerbytes<br />

Projekt archivieren<br />

Um Projekte zu sichern sollte man dieses vorher archivieren, da ein Projekt aus über 200 Dateien<br />

besteht und das Kopieren auf eine Diskette verhältnismäßig lange dauert. Das zu archivierende<br />

Projekt muss geschlossen sein.<br />

Archivierung aufrufen mit dem Befehl: „Menüleiste: Datei /Archivieren ..“. Es öffnet sich ein<br />

Dialogfenster in dem Sie das zu archivierende Projekt auswählen müssen. Drücken Sie „OK“.<br />

Es wird ein Archivname angeboten, der aus maximal 8 Buchstaben besteht. Drücken Sie<br />

„Speichern“. Ihr Projekt wird im Ordner „\\Siemens\Step7\<strong>S7</strong>tmp“ gespeichert. Da im allgemeinen<br />

ein Projektname länger als 8 Buchstaben ist, sollte man sich den Archivnamen irgendwo<br />

notieren.<br />

Projekt dearchivieren<br />

„Menüleiste: Datei /Dearchivieren“ auswählen. Es öffnet sich ein Dialogfenster in dem Sie<br />

den Dateinamen des zu dearchivierenden Projekts auswählen müssen.<br />

- „Öffnen“ Button drücken,<br />

- Zielverzeichnis auswählen und mit OK quittieren, default Verzeichnis: .\Step7\<strong>S7</strong>proj,<br />

- Dearchivieren – Optionen mit OK quittieren,<br />

Projekt wird im angegebenen Verzeichnis dearchiviert. Sie können jetzt das Projekt öffnen.<br />

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Arbeitsplätze<br />

Folgende Arbeitsplätze bilden eine Einheit:<br />

LAT-AUTO-11 (Stapelmagazinsteuerung) und LAT-AUTO-12 (Drehkransteuerung),<br />

LAT-AUTO-13 (Stapelmagazinsteuerung) und LAT-AUTO-14 (Drehkransteuerung),<br />

LAT-AUTO-16 (Stapelmagazinsteuerung) und LAT-AUTO-15 (Drehkransteuerung),<br />

LAT-AUTO-20 (Stapelmagazinsteuerung) und LAT-AUTO-19 (Drehkransteuerung).<br />

An jedem Arbeitsplatz steht eine SIMATIC <strong>S7</strong>-<strong>300</strong> SPS zur Verfügung, die mit dem Arbeitsplatzrechner<br />

über die MPI-Schnittstelle verbunden ist.<br />

Ein paar kleine Testprogramme zum Kennenlernen des Systems<br />

Schreiben Sie zu jedem Menüpunkt jeweils ein kleines Programm in Step 7 AWL:<br />

1) LED_0 (Ausgang A 0.0) der Baugruppe SM374 soll leuchten, solange die Eingänge E 0.0<br />

und E 0.1 eingeschaltet sind.<br />

2) LED_1 (Ausgang A 0.1) der Baugruppe SM374 soll leuchten, wenn E 0.1 eingeschaltet<br />

wird. Wird E0.1 wieder ausgeschaltet, soll Ausgang A0.1 solange weiterleuchten, bis Eingang<br />

E 0.7 betätigt wird.<br />

3) Wird Eingang E 0.7 kurz betätigt (ein- und gleich wieder ausschalten), soll Ausgang A 0.7<br />

zur Kontrolle der Betätigung eine Sekunde lang leuchten.<br />

4) Schreiben Sie ein Programm, dass die Stellung der 8 Eingangsschalter E0.0 .. E0.7 am Ausgang<br />

A0 anzeigt. Wird z. B. E 0.0 eingeschaltet, soll A 0.0 leuchten, wird E 0.1 eingeschaltet,<br />

soll A0.1 leuchten usw.<br />

5) Schreiben Sie ein Programm, dass die Stellung der Eingangsschalter E0 am Ausgang A0 invertiert<br />

anzeigt. Wird z. B. E 0.0 eingeschaltet soll A0.0 nicht leuchten usw.<br />

Programme im Zusammenhang mit dem Adiro-Modell und der ET 200M-Baugruppe<br />

1) Bestimmen Sie die Eingangsadresse der Start-Taste auf dem Bedienwinkel des Adiro-Modells.<br />

Ausgang A 0.5 soll solange leuchten, solange die Start-Taste auf dem Bedienwinkel gedrückt<br />

wird. Wird die Start-Taste länger als eine Sekunde gedrückt soll auch Ausgang A<br />

0.6 leuchten.<br />

2) Bestimmen Sie die Eingangsadresse des MANU/AUTO-Schalters auf dem Bedienwinkel<br />

des Adiro-Modells.<br />

Die weiße Kontroll-Lampe (H3) soll leuchten, wenn der Schalter auf AUTO steht.<br />

Adresse der weißen Kontroll-Lampe (H3) siehe Beschreibung der Arbeitsplätze.<br />

3) Wird die Start-Taste länger als eine Sekunde gedrückt, soll die grüne Kontroll-Lampe auf<br />

dem Bedienwinkel nach loslassen des Start-Tasters noch 3 Sekunden lang leuchten.<br />

Adresse der grünen Kontroll-Lampe (H2) siehe Beschreibung der Arbeitsplätze.<br />

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Module am AS-i Bus<br />

Am AS-i Bus sind drei verschiedene Module angeschlossen.<br />

1. E/A-Modul<br />

2. Koppelmodul<br />

3. Pneumatikmodul<br />

Zu 1)<br />

Das E/A-Modul hat 4 elektrische<br />

Eingänge (IN1..4) und 4 elektrische<br />

Ausgänge (OUT1..4). Der<br />

elektrische Anschluss erfolgt<br />

über Schraubklemmen.<br />

Zu 2)<br />

Das Koppelmodul hat 2<br />

elektrische Eingänge (IN1..2)<br />

und 2 elektrische Ausgänge<br />

(OUT1..2). Der Anschluss erfolgt<br />

über spezielle Stecker.<br />

Zu 3)<br />

Bild 21: Verschiedene Module am AS-i Bus<br />

Das Pneumatikmodul hat 2 elektrische Eingänge und 2 elektrische Ausgänge. Außerdem sind<br />

noch 2 pneumatische Anschlüsse vorhanden, mit denen man Druckluft steuern kann.<br />

Jedes Modul am AS-i Bus hat eine eigene Adresse die von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz verschieden<br />

ist.<br />

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Arbeitsplatz LAT-AUTO-11, -13, -16, -20: Stapelmagazinsteuerung<br />

Adressbelegung der AS-i Baugruppe CP342-2 und der daran angeschlossenen Module.<br />

Adressen der Module am AS-i Bus:<br />

Adr:01: E/A-Modul<br />

Adr:02: Koppelmodul<br />

Adr:31: Pneumatikmodul<br />

Bei richtiger <strong>Konfiguration</strong> der SIMATIC <strong>300</strong>-Station sollte die E/A-Adresse der AS-i Baugruppe<br />

bei 288..303 liegen (siehe Hardwarekonfiguration).<br />

Zur Bestimmung der Adresse des Start-Tasters, muss das Eingangsbyte 289 der AS-i Baugruppe<br />

geladen werden (L PEB 289 //Lade Peripherie Eingangsbyte 289 in den ACCU).<br />

Danach wird der ACCU auf den Ausgang der Simulatorbaugruppe SM374 übertragen<br />

(T AB 0 //Transfer nach Ausgangsbyte 0).<br />

Nach Betätigung des Start-Tasters kann man feststellen, welches Bit bei Ausgangsbyte 0<br />

leuchtet.<br />

Bevor Sie anfangen zu programmieren sollten Sie die nachfolgenden Tabellen überprüfen.<br />

PEB 288,<br />

Bit x<br />

0<br />

1<br />

2<br />

E2.4 der<br />

Drehkransteuerung<br />

3 ==> OUT4 von E/A-Modul<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

PAB 289,<br />

Bit x<br />

0 Zuführkolben ausfahren<br />

1 -----<br />

2 -----<br />

3 -----<br />

4 -----<br />

5 -----<br />

6 Grüne Lampe (H2)<br />

7 Weiße Lampe (H3)<br />

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Arbeitsplatz LAT-AUTO-12, -14 , -15, -19: Drehkransteuerung<br />

Adressbelegung der Digitaleingabebaugruppe SM321<br />

Voraussetzung für die Gültigkeit der Adressen: Die E/A-Adresse der Digitaleingabebaugruppe<br />

SM321 muss auf 1...2 eingestellt sein (siehe Hardwarekonfiguration).<br />

Eingang<br />

E 1.0<br />

E 1.1<br />

E 1.2<br />

E 1.3<br />

E 1.4<br />

E 1.5<br />

E 1.6<br />

E 1.7<br />

/NOT-AUS-Schalter (S1)<br />

Impulsgeber bei Motordrehung<br />

Start-Taste (S3)<br />

MANU/AUTO-Schalter (S4)<br />

Werkstück angesaugt (B5)<br />

Kran unten (B6)<br />

Kran oben (B7)<br />

Kran Position Aufnahmefläche (S8)<br />

Eingang<br />

E 2.0<br />

E 2.1<br />

E 2.2<br />

E 2.3<br />

E 2.4<br />

E 2.5 -----<br />

Kran Position Rutsche (S9)<br />

Kran Position Ablage (S10)<br />

PEB<br />

288,2 der Stapelmagazinsteuerung<br />

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Beispiel für die Umsetzung eines Zustandsdiagramms<br />

Nach dem Einschalten der SPS befindet man sich<br />

nach der Initialisierung im Zustand 0.<br />

Im Zustand 0 soll die grüne Lampe eingeschaltet<br />

sein. Nach dem Drücken der Start-Taste kommt<br />

man in den Zustand 1. Wird der Schalter E0.7<br />

geschaltet kommt man in den Zustand 2.<br />

Im Zustand 1 soll die weiße Lampe eingeschaltet<br />

sein. Wird der Schalter E0.0 eingeschaltet kommt<br />

man in den Zustand 2.<br />

Im Zustand 2 soll die grüne und weiße Lampe<br />

zusammen eingeschaltet sein. Wird der Schalter<br />

E0.1 eingeschaltet kommt man in den Zustand 3.<br />

Im Zustand 3 soll die weiße Lampe blinken. Für<br />

das Blinken wird der Taktmerker mit dem<br />

Merkerbyte 100 verwendet. Wird der Schalter<br />

E0.2 geschaltet kommt man wieder zurück in den<br />

Zustand 0.<br />

Netzwerk: 2:<br />

Initialisieren der Zustände<br />

Die Variable #OB1_SCAN_1 wird beim ersten Durchlauf des<br />

OB1 vom Betriebszustand "Stop" nach "Run" gesetzt (bei weiteren<br />

Durchläufen zurückgesetzt). Dadurch läßt sich ein definierter<br />

Zustand beim Einschalten festlegen, hier z. B. Setzen<br />

des "Zustand 0" und Rücksetzen aller anderen Zustände.<br />

L #OB1_SCAN_1<br />

L 1<br />

==I<br />

// Vergleich <strong>einer</strong> Ganzzahl<br />

// OB1_SCAN_1 mit "1"<br />

S "Zustand 0" M0.0<br />

R "Zustand 1" M0.1<br />

R "Zustand 2" M0.2<br />

R "Zustand 3" M0.3<br />

Bild 22: Beispiel eines Zustandsdiagramms mit 4 Zuständen<br />

S<br />

"weisse_Lampe"<br />

//= exit ========================<br />

//nach Zustand 2<br />

U "Zustand_1"<br />

U E 0.0<br />

S "Zustand_2"<br />

R "Zustand_1"<br />

R "weisse_Lampe"<br />

Netzwerk 5: Zustand 2<br />

//= do ==========================<br />

U "Zustand_2"<br />

S "gruene_Lampe"<br />

S "weisse_Lampe"<br />

Netzwerk 3: Zustand 0<br />

Man kommt nur in Zustand 1 oder Zustand 2, wenn man sich bereits<br />

im Zustand 0 befindet. "Zustand 0 und "Start-Taste" ==><br />

Zustand 1. Zustand 0 wird zurückgesetzt.<br />

"Zustand 0 und "Schalter E0.7" ==> Zustand 2. Zustand 0 wird<br />

zurückgesetzt.<br />

//= do ==========================<br />

U "Zustand_0"<br />

S "gruene_Lampe"<br />

//= exit ========================<br />

//nach Zustand 1<br />

U "Zustand_0"<br />

U "Start-Taste"<br />

S "Zustand_1"<br />

R "Zustand_0"<br />

R "gruene_Lampe"<br />

//nach Zustand 7<br />

U "Zustand_0"<br />

U E 0.7<br />

S "Zustand_2"<br />

R "Zustand_0"<br />

R "gruene_Lampe"<br />

//= exit ========================<br />

//nach Zustand 3<br />

U "Zustand_2"<br />

U E 0.1<br />

S "Zustand_3"<br />

R "Zustand_2"<br />

R "gruene_Lampe"<br />

R "weisse_Lampe"<br />

Netzwerk 6: Zustand 3<br />

//= do ==========================<br />

U "Zustand_3"<br />

U M 100.3<br />

S "weisse_Lampe"<br />

U "Zustand_3"<br />

UN M 100.3<br />

R "weisse_Lampe"<br />

//= exit ========================<br />

//nach Zustand 0<br />

U "Zustand_3"<br />

U E 0.2<br />

S "Zustand_0"<br />

R "Zustand_3"<br />

R "weisse_Lampe"<br />

Netzwerk 4: Zustand 1<br />

//= do ==========================<br />

U<br />

"Zustand_1"<br />

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