Tag Archives: siemens

Языки программирования Step7

Язык программирования Ladder Logic (LAD)

Графический язык программирования Ladder Logic (LAD) основан на представлении коммутационных схем. Элементы коммутационной схемы, такие как нормально открытые контакты и нормально замкнутые контакты, группируются в сегменты. Один или несколько сегментов образуют раздел кодов логического блока.

Создание программ в нем выполняется в редакторе пошагового ввода.

 пример сегментов в LAD

 Язык программирования. Функциональный план (FBD)

Язык программирования Функциональный план (FBD) использует для представления логики графические логические символы, известные из булевой алгебры. Сложные функции, такие как математические, также могут быть представлены непосредственно в соединении с логическими блоками.

Пример сегмента в FBD

 Язык программирования. Список команд (STL)

Представление языка программирования Список команд (STL) – это текстовый язык, подобный машинному коду. Каждая команда соответствует шагу работы CPU при обработке программы. Несколько команд могут быть связаны друг с другом, образуя сегменты.

Пример сегментов в Списке команд

 Язык программирования Список команд включен в стандартный пакет программного обеспечения STEP 7. Вы можете редактировать блоки S7 в этом представлении языка с помощью редакторов пошагового ввода или создавать свою программу с помощью редактора, работающего в режиме свободного редактирования в исходном файле на STL, а затем компилировать ее в блоки.

 Язык программирования S7 SCL

Язык программирования SCL (Structured Control Language [Структурированный язык управления]), доступный как дополнительный пакет, − это текстовый язык высокого уровня, определение которого в целом соответствует стандарту Международной электротехнической комиссии IEC 1131-3. Этот паскалеобразный язык благодаря своим командам высокого уровня упрощает в сравнении с STL программирование циклов и условных переходов. Поэтому SCL пригоден для расчетов, включая формулы, сложные оптимизационные алгоритмы или управление большими объемами данных.

 Создание программ на S7 SCL производится в режиме свободного редактирования в исходном файле.

Пример:

FUNCTION_BLOCK FB20

VAR_INPUT

ENDVAL: INT;

END_VAR

VAR_IN_OUT

IQ1 : REAL;

END_VAR

VAR

INDEX: INT;

END_VAR

BEGIN

CONTROL:=FALSE;

FOR INDEX:= 1 TO ENDVALUE DO

IQ1:= IQ1 * 2;

IF IQ1 >10000 THEN

CONTROL = TRUE

END_IF

END_FOR;

END_FUNCTION_BLOCK

Язык программирования S7 Graph (последовательное управление)

Графический язык программирования S7 Graph, доступный в виде дополнительного пакета, дает возможность программирования устройств последовательного управления. Это включает в себя создание последовательности шагов, определение содержания каждого шага и определение переходов. Вы программируете содержание шагов на специальном языке программирования (похожем на список команд) и вводите переходы в редакторе цепных логических схем (модернизированная версия языка КОР).

S7 Graph очень ясно представляет сложные последовательности и делает программирование и поиск неисправностей более эффективными.

Пример последовательного управления в S7 Graph

 Создаваемые блоки

С помощью редактора S7 Graph программируется функциональный блок, который содержит генератор последовательности шагов. Соответствующий экземплярный блок данных содержит данные для этого генератора, например, параметры FB, условия для шагов и переходов. Вы можете обеспечить автоматическое создание этого экземплярного блока данных в редакторе S7 Graph.

Исходный файл

Из функционального блока, созданного в S7 Graph, может быть сгенерирован текстовый исходный файл, который может интерпретироваться панелями оператора или текстовыми дисплеями интерфейса с оператором для отображения генератора последовательности шагов.

Язык программирования S7 HiGraph (граф состояний)

Графический язык программирования S7 HiGraph, доступный в качестве дополнительного пакета, позволяет программировать ряд блоков в вашей программе как графы состояний. Это разделяет вашу установку на отдельные функциональные агрегаты, каждый из которых может принимать различные состояния. Для изменения состояний определяются переходы. Вы описываете действия, поставленные в соответствие состояниям, и условия для переходов между состояниями на языке, похожем на список команд.

Вы создаете граф для каждого функционального агрегата, который описывает поведение этого агрегата. Графы для установки объединяются в группы графов. Для синхронизации функциональных агрегатов между графами может производиться обмен сообщениями. Ясное представление переходов между состояниями функционального агрегата делает возможным систематическое программирование и облегчает поиск ошибок. В отличие от S7 Graph, в S7 HiGraph в каждый момент времени активно только одно состояние (в S7 Graph: «шаг»). На следующем рисунке показано, как создавать графы для функциональных агрегатов (пример).

 

 Группа графов хранится в исходном файле HiGraph в папке «Source Files [Исходные файлы]» под программой S7. Затем исходный файл компилируется в блоки S7 для программы пользователя.

Синтаксис и формальные параметры проверяются на последнем элементе графа (при закрытии рабочего окна). Адреса и символы проверяются при компиляции исходного файла.

Язык программирования S7 CFC

Дополнительный пакет программного обеспечения CFC (Continuous Function Chart [Схема непрерывных функций]) – это язык программирования, используемый для графического связывания сложных функций.

Язык программирования S7 CFC используется для связывания существующих функций. Вам нет необходимости программировать самим многие стандартные функции, вместо этого Вы можете использовать библиотеки, содержащие стандартные блоки (например, для логических, математических функций, функций управления и обработки данных). Для использования CFC Вам не нужны детальные знания в области программирования или специальные знания о программном управлении, и Вы можете сосредоточиться на технологии, используемой в вашей отрасли промышленности.

Созданная программа хранится в виде схем CFC. Они находятся в папке «Charts [Схемы]» под программой S7. Эти схемы затем компилируются для формирования блоков S7 для программы пользователя. Возможно, Вы сами захотите создать подлежащие соединению блоки, в этом случае Вы программируете их для SIMATIC S7 с помощью одного из языков программирования S7, а для SIMATIC М7 – с помощью С/С++.

Мой блог находят по следующим фразам

Принцип функционирования AS-интерфейса

AS–интерфейс/AS–i система работает следующим образом:

Технология доступа «Ведущий Ведомый» (Master — Slave) AS–интерфейс является системой с одним ведущим устройством. Это означает, что в сети AS–интерфейса присутствует одно единственное ведущее устройство, которое управляет обменом данными. Это устройство опрашивает поочерёдно все ведомые устройства AS–i одно за другим, ожидая от каждого ответ.

Электронная установка адреса. Адрес ведомого устройства AS–i является его идентификатором. Присвоение адреса происходит в системе AS–интерфейса только один раз. Установку адреса можно выполнить либо с помощью специального модуля задания сетевых адресов, или с помощью ведущего устройства AS–i. Адрес постоянно хранится в ведомом устройстве AS–i. При изготовлении в устройство по умолчанию всегда записывается адрес «0».

Надёжность функционирования и гибкость. Используемая техника передачи (модуляция тока) гарантирует высокую эксплуатационную надёжность. Ведущее устройство контролирует напряжение на кабеле, а также передаваемые данные. Оно распознаёт ошибки передачи и выход из строя ведомых устройств и передаёт сообщение на PLC. Пользователь имеет возможность среагировать на такое сообщение. Замена или добавление ведомых устройств в режиме нормальной работы не окажет влияние на обмен данными с другими ведомыми устройствами AS–i.

Физические характеристики.

Можно использовать простой 2–жильный кабель с поперечным сечением 2 x 1.5 мм2. Необходимости в использовании экранированного кабеля или витой пары нет. По одному кабелю передаются одновременно и данные, и напряжение питания. Мощность, которая может быть подана на ведомое устройство, зависит от используемого блока питания AS– интерфейса.

Для выполнения соединений оптимальным образом предлагается кабель специального профиля, исключающий подключение с неправильной полярностью и позволяющий производить подключение пользовательских модулей AS–интерфейса методом прокалывания оболочки кабеля.

Древовидная топология AS–интерфейса позволяет использовать любую точку сегмента кабеля как начало новой ветви. Суммарная длина всех подсекций может достигать до 100 м.

Практически все электронные компоненты, необходимые ведомому устройству, были интегрированы в специальную микросхему. Это позволяет внедрять интерфейс AS–i непосредственно в бинарные датчики и исполнительные механизмы. Все требуемые компоненты можно уместить в пространстве, размер которого составляет приблизительно 2 см3.

Расширение функциональных возможностей, больше пользы для потребителя

Непосредственная интеграция позволяет наделить устройства широким спектром самых различных функций. Имеется четыре входа/выхода передачи данных и четыре выхода для задания параметров. Возможности пользователя заметно увеличиваются в результате появления «интеллектуальных» исполнительных механизмов/датчиков, например, с возможностью мониторинга, задания параметров, контроля износа или загрязнения и т.п.

Системные ограничения

Время цикла

— Не более 5 мс в случае стандартных ведомых устройств AS–i

— Не более 10 мс для ведомых устройств AS–i с расширенным режимом адресации

В AS–интерфейсе используются сообщения с постоянной длиной. Отпадает необходимость в сложных процедурах управления передачей и установления длины сообщений или формата данных.

Это позволяет ведущему устройству поочерёдно опрашивать все подключенные стандартные ведомые устройства не более чем за 5 мс и обновлять данные как на ведущем, так и на ведомых устройствах в пределах этого цикла.

Если по определённому адресу находится только одно ведомое устройство AS–интерфейса, использующее расширенный режим адресации, данное устройство опрашивается, по меньшей мере, каждые 5 мс. Если по одному адресу находятся два расширенных ведомых устройства (ведомые устройства типа А и В), максимальный цикл опроса составляет 10 мс. (Ведомые устройства типа В могут быть подключены только к ведущим устройствам, поддерживающим расширенный режим адресации.)

Количество ведомых устройств AS–интерфейса

— Максимальное количество стандартных ведомых устройств — 31

— Максимальное количество ведомых устройств с расширенным режимом адресации – 62

Ведомые устройства AS–интерфейса являются каналами ввода и вывода системы AS–i. Они активны только тогда, когда вызываются ведущим устройством AS–интерфейса. Они выполняют определённые действия или передают отклики на ведущее устройство по команде последнего. Каждое ведомое устройство AS–интерфейса идентифицируется своим собственным адресом (1 — 31). К ведущему устройству с расширенной адресацией может быть подключено максимум 62 ведомых устройства с расширенным режимом адресации. Один адрес занимает одна пара ведомых устройств, использующих расширенный режим адресации. Другими словами, адреса 1-31 могут быть присвоены двум расширенным ведомым устройствам. Если к расширенному ведущему устройству подключены стандартные ведомые устройства, они занимают «полный» адрес. Другими словами, к расширенному ведущему устройству может быть подключено до 31 стандартного ведомого устройства.

• Количество каналов ввода/вывода

— Максимум 248 дискретных входов и выходов для стандартных модулей

— Максимум 248 входов/186 выходов для модулей с расширенным режимом адресации

Каждое стандартное ведомое устройство As-i может принимать 4 бита данных и передавать также 4 бита. Специальные модули позволяют использовать каждый из этих битов соответствующему исполнительному механизму или датчику. Это означает, что к кабелю AS–интерфейса со стандартными ведомыми устройствами AS–i может быть подключено до 248 дискретных устройств (124 входа и 124 выхода). Таким образом могут быть подключены все стандартные исполнительные механизмы или датчики. Модули используются как компоненты распределённого ввода/вывода.

Если используются модули с расширенным режимом адресации, то каждый модуль может иметь не более 4 входов и 3 выходов; другими словами, при использовании модулей с расширенным режимом адресации может быть задействовано 248 входов и 186 выходов.

Набор функций у модулей ведущего устройства

Функции модулей ведущего устройства AS–интерфейса оговорены в спецификации данного устройства. Обзор этих функций можно найти в приложении к руководству по эксплуатации на модуль ведущего устройства.

Интерфейс AS. Обзор и применение

Интерфейс для подключения датчиков и исполнительных механизмов, называемый сокращённо AS–i, является коммуникационной системой, предназначенной для использования на самом нижнем уровне иерархии промышленного автоматизированного комплекса – уровне управляемого процесса. Непременный атрибут этого уровня – развитая сеть соединительных кабелей, замещается одним единственным кабелем AS-интерфейса. С помощью AS–i кабеля и ведущего устройства AS-интерфейса простейшие бинарные датчики и исполнительные устройства могут подключаться к средствам управления на полевом уровне посредством модулей AS-интерфейса.

Место AS–интерфейса в системе автоматизации SIMATIC

AS–interface – это наименование продуктов семейства SIMATIC, предназначенных для реализации AS–i технологии. В составе продукции для AS-интерфейса фирма Siemens выпускает интерфейсные модули ведущих устройств для ПК в промышленном исполнении и программируемых контроллеров. Номенклатура имеющихся ведущих интерфейсных модулей непрерывно расширяется.

Следующая диаграмма иллюстрирует положение, которое занимает AS-интерфейс в рамках системы автоматизированного управления.

Рисунок 1 Интерфейс AS в системах АСУ

 Отличительными чертами AS-интерфейса являются следующие основные характеристики:

  • AS-интерфейс оптимален для подключения бинарных датчиков и исполнительных механизмов. Кабель AS–i используется как для обмена данными между датчиками/исполнительными механизмами (ведомыми устройствами AS–i) и ведущим устройством AS–i, так и для подачи напряжения питания на датчики/исполнительные механизмы.
  • Более простой и экономичный монтаж соединений. Благодаря использованию метода прокалывания изоляции упрощается монтаж кабеля и достигается высокая гибкость, необходимая для построения древовидной топологии.
  • Малое время реакции: ведущему устройству AS–i требуется не более 5 мс для циклического обмена данными с 31 узлом сети.
  • В качестве узлов (AS–i ведомых) кабеля AS–интерфейса могут выступать либо датчики/исполнительные механизмы со встроенным AS–i интерфейсом, либо модули AS–i, к которым можно подключить до 4 обычных бинарных датчиков/исполнительных механизмов.
  • При использовании стандартных AS–i модулей на кабеле AS–i может находиться до 124 исполнительных механизмов/датчиков.
  • Если используются AS–i модули с расширенным режимом адресации, с одним ведущим устройством с расширенным режимом адресации могут работать до 186 исполнительных механизмов и 248 датчиков.
  • Расширенные ведущие устройства AS–интерфейса семейства SIMATIC NET обеспечивают чрезвычайно простой доступ к аналоговым датчикам/исполнительным механизмам или модулям, функционирование которых соответствует профилю ведомых устройств AS–интерфейса 7.3/7.4.

 

AS–i – открытый стандарт для построения сетей на уровне управляемого процесса

Электрические и механические характеристики AS–интерфейса были разработаны с участием одиннадцати компаний, специализирующихся в области бинарных датчиков и исполнительных механизмов. Спецификации доступны для всех компаний, имеющих отношение к этой области. AS–интерфейс является открытым гетерогенным стандартом.  За продвижение и распространение AS–i систем отвечает «Ассоциация поддержки интерфейсов для подключения бинарных исполнительных механизмов и датчиков в шину» («Association for Promoting Interfaces with Bus Capability for Binary Actuators and Sensors» — Ассоциация AS–i). В частности, Ассоциация отвечает за спецификации, характеристики, стандартизацию, сертификацию и пользовательскую информацию общего назначения.

Структура проекта S-200

Проект создает пять собственных компонентов:

Рис. 1 Компоненты проекта S7-200

Загрузка компонентов проекта в CPU и выгрузка из CPU

Для загрузки проекта в CPU S7–200 нужно:

  • Выбрать команду меню File >Download.
  • Щелкнуть на элементе проекта, который необходимо загрузить.
  • Щелкнуть на кнопке Download

Установка режима работы CPU S7–200

S7–200 имеет два режима работы: STOP и RUN. В состоянии STOP S7–200 не выполняет программы, и можно загрузить в CPU программу или конфигурацию CPU. В режиме RUN S7–200 исполняет программу. Для изменения режима работы S7–200 снабжен переключателем режимов. С помощью переключателя режимов можно установить режим работы вручную:

  • установка переключателя режимов в STOP прекращает исполнение программы;
  • установка переключателя режимов в RUN запускает исполнение программы;
  • установка переключателя режимов в режим TERM (терминал) не изменяет режима работы.

Если питание прерывается, когда переключатель режимов находится в положении STOP или TERM, S7–200 при восстановлении питания автоматически переходит в состояние STOP. Если питание прерывается, когда переключатель режимов находится в положении RUN, S7–200 при восстановлении питания переходит в режим RUN.

STEP 7-Micro/WIN в режиме online дает возможность изменить режим работы S7–200. Чтобы это программное обеспечение могло управлять режимом работы, нужно вручную перевести переключатель режимов работы на S7– 200 в положение TERM или RUN. Для изменения режима работы можно использовать команды меню PLC > STOP или PLC > RUN или соответствующие кнопки на панели инструментов.

Для перевода S7–200 в состояние STOP можно использовать в программе команду STOP. Это позволяет прекратить исполнение программы в зависимости от логики обработки.

Программный блок Программный блок содержит исполняемый код и комментарии. Исполняемый код состоит из основной программы (OB1) и некоторых подпрограмм или программ прерываний. Код компилируется и загружается в PLC. Комментарии не компилируются и не загружаются.

Блок данных DB. Блок данных содержит данные (начальные значения переменных, значения констант) и комментарии. Данные компилируются и загружаются в PLC. Комментарии не компилируются и не загружаются.

Системный блок System Block. Системный блок содержит данные конфигурации, такие как параметры коммуникации, области сохраняемых данных, аналоговые и цифровые входные фильтры, значения выходов в случае перехода в STOP (и информацию о пароле). Системный блок загружается в PLC.

Таблица символов «Symbol Name». Таблица символов позволяет Вам использовать символическую адресацию. Символика часто делает программирование более простым и облегчают чтение программ. Скомпилированная программа, которая загружается в PLC преобразует все символы в абсолютные адреса. Информация таблицы символов не загружается в PLC.

Диаграмма состояний Status Chart. Информация диаграммы состояний не загружается в PLC. На диаграмме состояния можно ввести адреса программы для мониторинга и модификации. Величины таймеров или счетчиков могут быть отображены, как биты или слова. Если выбирается битовый формат, то отображается состояние выхода (ON или OFF). Если выбирается формат слова, то отображается текущая величина таймера или счетчика.

Использование таблицы символов для символической адресации переменных

Таблица символов используется для присвоения символических имён входам, выходам и адресам.

Символическое имя:

  • Максимум 23 символа
  • Большая, маленькая буква имеет смысл
  • Пробел заменяется знаком подчёркивания.
  • Повторяющиеся символьные имена подчёркиваются, не компилируются и не могут быть использованы в программе.

Таблица символов дает возможность определять и редактировать символы, к которым можно обращаться во всей программе через символические имена. Таблица символов называется также таблицей глобальных переменных.

Можно указывать операнды команд в программе абсолютно или символически. При абсолютной адресации задается область памяти, а также бит или байт адреса. При символической адресации для указания адреса используются комбинации алфавитно- цифровых символов.

Для присвоения адресу символического имени необходимо:

1. Щелкнуть в навигационной панели на кнопке таблицы символов, чтобы вызвать таблицу.

2. Ввести символическое имя (например, Pump1Limit) в столбце «Symbol Name». Максимальная длина символического имени составляет 23 символа.

3. В столбце Address ввести адрес (например, I1.1).

Рис. 2 Таблица символов

Открыть таблицу символов можно с помощью щелчка правой кнопкой «мыши» на символе модуля. После этого во всплывающем окне выбирается пункт Edit Symbolic Names (Редактирование символьных имен). После этого открывается таблица символов с соответствующими адресами. Для программы создается только одна таблица символов, независимо от того, какой язык программирования выбран. Нельзя использовать одну и ту же строку более одного раза в качестве глобального символического имени ни в единственной таблице, ни в нескольких различных таблицах!

Использование таблицы состояний (Status Chart)

С помощью таблицы состояний (Status Chart) можно наблюдать и изменять переменные процесса, когда S7– 200 исполняет программу управления. Можно отслеживать состояние входов, выходов или переменных программы, отображая их текущие значения. В таблице состояний можно также принудительно задавать или изменять значения переменных процесса.

Для вызова таблицы состояний необходимо выбрать команду меню View > Component > Status Chart или щелкнуть на пиктограмме таблицы состояний на навигационной панели.

Рис. 3 Таблица состояний

Для создания таблицы состояний и контроля переменных:

1. Введите в поле адресов адреса желаемых величин.

2. В столбце Format выберите тип данных.

3. Для отображения состояния переменных процесса в своем S7–200 выберите команду меню Debug > Chart Status.

4. Если вы хотите опрашивать эти величины непрерывно или хотите однократно считать состояние, щелкните на соответствующем символе на панели инструментов.

В таблице состояний можно также принудительно устанавливать или изменять значения различных переменных процесса.В таблицу состояний можно вставлять дополнительные строки, выбрав команду меню Edit > Insert >Row.

Невозможно отобразить состояния констант, аккумуляторов и локальных переменных. Значения таймеров и счетчиков можно отображать в виде бита или слова. Если значение отображается в виде бита, то оно представляет состояние бита таймера или счетчика; если значение отображается в виде слова, то оно является значением таймера или счетчика.

 

Мой блог находят по следующим фразам

Запуск Micro/WIN

Рабочий стол Windows имеет иконку “STEP 7-Micro/WIN 32″ и пункт «STEP 7-Micro/WIN 32» в разделе SIMATIC стартового меню. Запустить эту программу, как и любое приложение Windows, можно двойным щелчком мышью на иконке или выбором пункта в стартовом меню.

Для открытия STEP 7-Micro/WIN дважды щелкните на символе STEP 7-Micro/WIN или выберите команду меню Start > SIMATIC > STEP 7 MicroWIN 32 V4.0 [Пуск > SIMATIC > STEP 7 MicroWIN 32 V4.0 (Рис.1)

Рис.1 Окно STEP 7-Micro/WIN

Элементы окна

Панель заголовка Панель заголовка содержит имя окна и кнопки управления окном (Рис.2). Строка меню Содержит все меню, доступные для активного окна.

Панель инструментов Содержит наиболее часто используемые команды меню в форме кнопок с изображениями.

Панель навигации Содержит иконки для активации функций программы.

Дерево команд Показывает все элементы проекта и все команды, доступные в активном редакторе программ (LAD, FBD или STL).

Окно вывода Когда программа компилируется , в выходном окне появляются информационные сообщения.

Строка состояния Показывает текущее состояние и другую информацию (Рис.2).

Рис.2 Элементы окна

Рабочая область для создания программы управления

Навигационная панель (Рис.3) предлагает группы символов для доступа к различным функциям программирования STEP 7-Micro/WIN.

Дерево команд отображает все объекты проекта и команды, необходимые для создания программы управления. Отдельные команды из этого дерева можно тащить в свою программу или вставлять команду двойным щелчком в текущее положение курсора в редакторе программ.

Редактор программ содержит логику программы и таблицу локальных переменных, в которой можно назначить символические имена для временных локальных переменных.

Рис. 3 Рабочая область для создания программы управления

Мой блог находят по следующим фразам

Пользовательская программа для DP-Master.a (S7-400 c CPU416-2DP)

Для создания программы DP-Master.а для программы-примера откройте в проекте контейнер объектов .Blocks., содержащийся в контейнере объектов SIMATIC 400(1). Откройте ОВ1 и вызовите, как показано ниже, SFC14 и SFC15.

Чтобы при работе программы-примера в DP-Master.е избежать останова CPU из-за отсутствия ОВ диагностики и ошибок, создайте в CPU ОВ82 и ОВ86. Как области данных для входных/выходных данных I-Slave в примере должны применяться блоки данных DB10 и DB20. Эти DB должны иметь соответствующую длину.

• Создайте DB10 и DB20.

• Внутри каждого блока создайте по переменной с типом ARRAY[1..10] OF BYTE.

• Загрузите ОВ82, ОВ86, DB10, DB20 в CPU.

• После загрузки переведите CPU в состояние RUN-P. Светодиоды .SF DP. и .BUSF. не должны светиться или мигать. Обмен начался.

STL-программа DP-Master.а в STEP 7 c программой в OB1 для обмена данными через SFC14 и SFC15

DPCALL

SFC 14

LADDR :=W#16#3E8 // Адрес входного модуля (1000 dec)

RET_VAL:=MW200 // Возвращаемое значениен в MW200

RECORD :=P#DB10.DBX 0.0 BYTE 10 // Указатель на область данных для

//входных данных

CALL SFC 15

LADDR :=W#16#3E8 // Адрес выходного модуля (1000 dec)

RECORD := P#DB20.DBX 0.0 BYTE 10 // Указатель на область данных для выходных данных

RET_VAL:=MW202 // Возвращаемое значениен в MW202

Проверка обмена данными между DP-Master.ом и DP-Slave.ом

Чтобы протестировать обмен входными/выходными данными, выберите в SIMATIC Manager при имеющейся MPI-связи между PG/PC и CPU416-2DP online-вид для проекта. Откройте таблицу Monitor/Modify Variables. В ней в качестве операндов задайте DB10.DBB0 и DB20.DBB0 (DB10.DBB0 . 1-й байт выходных данных I-Slave; DB20.DBB0 DBB0 . 1-й байт входных данных ISlave).

Пользовательская программа для I-Slave (S7-300 c CPU315-2DP)

Следующий пример показывает применение SFC14 и SFC15. Он ограничивается участием станции S7-DP-Master (S7-400) вместе со станцией S7-300, как I-Slave. Поэтому Вы теперь должны соединить DP-интерфейсы S7-300 и S7-400 кабелем PROFIBUS. В примере следует исходить из того, что обе системы управления стерты и находятся в состоянии RUN (ключ в положении RUN-P).

Оба участника в примере имеют входные/выходные данные с длиной 10 байт с консистентностью .Total length. Это означает, что для обмена входными/выходными данными между DP-Slave.ом (I-Slave.ом) и DP-Master.ом должны применяться SFC14 и SFC15. Точно так же, как у S7-DP-Master.а, у I-Slave.a в нашем примере обмен консистентными входными/выходными данными, длиной в 3 байта или, как в нашем примере, более, чем 4 байта, должен происходить с помощью SFC14 и SFC15. Обратите внимание при этом, как показано на рисунке 1, что выходные данные, передаваемые в DP-Master.е через SFC15, в I-Slave.е читаются как входные данные через SFC14. С входными данными DP-Master.а все происходит соответственно наоборот.

Рис. 1 Обмен входными/выходными данными с I-Slave в проекте-примере через SFC14 и SFC15

Так как CPU SIMATIC S7-300 не распознает ошибок адресации, можно помещать входные/выходные данные, принимаемые и, соответственно, посылаемые с помощью SFC в программе-примере в области отображения процесса, не занятые в конфигурации CPU315-2DP модулями, например, IB100 . 109 и QB100 . 109. На основании этого к этим данным можно в пользовательской программе получить доступ с помощью простых команд для байта, слова, двойного слова.

Для создания необходимой пользовательской программы Вы должны действовать, как указано ниже:

• Выберите, как показано на рисунке 2, в SIMATIC-Manager с открытым проектом S7-PROFIBUS-DP, контейнер SIMATIC 300(1), потом контейнер Blocks. В контейнере объектов уже существует организационный блок ОВ1 и созданные в HW-Config системные данные SDB (системные блоки данных).

Рис. 2 SIMATIC Manager с открытым окном контейнера объектов Blocks

Двойным щелчком на ОВ1 откройте этот блок в LAD/FBD/STL-редакторе в представлении STL.

• Введите в программном редакторе команду .CALL SFC14. и нажмите кнопку .Enter.. SFC14 DPRD_DAT появится со своими входными/выходными параметрами. Снабдите формальные входные/выходные параметры фактическими, как показано на рисунке 3.

Вызовите также SFC15 и снабдите входные/выходные параметры соответственно. Блоки SFC14 и SFC15 можно скопировать в проект из библиотеки стандартных функций (.SIEMENSSTEP7S7libsSTDLIB30).

Рис. 3 Программный редактор STL с OB1 программы- примера для CPU315-2DP

Чтобы в примере было просто контролировать обмен данными в Master.е, передайте, как показано на рисунке 6.6, с помощью команд загрузки и передачи первый принимаемый байт (IB100) в первый посылаемый байт (QB100). Таким образом посланный из DP-Master.а первый байт попадает в область входных данных I-Slave, а оттуда . в область выходных данных ISlave, которая передается обратно в DP-Master.

• Запомните ОВ1. Теперь в папке блоков помимо блока ОВ1 и папки System Data, содержатся блоки SFC14 и SFC15.

Чтобы избежать перехода CPU в STOP во время работы нашего примера из-за отсутствия ОВ в I-Slave.е, которые операционная система вызывает при смене рабочего состояния DP-Master.а или при выходе его из строя, нужно создать соответствующие ОВ ошибок.

• Смена рабочего состояния CPU DP-Master.а с RUN на STOP вызывает ОВ82 (диагностические сигналы) в I-Slave. Поэтому создайте в CPU I-Slave.а ОВ82.

• Далее, при выходе из строя DP-Master.а в I-Slave.е вызывается ОВ86 (выход из строя носителя модулей). Чтобы избежать останова CPU по этой причине, создайте ОВ86.

• Передайте все блоки в CPU.

• После окончания процесса передачи CPU315-2DP должен опять переключен в состояние RUN. Светодиоды CPU315-2DP для DP-интерфейса показывают следующее состояние:

— cветодиод .SF DP. . горит;

— cветодиод .BUSF. . мигает.

Общие положения и принципы работы Profibus

Децентрализованная периферия, подключенные через DP-интерфейс к системе SIMATIC S7, обрабатывется так же, как и периферия, находящаяся в центральной корзине или корзинах расширения. В зависимости от предоставленных при проектировании в HW-Config адресов обмен входными и выходными данными происходит или прямо через изображение процесса, или через соответствующие команды доступа к периферии. Однако в системе SIMATIC S7 cуществуют специальные системные функции для работы с DP-периферией.

• Для обмена данными со сложными DP-Slave.ами, которые имеют консистентные  входные/выходные данные, в системе SIMATIC S7 предусмотрены SFC14 DRRD_DAT и SFC15 DPWR_DAT.

• Для запуска сигналов от процесса на DP-Master.е из системы S7-300, используемой как I-Slave, предусмотрена функция SFC7 DP_PRAL.

• Параметры модулей S7-DP-Slave.а можно читать и записывать из пользовательской программы с помощью вызовов специально для этого предусмотренных функций.

• С помощью SFC11 DPSYC_FR можно синхронизировать запись выходов и фиксировать входы DP-Slave.ов.

Обмен данными с помощью команд доступа к периферии

Как представлено на рисунке 1, S7-CPU может получать доступ к периферии с помощью команд доступа через изображение процесса или команд прямого доступа к периферии в форме байта, слова или двойного слова.

Однако как только с помощью DP-Save.а обрабатывается информация длиной 3 байта или более, чем 4 байта и установлена консистентность .Total length., нельзя обмениваться входными/выходными данными через изображение процесса или через соответствующие команды прямого доступа.

Рис. 1 Обмен входными / выходными данными с помощью STEP7 через команды доступа к периферии

Рис. 2 Входные/выходные данные DP-Slave. Актуализация и доступ

Как показано на рисунке 6.2, актуализация DP-входных/выходных данных определяется исключительно циклическим обменом данными (шинным циклом) DP-Master.a c DP-Slave.ами. При известных обстоятельствах это может означать, что между двумя доступами к периферии в пользовательской программе область периферии DP-Slave.а может быть актуализирована (изменена), то есть, например, данные, прочитанные в первом и во втором циклах, относятся к разным  моментам  времени. По этой причине гарантируется консистентность данных только для тех периферийных структур и областей, к которым пользовательская программа обращается без перерывов с помощью команд для байтов, слов или двойных слов.

Обмен консистентными данными с помощью SFC14 DPRD_DAT и SFC15 DPWR_DAT

DP-Slave.ы, которые реализуют сложные функции, не обходятся обычными простыми структурами данных. Для структур данных, применяемых в этих DP-Slave.ах и определяемых, например, областями параметров регулятора или привода, необходимы большие области входных/выходных данных. Подобные области входных/выходных данных, которые содержат единую информацию и не могут разделяться на байты, слова или двойные слова, должны обрабатываться как консистентные данные. У некоторых входных/выходных модулей можно с помощью конфигурационной телеграммы установить консистентные области входных/выходных данных с длиной максимум 64 байта или, соответственно, слова (128 байт). Обмен данными с консистентными областями данных DPSlave а осуществляется с помощью SFC14 DRRD_DAT и SFC15 DPWR_DAT.

Рисунок 3 показывает принцип работы SFC14 DRRD_DAT и SFC15 DPWR_DAT.

Рис. 3 Обмен входными/выходными данными через SFC14 и SFC15

Параметр SFC LADDR служит здесь как указатель на область входных данных для чтения или область выходных данных записи. В этом параметре вызова SFC задается начальный адрес области входных или выходных данных в 16-ичном формате, спроектированный в HW-Config. Параметр SFC RECORD задает область-источник или область-цель для данных в CPU.

Фирма SIEMENS в мире автоматизации

Все знают, что Siemens — это очень большой интернациональный электротехнический концерн. Многие знают, что основное направление деятельности Siemens -автоматизация промышленности. Некоторые знают, что Siemens является мировым лидером на рынке программируемых контроллеров, без которых немыслима промышленная автоматизация. И только единицы знают, что около трети всей прибыли всему концерну Siemens приносит отдел, который производит средства промышленной автоматизации.

SIEMENS сегодня в мире и в России

SIEMENS сегодня — это 16 департаментов, которые работают в различных отраслях, связанных с электричеством и электроникой. Среди электротехнических компаний мира SIEMENS занимает пятое место, но если брать оборот, собственно, электротехники, тогда SIEMENS на втором месте после IBM.
Во всем мире SIEMENS образует дочерние предприятия с юридическим лицом страны пребывания. Есть такая фирма и в России — ООО «Сименс» (Москва). Она имеет возможность вести коммерческую деятельность на территории страны, что невозможно имея только представительство.

В России работает около 800 сотрудников, представляющих все департаменты. Один из них — департамент автоматизации и приводов (A&D, то есть Automation and Drives). Основная деятельность департамента — поставка полной гаммы средств для автоматизации промышленности. A&D поставляет системы автоматизации, ЧПУ, частотно регулируемые приводы асинхронных двигателей и сами двигатели, практически любой мощности, низковольтную аппаратуру, приборы для управления непрерывными процессами, а именно датчики температуры и давления, расходомеры, анализаторы жидкостей и газов, самописцы, регуляторы и т.д.

Системы промышленной автоматизации

Более 100 тысяч наименований приборов, устройств и компонентов носят общее название SIMATIC и являются составными частями различных систем автоматизации.

Промышленные контроллеры

Микроконтроллер из серии S7-200 специально предназначен для решения простых задач автоматизации. Он уже имеет «на борту» определенное количество цифровых входов и выходов, достаточное для управления небольшим устройством.
Системы на базе контроллеров серии S7-200 имеют возможность расширяться с помощью выбора более мощного процессора, подключения дополнительных модулей цифровых или аналоговых входов/выходов и объединения в сеть нескольких контроллеров.

Три серии контроллеров SIMATIC S7

Следующая серия контроллеров S7-300 может управлять уже сотнями сигналов технологического процесса. Можно выбрать один из 6 процессоров, а также подобрать подходящую периферию в виде цифровых или аналоговых модулей входов/выходов различного назначения и исполнения, в том числе — искробезопасное или для отрицательного диапазона температур. Для решения специальных задач, например, регулирования, позиционирования или взвешивания, можно использовать один из специализированных модулей, который данную задачу полностью берет на себя и, тем самым, разгружает центральный процессор. Более того, если стоит задача быстрого вычисления или сложной графической визуализации, решить ее можно с помощью специального модуля с IBM-совместимым компьютером внутри.
Если разработчику системы мало и такого контроллера, он переходит к серии S7-400, которой подвластны практически любые задачи автоматизации. S7-400 — это десятки тысяч сигналов и мегабайты рабочей памяти. Мало одного, даже самого мощного процессора — ставьте два, мало — три или четыре, пока задача не будет решена.

HMI (Human Machine Interface)

Система визуализации или, как ее сейчас называют, человеко-машинный интерфейс  носит название SIMATIC HMI. Предлагаются как панели со знако-буквенным дисплеем, так и с полнографическим экраном, который, в свою очередь, может быть черно-белым или цветным, а также сенсорным. Если задача наблюдения и управления не ограничивается местным или удаленным пультом оператора, а выливается в полноценный диспетчерский пост, не обойтись без SCADA-системы. У SIEMENS — это разработанный совместно с Microsoft программный комплекс WinCC (Windows Control Center). В нем есть все необходимое для организации современной диспетчерской службы. Это и серьезный графический редактор с большой библиотекой стандартных символов и возможности для составления протоколов и архивов, и динамические графические объекты, и возможности наблюдения «живой картинки» с видеокамеры, и возможность использования одним оператором нескольких мониторов, и «подхват» выполнения задачи одним из серверов при выходе из строя другого, и т.д. и т.д. Одним словом, SIEMENS готов предложить всё необходимое  и для качественного управления технологией в реальном масштабе времени и для комфортной работы оператора. Все системы HMI русифицированы.

SIMATIC С7 — контроллер в одном корпусе с панелью оператора

Промышленные компьютеры

Если на рабочем месте невозможно избежать повышенной вибрации, электромагнитного излучения или далеко не офисных климатических условий, тогда SIEMENS предлагает разработчикам специализированные промышленные компьютеры повышенной надежности. В одних случаях, — это будет встраиваемый в электрошкаф блок, в сочетании с одним из индустриальных мониторов и защищенной от влаги и пыли клавиатурой, в других — похожий на панель оператора моноблок, в котором совмещены процессор, пленочная клавиатура и жидкокристаллический экран.

Промышленный компьютер SIMATIC PC 32F

Промышленные сети

Фирма SIEMENS предлагает все три стандартных уровня сетей. И здесь выбор сети зависит от стоящей перед разработчиком задачи. На самом нижнем уровне используется стандартизованная IEC сеть AS-интерфейс (Actuator-Sensor-Interface).
Средний уровень — PROFIBUS — это европейский стандарт EN 50170, поддерживаемый более 600 ведущими производителями средств автоматизации.
Промышленный Ethernet — самый высокий из трех уровней сетей. Эта сеть характеризуется возможностью передачи больших объемов информации с наивысшей скоростью. Обычно используется привычный МАР-протокол или современный TCP/IP.

Индустриальное программное обеспечение

Современная автоматизация — сплошь программируемая и поэтому ее нельзя отделить от базового программного обеспечения производителя. Разработчику прикладных пакетов сегодня нужны средства, с которыми можно сразу решать поставленную задачу. Просто, быстро и экономично. Без дописывания «на ходу» какого-нибудь драйвера или блока, необходимость в котором выяснилась уже при запуске объекта у заказчика где-нибудь в тайге или пустыне. Базовое программное обеспечение от фирмы SIEMENS — Industrial Software — это своеобразный большой «инструментальный ящик», в котором пользователь может найти набор готовых программных инструментов, в соответствии с решаемой в данный момент задачей. К примеру, инструмент с названием «STEP 7» необходим для работы с контроллерами. Другой инструмент — для визуализации. Третий — для технолога, не имеющего знаний программиста. Четвертый, наоборот, — для опытного программиста и т.д. и т.д., всего — более 20 инструментов.

Услуги A&D S в России

Информация

Для облегчения труда разработчика, кроме бумажной версии каталогов, уже более 2 лет, ежеквартально выпускается интерактивный, электронный каталог на лазерном диске. Этот каталог позволяет не только узнать технические или коммерческие характеристики конкретных изделий, но и составить заказную спецификацию для покупки выбранных продуктов
Другой источник информации — Internet. По адресу www.siemens.ru/ad/as можно найти статьи, напечатанные когда-либо в различных изданиях, демонстрационные и рабочие версии программного обеспечения, примеры применения  отдельных устройств, технические описания компонентов. Информация представлена на русском языке.
Еще одним источником информации является выпускаемый регулярно CD-диск под названием «Автоматизация в России». Он во многом повторяет web-страницу и предназначен для людей, не имеющих пока доступа в Internet.

Помощь в проектировании

Самое простое для заказчика — заполнить бланк заказа системы управления в Internet или на бумаге и отправить в отдел A&D S для подготовки технического предложения. Другая возможность — передать  самостоятельно выбранную конфигурацию системы управления техническим специалистам SIEMENS для анализа, обсуждения и проверки на полноту, оптимальность и совместимость примененных технических решений. А самое интересное — самому опробовать свое решение в работе на реальной системе управления, установленной в одном из технических центров. Такую поддержку можно получить бесплатно еще до покупки.

Продажа

Даже тот факт, что для покупки в отделе A&D S не обязательно иметь валюту, можно расплатиться и рублями, не всегда радует заказчика так как «живых» рублей у него тоже нет. В этом случае, можно осуществить оплату частями или же применить одну из множества схем безденежного финансирования данного проекта. Конкретная ситуация требует конкретного обсуждения и наиболее подходящий вариант решения, конечно, будет найден.

Поставка

По желанию заказчика поставка может быть реализована двумя путями. Первый — деньги в валюте перечисляются на счет SIEMENS в Германию, товар довозится до таможенного склада, а далее заказчик самостоятельно его растаможивает. Сегодня все меньше людей соглашается на такую схему. Большинство предпочитают получить товар в Москве или своем родном городе за рубли и после полной таможенной очистки. То есть, используется второй путь — поставка через ООО Сименс, Москва.

Обучение

A&D S предлагает несколько возможностей. Наиболее привычное — направить группу слушателей в лицензированный центр обучения в Москве и там они получат те же знания и международные сертификаты, как если бы они поехали на обучение в Германию, но на русском языке и дешевле. Еще более выгодным оказывается выездное обучение на предприятии заказчика с приездом на место преподавателя и оборудования для обучения.
Гарантийный и послегарантийный сервис, инспекции состояния оборудования заказчика и поставка запасных частей также входят в компетенцию отдела A&D S.

Работа A&D S в регионах России

Не всегда заказчик за помощью может обратиться в Москву, какой бы полноценной эта помощь ни была. Такую же хочется иметь где-то поблизости от своего предприятия, чтобы с какими-то вопросами можно было направлять своих специалистов поближе и подешевле.
Полноценные представительства отдела A&D S функционируют в Москве, Санкт-Петербурге, Самаре и Екатеринбурге. Эти бюро укомплектованы не только квалифицированным персоналом, но и  всей необходимой техникой. Здесь заказчик может получить весь комплекс технической поддержки — от консультации до реального опробования выбранного технического решения. И конечно, вся сбытовая поддержка осуществляется также на месте.
Во многих других городах, представляющих крупные промышленные регионы, самостоятельно работают представители отдела A&D S, занимающиеся сбытовой деятельностью и технической поддержкой. Вот — некоторые из этих городов: Ангарск, Краснодар, Пермь, Старый Оскол. По мере восстановления работоспособности промышленности, соответственно будет наращиваться активность отдела A&D S в других регионах.

Партнеры

Основной опорой отдела A&D S являются официальные партнеры. Ими могут быть российские инжиниринговые, проектные, дистрибьюторские и даже коммерческие фирмы, работающие в различных регионах и отраслях промышленности России. В настоящее время отдел A&D S имеет в России около 50 партнеров. Партнеры получают всестороннюю поддержку на всех стадиях работы с заказчиком, от знакомства с новым заказчиком до поставки оборудования и разработки программного обеспечения. Практически все услуги предоставляются партнеру бесплатно. Кроме того, партнеры получают возможность пользоваться гибкой системой скидок и комиссионных.
Стать партнером имеет возможность любая фирма, имеющая достаточный опыт автоматизации, обладающая квалифицированным персоналом и имеющая желание работать с техникой департамента A&D. После истечения определенного времени совместной работы фирма получает соответствующий сертификат официального партнера. Но даже без сертификата, с самого начала совместной работы партнер получает весь комплекс поддержки.

Выключение освещения лестницы по времени

Краткое описание

Эта программа служит примером управления освещения лестницы. Кнопки ВКЛ с разных этажей подключены на вход E0.0 системы управления. После того как кнопка ВКЛ нажата, свет будет включен в течение 30 секунд, пока установлен предусмотренный для этого вход A0.0. Повторное нажатие в течение этого времени кнопки ВКЛ, начинает отсчет времени заново, что гарантирует, что включенное освещение через 30 секунд после последнего нажатия кнопки будет выключено.

 

Схема включения

 

Описание программы

 

Если на входе E0.0 установлен сигнал ВКЛ (E0.0 = логическая ‘1’), то бит таймера T37 сбрасывается, причем таймер T37 начинает отсчет сначала. Одновременно утанавливается выход A0.0. Установка в начало стека необходимо для того, чтобы таймер был активен в каждом цикле. По прошествии 30 секунд таймер устанавливает таймерный бит T37. При этом выход A0.0 снова выключается.

Размер программы составляет 17 слов.

Основная программа

// TITEL = ВЫКЛЮЧЕНИЕ ПО ВРЕМЕНИ

LD E0.0 // Если кнопка вкл

// нажата

R T37, 1 // то интервал времени

// запускается заново

S A0.0,1 // и свет включается

LD SM0.0 // Устанавл. начало

// стека для таймера

TON T37, 300

// Таймер считает 30 с

LD T37 // Если время вышло

//

R A0.0, 1// свет выключается

MEND // Конец