Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 1/58

Praktikum automatizacijeak.g. 2009/2010

Laboratorijski blok 1 (Interaktivna vježba)

LB1-1 Upoznavanje sa Step7 programskim paketom – Prvi dio

Ponedjeljak, 15. ožujka 2010., 11-13

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 2/58

Od procesa do projekta

FB21

Sklopovlje(Hardware)

Program(Software)

Rad s projektom

Proces

OB1

I1.0 I1.1 Q4.0

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 3/58

Struktura STEP 7 projekta

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 4/58

Pokretanje SIMATIC® Manager-a

ili

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 5/58

SIMATIC® Manager: Izbornici i programske trake

Traka s programima

Traka s naslovom

Traka s izbornicima

Traka s alatima

Statusna traka

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 6/58

Traka s alatima u SIMATIC® Manager-u

STEP 7 simboli

Prikaz dostupnih čvorova

S7 memorijska kartica

Prebacivanja programa na PLC

Definiranje filtra

Aktiviranje filtra

Simuliranje modula (S7-PLCSIM)

Konfiguracija mreže

Raspoređivanje otvorenih prozora

Windows simboli

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 7/58

Stvaranje S7 projekta

Ovdje unesite ime projekta i potvrdite s

"OK"

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 8/58

Umetanje S7 programa

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 9/58

Vježba 1-1.1: Stvaranje novog projekta i umetanje S7 programa u njega

1.)

2.)

Zadatak U SIMATIC Manager-u stvorite novi projekt. Imenujte ga po vašem nahođenju, te u njega ubacite prazan program kojem također slobodno dodijelite ime.

Što učiniti 1. Otvorite SIMATIC Manager.2. Zatvorite u njemu eventualno otvorene projekte.3. Stvorite novi projekt. Za stazu spremanja odaberite neku lokaciju na Z disku. Npr. stvorite novi direktorij Z:\praaut_lab te u njega spremite projekt.4. U novostvoreni projekt ubacite prazan program.5. Po slobodno nahođenju podesite ime ubačenog praznog programa.

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 10/58

STEP 7 sustav pomoći

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 11/58

Opcije podešavanja SIMATIC® Manager-a

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 12/58

S7-300: Moduli

PS(opcionalno)

CPU IM(opcionalno)

SM:DI

SM:DO

SM:AI

SM:AO

FM:- Brojanje- Pozicioniranje- Upravljanje uzatvorenoj petlji

CP:- Point-to-Point- PROFIBUS- IndustrijskiEthernet

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 13/58

S7-300: Dizajn CPU

CPU 314 do 10.2002 CPU 314 poslije 10.2002

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 14/58

Adresiranje S7-300 modula

PS CPU SM SM SM SM SM SM SMModuli

1 2 4 5 6 7 8 9 10Slot Br.

Adresa 0.0Adresa 0.7Adresa 1.0Adresa 1.7

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 15/58

Okvir0

DI/DO adresiranje kod višeokvirnih konfiguracija

Slot 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Okvir3

96.0to

99.7

100.0to

103.7

104.0to

107.7

108.0to

111.7

112.0to

115.7

116.0to

119.7

120.0to

123.7

124.0to

127.7

IM(Prima)

PS

Okvir2

64.0to

67.7

68.0to

70.7

72.0to

75.7

76.0to

79.7

80.0to

83.7

84.0to

87.7

88.0to

91.7

92.0to

95.7

IM(Prima)

PS

Okvir1

IM(Prima)

32.0to

35.7

36.0to

39.7

44.0to

47.7

48.0to

51.7

52.0to

55.7

56.0to

59.7

60.0to

63.7

40.0to

43.7

PS

0.0to3.7

20.0to

23.7

24.0to

27.7

28.0to

31.7

12.0to

15.7

16.0to

19.7

4.0to7.7

8.0to

11.7

IM(Šalje)

CPUPS

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 16/58

Umetanje stanice

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 17/58

Pokretanje konfiguracije sklopovlja

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 18/58

Generiranje sklopovske preset konfiguracije

Zadatak Ubacite sklopovsku stanicu u Vaš projekt i generirajte preset konfiguraciju S7-300 stanice, tako da se ona sastoji od sljedećih modula:

modul za napajanje PS307 5A kataloški broj 6ES7 307-1EA00-0AA0CPU 312 kataloški broj 6ES7 312-1AD10-0AB0digitalni ulazni modul SM321 DI16xDC24V kataloški broj 6ES7 321-1BH00-0AA0digitalni izlazni modul SM322 DO8xDC24V kataloški broj 6ES7 322-8BF80-0AB0

Što učiniti 1. Ubacite sklopovsku stanicu u vaš projekt.2. Konfigurirajte sklopovlje ove stanice alatom HW Config (dvostruki klik na ikonicu

Hardware u korjenskom direktoriju stanice).3. Prilikom generiranja preset konfiguracije obratite pažnju na redoslijed modula po

slotovima, te na točne serijske brojeve navedene u zadatku vježbe.

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 19/58

Vježba 1-1.2: Sklopovska preset konfiguracija S7-300 stanice

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 20/58

Pregled adresa modula

“Pregled adresa”

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 21/58

Promjenjivo adresiranje

2x

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 22/58

CPU Karakteristike

2x

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 23/58

CPU karakteristike: General

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 24/58

CPU Karakteristike: Startup

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 25/58

CPU karakteristike: Cycle / Clock Memory

Clock Memory Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Frekvecnija (Hz) 0.5 0.62 1 1.25 2 2.5 5 10

Period (s) 2 1.6 1 0.8 0.5 0.4 0.2 0.1

Dvostruki klik

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 26/58

CPU karakteristike: Retentive Memory

Važno samo za CPU-oveisporučene do listopada2002. koji nemajubackup bateriju

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 27/58

CPU karakteristike: Protection

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 28/58

CPU karakteristike: Diagnostics/Clock

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 29/58

CPU karakteristike: Communication

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 30/58

Time-of-Day prekid (OB10)

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 31/58

RUN OB35 OB35 OB35Interval

OOB1 B1OB1 OB1 OB1 OB1 OB1 O B1 Prio 1

Prio 12

Ciklički prekid (OB35)

Interval Interval

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 32/58

Modul analognih ulaza

Gornja gran.vrijednostDonja gran.vrijednost

HW Config:

Karakteristikemodula analognih ulaza

+27648

0

Sklopovski prekid (OB40)

KarakteristikeCPU-a

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 33/58

( P ) ( )I 0.0 M0.1 SFC 32

(SRT_DINT)EN ENO

OB_NR

DTIME

SIGN

RET_VAL20

T#500ms

W#16#01

MW10

M2.0

Time-Delay prekid (OB20)

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 34/58

Modul analognih ulaza

Prekid žice

+27648

0

Dijagnostički prekid, prekid za obradu asinkrone greške (OB81...87)HW Config:

Karakteristikemodula analognih ulaza

KarakteristikeCPU-a

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 35/58

Vježba 1-1.3: Spremanje sklopovske preset konfiguracije i njezino prebacivanje na modul

Download(samo kada je CPU u STOP modu)

Zadatak Sklopovsku konfiguraciju koju ste napravili u prošloj vježbi treba spremiti i prevesti. Prevođenjem se stvaraju sistemski podatkovni blokovi u direktoriju S7 program\Blocks CPU modula.Potom sklopovsku konfiguraciju treba prebaciti na simulirani PLC opcijom Download iz alata HW Config (ustvari se na PLC pebacuju sistemski podatkovni blokovi).

Što učiniti 1. U alatu HW-Config, imajući otvorenu složenu preset konfiguraciju, odaberite opciju Save and Compile.2. U Simatic Manageru koristeći alat pokrenite simulator Siemens PLC-a. U slučaju da se umjesto prozora programa otvori Open Project dijaloški prozor, odaberite “Select CPU Access Node” te potom odaberite MPI mrežni objekt kojeg se nudi u sljedećem prozoru. Kad je simulacijski prozor otvoren, svi pokušaji komunikacije između Simatic Managera (ili drugih Step 7 programa) i PLC-a odvijaju se ustvari sa simuliranim PLC-om.3. Postavite simulirani PLC u RUN-P mod te iz alata HW Config pokušajte prebaciti sklopovsku konfiguraciju na PLC. Prvo morate odabrati na koju adresu na MPI mreži želite prebaciti konfiguraciju. Uočite da program obavezno zahtijeva da PLC prebaci u STOP mod, onda mu prebacuje konfiguraciju, te je zatim moguće vratiti PLC u RUN mod.

Rezultat Sklopovska konfiguracija prebačena je na PLC. Za simulirani PLC raspored I/O modula i nije toliko bitan, ali se zato ovim postupkom CPU modulu mogu pridijeliti odgovarajući parametri.

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 36/58

Vježba 1-1.4: Učitavanje stvarne konfiguracije u programiralicu

Zadatak Stvarna konfiguracija, tj. ona koja je trentuno u memoriji PLC-a, treba se ponovno učitati u projekt.

Što učiniti 1. Odaberite korjenski direktorij projekta i potom opciju Upload Station.2. U dijaloškom prozoru koji se otvara odaberite s koje adrese na MPI mreži želite povući podatke.

Rezultat U projektu je stvoren novi objekt stanice u kojem je sklopovlje konfigurirano točno kao i u memoriji PLC-a. Pritom se u direktoriju CPU\S7 Program\Blocks može naći i sve korisničke blokove koji su trentuno prisutni u memoriji PLC-a.

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 37/58

Greška

OB

Organizacijskiblok

Ciklus

Vrijeme

Proces

Vrste programskih blokova

Operacijski sustav

FC SFC

Legenda:OB = Organization BlockFB = Function BlockFC = FunctionSFB = System Function BlockSFC = System Function DB = Data Block

FB spridruženim DB

FB

FC

FB

FB

DB DB

SFB

Najveća moguća dubina gniježđenja:S7-300: 8 (16 za CPU 318)

S7-400: 24

(za svaku klasu prioriteta,2 do 4 dodatne razine zaOB-ove za obradu greške)

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 38/58

Strukturirani programProgram razbijen u manje cjelineLinearni program

Struktura programa

Sve se instrukcije nalaze u jednom bloku (obično je to organizacijski blokOB 1)

Instrukcije za pojedinefunckcionalnosti programa nalazese u individualnim blokovima.OB 1 poziva te blokove jednogza drugim.

Univerzalne, ponovno iskoristivefunkcije smještene su u individualneblokove. OB 1 (ili drugi blokovi)poziva te blokove pri čemu im predajepodatke s kojima oni trebaju raditi.

OB 1 OB 1

Recept A

Recept B

Mješalica

Prikaz

OB 1Crpka

Prikaz

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 39/58

Slike procesa

Byte 0Byte 1Byte 2:::

PII PIQ

Korisničkiprogram

CPU memorijsko područje

::

A I 2.0= Q 4.3

::::

1

I 2.0

S 1 K 1

Q 4.3

Byte 0Byte 1Byte 2:::

CPU memorijsko područje

1

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 40/58

Cikličko izvršavanje programa

Ulaznimodul

Izlaznimodul

Startup blok (OB 100)Izvođenje jednom, npr. nakon uključenja napajanja

Pisanje slike procesnih izlaza(PIQ) na izlazne module

Izvođenje programa u OB1 (cikličko izvršavanje)

Događaji (time-of-day prekid, sklopovski prekid itd.) poziv drugih OB-ova, FB-ova, FC-ova, itd.

Čitanje stanja signala s modulai njihovo spremanje u sliku procesnih ulaza (PII)

Pokretanje nadzornog vremena ciklusa

CPU

cikl

us

BlokOB 1

A I 0.1A I 0.2= Q8.0

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 41/58

Umetanje S7 bloka

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 42/58

LAD/STL/FBD Editor

Tablica deklaracija

Odjeljak za kôd

Prozor s detaljima

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 43/58

STEP 7 programski jezici

A I0.0A I0.1= Q8.0

STL

&Q8.0

=

I0.0

I0.1

FBD

I0.0 I0.1 Q8.0

LAD

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 44/58

Odabir programskog jezika

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 45/58

Programiranje u LAD/FBD

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 46/58

Programiranje u STL

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 47/58

Spremanje blokaTrenutni direktorij projekta s imenom bloka

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 48/58

Pozivanje bloka iz OB1

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 49/58

Prebacivanje blokova u PLC

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 50/58

Memorijski koncept S7-300™ nakon listopada 2002.

Komentari

Simboli

Blokovi:• Logički blokovi(OB,FC,FB)

• Podatkovniblokovi(DB)

Blokovi:• Logički blokovi(OB,FC,FB)

• Podatkovniblokovi(DB)

Sistemska memorija:• PII, PIQ• Lokalni podaci

• M, T, C

Radna memorija:Dijelovi• logičkih blokova• podatkovnih blokovabitni za izvršavanje

Micro Memory kartica(CPU Mem. za učitavanje)Blokovi:• Logički blokovi(OB,FC,FB)• Podatkovni blokovi(DB)

• Sistemski podaci

retentivnine reten.

Isključenjenapajanja

Uključenjenapajanja

Load

Toplirestart nakon

uključenja napajanja

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 51/58

Prebacivanje i spremanje promijenjenih blokova

Otvori online

Spremi

Prebaci

Otvori offline

Zadatak Koristeći digitalni ulaz I 0.2, trebate moći aktivirati digitalni izlaz PLC-a Q 4.5. Koristeći digitalni ulaz I 0.3, trebate moći aktivirati digitalni izlaz PLC-a Q 4.6. Ako se oba digitalna ulaza aktiviraju istodobno, tada niti jedan od navedenih digitalnih izlaza ne smije biti aktivan (blokada!).

Što učiniti 1. U SIMATIC Manager-u ubacite novi blok FC16.Odaberite direktorij Blocks -> Insert -> S7 Block -> Function -> u Properties dijaloškom prozoru odaberite LAD kao jezik za stvaranje blokaBlok unesite u S7 program direktorij pridružen CPU modulu unutar objekta stanice gdje ste konfigurirali sklopovlje. Sve ostale direktorije stanica i programa koje imate u projektu izbrišite.

2. Pokrenite LAD/STL/FBD Editor dvostrukim klikom na FC 16 objekt3. Pokrenite preglednik programskih elemenata pomoću Overviews ikonice4. Uredite Network 1 bloka FC16 (vidi slide gore), koristeći drag & drop funkciju miša

kopirajte željeni element iz preglednika programskih elemenata na željeno mjesto u odjeljku za kôd bloka -> pridružite adresu logičkoj naredbi

5. Ubacite novu mrežu koristeći i analogno programirajte Network 2.

6. Spremite blok offline (tj. na tvrdi disk) koristeći

7. Prebacite blok na CPU koristeći

8. Provjerite alatom PLCSim obavlja li PLC ono što ste isprogramirali.

Prebacivanje između Također promatrajte vaš blok u preostalim Step7 programskim jezicima.programskih jezika Iz LAD/STL/FBD Editor-a odaberite opcije izbornika View -> te potom željeni

programski jezik (LAD,STL ili FBD)

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 52/58

Vježba 1-1.5: Aktiviranje digitalnog izlaza PLC-a (FC16)

Q 4.5I 0.2 I 0.3

Q 4.6I 0.2 I 0.3

I 0.2I 0.3Q4.5

I 0.3I 0.2

Q4.6

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 53/58

Vježba 1-1.6: Pozivanje FC 16 iz OB 1

Zadatak Pozovite blok FC16 iz OB1.

Što učiniti 1. Otvorite blok OB1 LAD/STL/FBD Editor-om

2. Prebacite još uvijek prazni OB1 na PLC te provjerite je li možete aktivarati pripradne digitalne izlaze PLC-a zahtjevu prošlog zadatka.

2. Otvorite preglednik programskih elemenata koristeći

7. U pregledniku otvorite "FC Blocks" direktorij te koristeći drag & drop funkciju miša, prevucite FC16 blok u Network 1 bloka OB1.

8. Spremite blok offline koristeći

9. Prebacite OB1 na PLC koristeći

10. Testirajte rad funkcije FC 16 koristeći aplikaciju PLCSim.

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 54/58

Postavke Editor-a: kartice "Sources/Source Text"

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 55/58

Tablica simbola

Dvostruki klik

Uređivanje simbola Opcija “Edit Symbols”, omogućuje vam da naknadno dodijelite simboličke nazive apsolutnim adresama. Dodijeljeni se nazivi automatski ubacuju u tablicu simbola.

Zadatak Korištenjem “Edit Symbols” opcije dodijelite simbolička imena memorijskim lokacijama koje ste do sada upotrijebili u programu.

Što učiniti Postoje dva načina kako doći do opcije “Edit Symbols“ iz LAD/STL/FBD Editor-a:

označite jedno adresno polje i odaberite “Edit -> Symbols…” ili

desni klik mišem na adresno polje i odaberite “Edit Symbols...”

Unesite simboličko ime, tip podatka i komentar koji želite pridružiti označenoj adresi i potvrdite s “OK”.

Napomena Ako unesete ime koje već postoji u tablici simbola, ono će biti prikazano drugom bojom. Ista imena ne mogu se višekratno korisititi u tablici simbola.

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 56/58

Vježba 1-1.7: Uređivanje simbola u LAD/STL/FBD Editor-u

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 57/58

Arhiviranje projekta

Praktikum automatizacije ak.g. 2009/2010 – LB1-1 58/58

Učitavanje arhiviranog projekta