SIMATIC S7 Applikationsbeschreibung Juni 2012 · 2016. 11. 23. · Applikationen & Tools Answers for industry. Deckblatt Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) für ET 200SP und

Applikationen & Tools

Answers for industry.

Deckblatt

Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) für ET 200SP und PROFINET SIMATIC S7

Applikationsbeschreibung Juni 2012

2 Konfigurationssteuerung für ET 200SP und PROFINET

V1.0, Beitrags-ID: 29430270

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Siemens Industry Online Support

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Vorsicht Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen, dem Unternehmensnetz oder dem Internet entsprechende Schutzmaßnahmen im Rahmen von Industrial Security zu ergreifen sind. Weitere Informationen dazu fin-den Sie unter der Beitrags-ID 50203404. http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/50203404.

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Konfigurationssteuerung für ET 200SP und PROFINET V1.0, Beitrags-ID: 29430270 3

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SIMATIC Konfigurationssteuerung für ET 200SP und PROFINET

Aufgabe

1

Lösung

2

Grundlagen

3 Funktionsmechanismen der Applikation

4

Installation und Inbetriebnahme

5

Bedienung Applikationsbeispiel

6

Glossar

7

Literaturhinweise

8

Historie

9

Gewährleistung und Haftung



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Gewährleistung und Haftung

Hinweis Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Even-tualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Auf-gabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Pro-dukte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haft-bar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang.

Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Ge-währ. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verlet-zung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertrags-typischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge dar-aus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector zu-gestanden.

Inhaltsverzeichnis


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Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung...................................................................................... 4 1 Aufgabe .............................................................................................................. 7

1.1 Ausgangspunkt..................................................................................... 7 1.2 Aufgabe ................................................................................................ 7 1.3 Beispiel ................................................................................................. 7

2 Lösung................................................................................................................ 9 2.1 Prinzip................................................................................................... 9 2.2 Vorteile ............................................................................................... 11 2.3 Funktionalität der Applikation ............................................................. 12 2.3.1 Gegenstand........................................................................................ 12 2.3.2 Funktionsumfang Code ...................................................................... 13 2.4 Verwendete Hardware und Software ................................................. 15 2.4.1 Hardware-Komponenten .................................................................... 15 2.4.2 Software-Komponenten...................................................................... 15 2.4.3 Downloads zur Applikation................................................................. 15

3 Grundlagen....................................................................................................... 16 3.1 Funktionsprinzip ................................................................................. 16 3.1.1 Was ist Konfigurationssteuerung? ..................................................... 16 3.1.2 Überblick der Methoden ..................................................................... 17 3.1.3 BU-Cover............................................................................................ 18 3.1.4 Beispiele zum Funktionsprinzip.......................................................... 18 3.1.5 Erläuterungen zu den Beispielen ....................................................... 20 3.2 Prinzipielle Vorgehensweise .............................................................. 21 3.2.1 Konfigurierung .................................................................................... 21 3.2.2 Programmierung................................................................................. 22 3.3 Steuerdatensatz und Rückmeldedatensatz ....................................... 23 3.3.1 Überblick ............................................................................................ 23 3.3.2 Steuerdatensatz ................................................................................. 23 3.3.3 Rückmeldedatensatz.......................................................................... 26 3.4 Beispiele zur Kodierung ..................................................................... 27 3.4.1 Erläuterungen zu den Beispielen ....................................................... 27 3.4.2 Ausblenden von Modulen................................................................... 29 3.4.3 Freie Steckplatzzuordnung ................................................................ 30 3.4.4 Verwendung von Leerplätzen ............................................................ 31 3.4.5 Öffnen einer neuen Potenzialgruppe ................................................. 32 3.4.6 Kombination der Methoden ................................................................ 33

4 Funktionsmechanismen der Applikation ...................................................... 34 4.1 Übersicht Funktionsumfang ............................................................... 34 4.2 Beschreibung Code............................................................................ 34 4.2.1 Vorbemerkung.................................................................................... 34 4.2.2 Konzept STEP 7 Programm.............................................................. 36 4.2.3 Aufbau eines Schrittes ....................................................................... 39 4.2.4 Schritt 0: Fehlerbehandlung ............................................................... 40 4.2.5 Schritt 1: Steuerdatensatz schreiben ................................................. 41 4.2.6 Schritt 2: Wartezeit ............................................................................. 42 4.2.7 Schritt 3: Rückmeldedatensatz lesen................................................. 43 4.2.8 Schritt 4: Vergleichen ......................................................................... 44 4.2.9 Schritt 5: Programm ........................................................................... 45 4.2.10 FB write .............................................................................................. 46 4.2.11 FB read............................................................................................... 48 4.2.12 FB check ............................................................................................ 50 4.2.13 FB progam_v0x .................................................................................. 52

Inhaltsverzeichnis



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4.2.14 OB 100 ............................................................................................... 54 4.2.15 Übersicht der Bausteine..................................................................... 55 4.2.16 Programmstruktur............................................................................... 57 4.3 Anpassung Code................................................................................ 59 4.4 Realisierte Varianten.......................................................................... 60 4.4.1 Überblick ............................................................................................ 60 4.4.2 Variante 1 ........................................................................................... 61 4.4.3 Variante 2 ........................................................................................... 62 4.4.4 Variante 3 ........................................................................................... 63 4.4.5 Variante 4 ........................................................................................... 64

5 Installation und Inbetriebnahme .................................................................... 66 5.1 Übersicht Schritte ............................................................................... 66 5.2 Downloads auf PG/PC laden ............................................................. 66 5.3 Hardware installieren.......................................................................... 67 5.3.1 Montage ............................................................................................. 67 5.3.2 Übersicht Aufbau................................................................................ 68 5.4 Ausgangszustand für S7-CPU herstellen........................................... 69 5.5 Ausgangszustand für IM 155-6 PN ST herstellen.............................. 71 5.6 Code (STEP 7-Projekt) in S7-CPU laden........................................... 72 5.7 Gerätenamen zuweisen ..................................................................... 73

6 Bedienung Applikationsbeispiel .................................................................... 75 6.1 Beobachtungstabelle.......................................................................... 75 6.2 Variante 1 aktivieren........................................................................... 76 6.3 Variante 2 aktivieren........................................................................... 77 6.4 Variante 3 aktivieren........................................................................... 78 6.5 Variante 4 aktivieren........................................................................... 79 6.6 Anzeige der aktiven Variante ............................................................. 81

7 Glossar ............................................................................................................. 82 8 Literaturhinweise ............................................................................................. 83 9 Historie.............................................................................................................. 83

1 Aufgabe

1.1 Ausgangspunkt


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1 Aufgabe

1.1 Ausgangspunkt

Folgende Situation kommt im Serien-Maschinenbau oft vor: • Für 1 Maschine gibt es x unterschiedliche Varianten Die spezielle Variante einer Maschine wird festgelegt bei: • Auslieferung der Maschine • Nachrüstung einer bereits im Einsatz befindlichen Maschine Die Varianten einer Maschine unterscheiden sich durch: • Mechanischer Aufbau der Maschine • Automatisierungstechnik:

– Unterschiedlicher Ausbau vorhandener dezentraler Stationen ET 200 – Unterschiedliche STEP 7-Projekte

Wenn unterschiedliche STEP 7-Projekte für unterschiedliche Varianten einer Ma-schine benötigt werden, dann hat dies folgende Nachteile: • Erhöhter Aufwand bei Erstellung und Pflege der Software • Für jede Variante muss ein eigenes STEP 7-Projekt geladen werden.

1.2 Aufgabe

Ein einziges STEP 7-Projekt (STEP 7-Basisprojekt) soll alle Varianten einer Ma-schine abdecken: • Unterschiedliche Konfigurationen (Ausbauten) der ET 200 • Unterschiedliche Programme zur Automatisierung Für obige Aufgabe bietet SIMATIC eine Lösung an: • Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) mit ET 200

1.3 Beispiel

Als Beispiel dient eine Drehmaschine, die in 3 Varianten lieferbar ist: • Variante 1: Drehmaschine • Variante 2: Drehmaschine mit Kühlmittelversorgung • Variante 3: Drehmaschine mit Kühlmittelversorgung und Werkzeugmagazin

1 Aufgabe

1.3 Beispiel



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Ausgangspunkt

Die Varianten werden mit einer S7-CPU und einer ET 200 Station automatisiert. Für jede Variante existiert ein eigenes STEP 7-Projekt: Tabelle 1-1

Variante Ausbau ET 200 (*1) STEP 7-Projekt

Variante 1 Modul 1 (M1) STEP 7-Projekt 1 (P1) Variante 2 Modul 1 (M1), Modul 2 (M2) STEP 7-Projekt 2 (P2) Variante 3 Modul1 (M1), Modul 2 (M2), Modul 3 (M3) STEP 7-Projekt 3 (P3)

Zu (*1): "Modul" steht für "Peripheriemodul" Die Abbildung verdeutlicht die Zusammenhänge:

Abbildung 1-1

Aufgabe

Alle Varianten sollen mit demselben STEP 7-Projekt automatisiert werden: • STEP 7-Basisprojekt (B) Die Abbildung verdeutlicht die Zusammenhänge:

Abbildung 1-2

2 Lösung

2.1 Prinzip


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2 Lösung

2.1 Prinzip

SIMATIC bietet mit der Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) eine Lösung für die vorher beschriebene Aufgabe an: Mit einem einzigen STEP 7-Projekt (STEP 7-Basisprojekt) werden alle Varianten einer Maschine abgedeckt. Die Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) bedient sich dabei unterschiedli-cher Verfahren: • Konfigurationssteuerung mit Leerplätzen (empty slots) • Konfigurationssteuerung ohne Leerplätze

Konfigurationsteuerung mit Leerplätzen

Hier werden Slots in der ET 200SP zunächst als Leerplätze ausgeführt: • BaseUnits mit BU-Cover (BC) statt Peripheriemodulen (Modulen) Vorgehensweise für die Automatisierung der Variante 1 der Maschine: • 1.: Einmaliges Laden eines STEP 7-Projektes (STEP 7-Basisprojekt) • 2.: Aktivieren des Programms der Variante 1 (zum Beispiel über ein Bit). Vorgehensweise für den Wechsel von Variante 1 zur Variante 2: • 3.: Tausch des BU-Covers (BC) gegen das im STEP 7-Basisprojekt

projektierte Modul 2 (M2). Vorgehensweise für den Wechsel von Variante 2 zur Variante 3: • 4.: Tausch des BU-Covers (BC) gegen das im STEP 7-Basisprojekt

projektierte Modul 3 (M3). Die Abbildung verdeutlicht die Zusammenhänge:

Abbildung 2-1

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2.1 Prinzip



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Konfigurationsteuerung ohne Leerplätze

Hier können projektierte Module ausgeblendet oder beliebigen Steckplätzen in der ET 200SP Station zugeordnet werden. Vorgehensweise für die Automatisierung der Variante 1 der Maschine: • 1.: Einmaliges Laden eines STEP 7-Projektes (STEP 7-Basisprojekt). • 2.: Aktivieren des Programms der Variante 1 (zum Beispiel über ein Bit). Vorgehensweise für den Wechsel von Variante 1 zur Variante 2: • 3.: Umbau (*1) der ET 200SP Station • 4. Aktivieren des Programms der Variante 2 (zum Beispiel über ein Bit) Vorgehensweise für den Wechsel von Variante 2 zur Variante 3: • 5.: Umbau (*1) der ET 200SP Station • 6. Aktivieren des Programms der Variante 3 (zum Beispiel über ein Bit) Zu (*1): Mit Umbau ist hier gemeint: • Hinzufügen / Entfernen von Steckplätzen (BaseUnits) • Änderung der Verdrahtung Die Abbildung verdeutlicht die Zusammenhänge:

Abbildung 2-2

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2.2 Vorteile


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2.2 Vorteile

Die hier vorgestellte Lösung der Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) mit ET 200SP bietet folgende Vorteile: Tabelle 2-1

Vorteil Begründung

Einfachere Projektabwicklung und Inbetriebnahme Einfacheres Handling bei Instandhal-tung, Versionierung und Upgrade

Ein einziges STEP 7-Projekt wird für alle Varianten einer Maschine verwendet.

Einsparungen bei der Hardware

Es werden nur die Module in die ET 200SP Station eingebaut, die für die aktuelle Variante der Ma-schine notwendig sind. Bei Verwendung von Leerplätzen: Hier werden nur BU-Cover gegen optionale Modu-le getauscht. Ein Umbau (*1) der ET 200SP Stati-on ist nicht erforderlich.

Einfacherer Wechsel der Varianten

Ohne Verwendung von Leerplätzen: Hier können zum Beispiel optionale Module am Ende der ET 200SP Station eingebaut werden. Dadurch wird das aufwendige seitliche Verschie-ben von verdrahteten Teilen einer ET 200SP Stati-on vermieden.

Zu (*1): Mit Umbau ist hier gemeint: • Hinzufügen / Entfernen von Steckplätzen (BaseUnits) • Änderung der Verdrahtung

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2.3 Funktionalität der Applikation



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2.3.1 Gegenstand

Die Applikation zeigt die Konfigurationsteuerung (Optionenhandling) für folgende Randbedingungen: • Dezentrale Stationen ET 200SP • Kommunikation über PROFINET Es werden alle Methoden für die Konfigurationssteuerung betrachtet: • Ausblenden von Modulen • Freie Steckplatzzuordnung • Verwendung von Leerplätzen • Öffnen einer neuen Potenzialgruppe • Kombination der obigen Methoden Die Applikation besteht aus: • Dokumentation (vorliegendes Dokument) • Code (STEP 7-Projekt, erstellt mit STEP 7 V11) Im Dokument werden die Grundlagen zur Konfigurationssteuerung beschrieben. Im Code werden die einzelnen Methoden der Konfigurationssteuerung konkret an-gewendet. Über folgende Themen werden grundlegende Kenntnisse vorausgesetzt: • ET 200SP (/1/) • PROFINET (/3/) • STEP 7 V11 (/8/)

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2.3.2 Funktionsumfang Code

Funktionsumfang

Im STEP 7-Projekt der Applikation (Code) werden die unterschiedlichen Methoden der Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) angewendet. Das STEP 7-Projekt (STEP 7-Basisprojekt) umfasst vier unterschiedliche Varianten einer Station ET 200SP am PROFINET. Die einzelnen Varianten werden im Kapitel 4.4 erläutert.

Abbildung 2-3

Erläuterungen zum Bild Die Module werden zur Verdeutlichung mit Farben gekennzeichnet. Gleiche Farben bedeuten gleiche Module: BU-Cover (BC) Modul 1 (M1) Modul 2 (M2) Modul 3 (M3) Modul 4 (M4)

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Über „Steuern Variable“ wird am PG/PC die Variante x ausgewählt: • positive Flanke am Merker M0.x Das Bild zeigt das Prinzip:

Abbildung 2-4

Bei Auswahl einer Variante x werden im Code folgende Aktionen ausgelöst: • Schreiben Steuerdatensatz für Variante x • Prüfen, ob der Ausbau der ET 200SP korrekt ist:

– Lesen des Rückmeldedatensatzes der ET 200SP – Vergleich mit dem Soll-Rückmeldedatensatz der Variante x

• Zyklischer Aufruf des Programms für die Variante x (Automatisierungsprogramm für die Variante x)

Bemerkung zur Auswahl der Module für die Station ET 200SP

Der Ausbau der ET 200SP Stationen ist in der vorliegenden Applikation absichtlich klein gehalten. Damit wird die Applikation übersichtlicher, und das Prinzip der Kon-figurationssteuerung (Optionenhandling) lässt sich besser zeigen. In der Praxis werden im Normalfall natürlich mehr oder andere Module in einer Sta-tion ET 200SP eingesetzt. Eine praktische Einschränkung bezüglich Anzahl, Mischung und Typ von Modulen für die unterschiedlichen Varianten der Konfigurationssteuerung (Optionenhand-ling) gibt es nicht. Es müssen nur die technischen Einschränkungen des Systems ET 200SP (maximal Anzahl Slots, ...) beachtet werden (/1/).

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2.4 Verwendete Hardware und Software


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2.4 Verwendete Hardware und Software

Die Applikation wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt:

2.4.1 Hardware-Komponenten

Tabelle 2-2

Komponente Bezeichnung (*1)

Anzahl MLFB/Bestellnummer

Firmware

CPU315-2 PN/DP --- 1 6ES7315-2EH14-0AB0 V3.2 MMC für S7-CPU (z.B. 2 MByte) -- 1 6ES7953-8LLxx-0AA0 --- IM 155-6 PN ST incl. BA 2xRJ45 --- 1 6ES7155-6AU00-0BN0 V1.0 helle BaseUnit (BU_D) --- 2 6ES7193-6BP20-0DA0 --- dunkle BaseUnit (BU_B) --- 3 6ES7193-6BP20-0BA0 --- DI 8x24VDC ST Modul 1 (M1) 1 6ES7131-6BF00-0BA0 wie Modul 1 Modul 2 (M2) 1 wie Modul 1 --- DQ 4x24VDC/2A ST Modul 3 (M3) 1 6ES7132-6BD20-0BA0 --- DQ 8x24VDC/0,5A ST Modul 4 (M4) 1 6ES7132-6BF00-0BA0 --- BU-Cover BU-Cover (BC) 1 6ES7133-6CV15-1AM0 ---

Zu (*1): Diese Bezeichnungen und Hintergrundfarben werden später bei der Be-schreibung der Varianten verwendet.

2.4.2 Software-Komponenten

Tabelle 2-3

Komponente Typ MLFB/Bestellnummer Hinweis

STEP 7 Professional V11 SP2 6ES7822-1A.01-.. ---

2.4.3 Downloads zur Applikation

Die folgende Tabelle enthält alle Downloads der Applikation ( /4/ ). Tabelle 2-4

Download Dateiname Inhalt

Dokumentation 29430270_OH_ET200SP_PN_DOKU_v10_de.pdf Beschreibung zur Applikation. Code 29430270_OH_ET200SP_PN_CODE_v10.zip STEP 7-Projekt (Code).

3 Grundlagen

3.1 Funktionsprinzip



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3 Grundlagen Das Kapitel beschreibt die Grundlagen zur Konfigurationssteuerung mit ET 200SP.


3.1.1 Was ist Konfigurationssteuerung?

Die Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) erleichtert die Automatisierung von Maschinen, die sich im Ausbau von ET 200SP Stationen unterscheiden. Dies wird deutlich, wenn man die unterschiedlichen Vorgehensweisen betrachtet.

Vorgehensweise ohne Konfigurationssteuerung

In STEP 7 wird der Ausbau der ET 200SP Stationen konfiguriert. Der reale Ausbau der ET 200SP Stationen an der Maschine muss dem konfigurierten Ausbau ent-sprechen. Ein STEP 7-Projekt ist nur für einen einzigen realen Ausbau anwendbar.

Vorgehensweise mit Konfigurationssteuerung

Auch hier wird in STEP 7 der Ausbau der ET 200SP Stationen konfiguriert. Dieser Ausbau umfasst jedoch alle Module aller Varianten der Maschine. Mit einem einzi-gen STEP 7-Projekt (STEP 7-Basisprojekt), bzw. mit einer einzigen Konfiguration (Maximalausbau), können dann unterschiedliche reale Ausbauten von ET 200SP Stationen betrieben werden. Ein einziges STEP 7-Projekt ist somit für mehrere reale Ausbauten von ET 200SP Stationen anwendbar.

3 Grundlagen



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3.1.2 Überblick der Methoden

Die Konfigurationssteuerung bedient sich unterschiedlicher Methoden.

Ausblenden von Modulen

Ausgangspunkt ist der in STEP 7 konfigurierte Maximalausbau. Bei dieser Methode können in der realen ET 200SP Station konfigurierte Steck-plätze (Module) ausgeblendet werden. Die reale Station ist dann ohne diese aus-geblendeten Steckplätze (Module) aufgebaut. Vorteil: Es müssen nur die Module in die reale ET 200SP Station eingebaut werden, die für die Variante x der Maschine notwendig sind.

Freie Steckplatzzuordnung

Ausgangspunkt ist der in STEP 7 konfigurierte Maximalausbau. Bei dieser Methode können den konfigurierten Steckplätzen (Modulen), beliebige reale Steckplätze in der realen ET 200SP zugeordnet werden. Vorteil Damit können zum Beispiel optionale Module am Ende der Station ET 200SP ein-gebaut werden. Ein Einbau am konfigurierten Steckplatz in der Mitte der Station ist nicht notwendig. Dadurch wird das aufwendige seitliche Verschieben von verdrah-teten Teilen einer ET 200SP Station vermieden.

Verwendung von Leerplätzen

Ausgangspunkt ist der in STEP 7 konfigurierte Maximalausbau. Bei dieser Methode werden in der realen ET 200SP Station, anstelle konfigurierter Module, BU-Cover (Kapitel 3.1.3) verwendet. Die BU-Cover dienen als Platzhalter für später zu steckende Module. Vorteil Damit können optionale Module vor verdrahtet werden. Bei späterer Nachrüstung der ET 200SP Station, werden nur die BU-Cover gegen diese Module getauscht. Ein Umbau der ET 200SP Station ist nicht erforderlich. Hinweis: Ein Steckplatz mit BU-Cover wird als Leerplatz bezeichnet.

Öffnen einer neuen Potenzialgruppe

Ausgangspunkt ist der in STEP 7 konfigurierte Maximalausbau. Bei dieser Methode können in der realen Station, an beliebiger Stelle, neue Poten-zialgruppen eröffnet werden. Vorteil Damit ergibt sich eine hohe Flexibilität bei der Auslegung von Potenzialgruppen.

Kombination der Methoden

Für eine ET 200SP Station können alle obigen Methoden gleichzeitig angewendet werden.

3 Grundlagen




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3.1.3 BU-Cover

Merkmale eines BU-Cover: • BU-Cover sind Platzhalter für Peripheriemodule (Module). • Das BU-Cover hat keine Verbindung zu den Klemmen der BaseUnit. Somit

kann die BaseUnit vorab vollständig verdrahtet werden. • BU-Cover werden in STEP 7 nicht konfiguriert.

3.1.4 Beispiele zum Funktionsprinzip

Im Folgenden werden die Möglichkeiten der Konfigurationssteuerung an einem Beispiel verdeutlicht: • Ausgangspunkt ist ein konfigurierter Ausbau der ET 200SP (Maximalausbau)

mir 4 Peripheriemodulen (Modulen). • Besprochen werden im Beispiel 6 Varianten der ET 200SP. Für alle Varianten ist ein einziges STEP 7-Projekt (STEP 7-Basisprojekt) erforder-lich. Dieses STEP 7-Basisprojekt beschreibt den Maximalausbau. Hinweis Die obigen Varianten sind nicht mit den im Code realisierten Varianten (Kapitel 4.4) identisch. Die obigen Varianten dienen nur der Erklärung der grundsätzlichen Mög-lichkeiten bei der Konfigurationssteuerung.

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Die Tabelle 3-1 zeigt den Maximalausbau und die Varianten der ET 200SP. Erläu-terungen zu Aufbau und Abkürzungen der Tabelle sind im Kapitel 3.1.5 zu finden.

Tabelle 3-1

Nummer Steckplatz (Slot) der ET 200SP

1 2 3 4 5

Module: M1 M2 M3 M4 Konfigurierter Ausbau der ET 200SP (Maximalausbau) BaseUnits: BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

Module: M1 M2 M3 M4 Variante 1 BaseUnits: BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

Module: M1 M4 Variante 2 BaseUnits: BU_D BU_B

SM --- ---

Module: M4 M3 M1 M2 Variante 3 BaseUnits: BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

Module mit BC: M1 BC M3 BC Module ohne BC: M1 M2 M3 M4

Variante 4

BaseUnits: BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

Module: M1 M2 M3 M4 Variante 5 BaseUnits: BU_D BU_B BU_D BU_B

SM

Module mit BC: M3 BC M1 Module ohne BC: M3 M4 M1

Realer Ausbau der ET 200SP

Variante 6

BaseUnits: BU_D BU_B BU_D

SM ---

Die Tabelle 3-2 beschreibt, welche Methoden der Konfigurationssteuerung ange-wendet werden, und welche Merkmale die realen Ausbauten der ET 200SP haben.

Tabelle 3-2

Variante Methoden Merkmal

Variante 1 --- entspricht dem konfigurierten Maximalausbau Variante 2 Ausblenden von

Modulen Modul 2 und Modul 3 sind ausgeblendet

Variante 3 Freie Steckplatzzu-ordnung

andere Reihenfolge der Module: • Auf realem Slot 1 steckt das für Slot 4 konfigurierte Modul (M4). • Auf realem Slot 2 steckt das für Slot 3 konfigurierte Modul (M3). • Auf realem Slot 3 steckt das für Slot 1 konfigurierte Modul (M1). • Auf realem Slot 4 steckt das für Slot 2 konfigurierte Modul (M2).

Variante 4 Verwendung von Leerplätzen

• Auf realem Slot 2 darf Modul 2 oder ein BU-Cover stecken. • Auf realem Slot 4 darf Modul 4 oder ein BU-Cover stecken.

Variante 5 Öffnen einer neuen Potenzialgruppe

• Auf Slot 3 wird eine neue Potenzialgruppe eröffnet.

Variante 6 Kombination • Modul 2 ist ausgeblendet • Andere Reihenfolge der Module • Leerplatz auf Slot 2 • Neue Potenzialgruppe auf Slot 3

3 Grundlagen




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3.1.5 Erläuterungen zu den Beispielen

Der Aufbau der Tabelle 3-1 (vorheriges Kapitel) wird im Folgenden am Beispiel der Variante 1 erläutert.

Tabelle 3-3

Zeile Nummer Steckplatz (Slot) der ET 200SP

(1)

1 2 3 4 5

(2) Module: M1 M2 M3 M4 (3)

Variante 1 BaseUnits: BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

Bedeutung der Zeilen

Die Zeile (1) enthält die Nummer des Steckplatzes in der ET 200SP. Die beiden Zeilen (2) und (3) symbolisieren den Ausbau der ET 200SP. Die fol-gende Abbildung verdeutlicht dies. Abbildung 3-1

Bedeutung der Abkürzungen

BC BU-Cover Mx Modul x (Peripheriemodul) SM Servermodul --- Der Steckplatz ist in der realen Station nicht vorhanden. BU_D Helle BaseUnit (eröffnet eine neue Potenzialgruppe) BU_B Dunkle BaseUnit

Zeile (3): BaseUnits

Zeile (2): Module

Slot 1 Slot 5: Servermodul (SM)

3 Grundlagen

3.2 Prinzipielle Vorgehensweise


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Um die Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) anzuwenden, ist in STEP 7 folgendes zu tun: • Konfigurierung • Programmierung

3.2.1 Konfigurierung

Folgende Konfigurierung muss in STEP 7 vorgenommen werden: • Maximalausbau der ET 200SP Station • Konfigurationssteuerung für das Interfacemodul (IM) der ET 200SP freigeben

Maximalausbau

In STEP 7 (Gerätekonfiguration) wird der Maximalausbau der ET 200SP Station konfiguriert.

Konfigurationssteuerung freigeben

Bedienung in der Gerätekonfiguration von STEP 7: Im Arbeitsbereich: • Gerätesicht öffnen > In der Klappliste "IO-Device_1" auswählen • Das Interfacemodul (IM) markieren Im Inspektorfenster: • Register "Eigenschaften" ("Properties") auswählen • Bei "Baugruppenparameter" ("Module parameters"):

"Konfigurationssteuerung" ("Configuration control") aktivieren Abbildung 3-2

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3.2.2 Programmierung

Folgende Programmierung muss in STEP 7 vorgenommen werden: • Schreiben Steuerdatensatz Folgende Programmierung ist optional: • Lesen Rückmeldedatensatz

Schreiben Steuerdatensatz

In die ET 200SP Station muss ein Steuerdatensatz geschrieben werden, der den Sollausbau der Station beschreibt (Kapitel 3.3.2). Das Schreiben erfolgt im Programm der S7-CPU mit Hilfe eines SFBs: SFB 53 (WRREC), Schreiben Datensatz 196

Lesen Rückmeldedatensatz

Aus der ET 200SP Station kann ein Rückmeldedatensatz gelesen werden, der den Istausbau der Station beschreibt (Kapitel 3.3.3). Das Lesen erfolgt im Programm der S7-CPU mit Hilfe eines SFBs: SFB 52 (RDREC), Lesen Datensatz 197

Adressierung der IM an den SFBs

Für obige SFBs muss eine Adresse angegeben werden. Diese Adresse erhält man aus der Gerätekonfiguration in STEP 7 (Adresse von IO-Device_1). Das folgende Bild zeigt wo die Adresse abgelesen wird. Abbildung 3-3

Hinweis: Bei S7-1200 wird folgende Adresse verwendet: IO-Device[Head]

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3.3 Steuerdatensatz und Rückmeldedatensatz


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Adressierung der Module der ET 200SP

Im Programm des STEP 7-Basisprojektes werden die Module aller Varianten der ET 200SP adressiert. Die Adressierung der Module im Programm entspricht dem Maximalausbau, der in STEP 7 konfiguriert wurde.


3.3.1 Überblick

Das folgende Bild zeigt die Zusammenhänge.

Abbildung 3-4

3.3.2 Steuerdatensatz

Funktion

Mit dem Steuerdatensatz muss dem Interfacemodul (IM) der Ausbau der Station ET 200SP (Sollausbau) mitgeteilt werden. Die IM prüft den realen Ausbau (Istaus-bau) gegen diesen Ausbau (Sollausbau). Stimmen Sollausbau und Istausbau nicht überein, wird Diagnose gemeldet. Der Steuerdatensatz beschreibt den Sollausbau der ET 200SP. Bezugspunkt ist der in STEP 7 konfigurierte Maximalausbau. Ein im Maximalausbau projektierter Slot x (Steckplatz x) wird im Steuerdatensatz durch ein Steuerelement repräsen-tiert. Ein Steuerelement besteht aus zwei Bytes: • Byte Zuordnung:

Im Byte wird die Zuordnung von projektiertem Slot x zu realem Slot y kodiert. • Byte Zusatzfunktion:

Im Byte werden Zusatzfunktionen kodiert. Ein Schreiben des Steuerdatensatzes ist in folgenden Fällen erforderlich: • bei der ersten Inbetriebnahme der ET 200SP Station (*1) • bei Änderungen im Ausbau der ET 200SP Station (*2)

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Der Steuerdatensatz wird in der ET 200SP Station remanent gespeichert. Zu (*1): Es muss mindestens einmal der Steuerdatensatz geschrieben werden, damit die Konfigurationssteuerung betriebsbereit ist. Bis zu diesem Zeitpunkt gilt: • Alle Module der Station sind ausgefallen. • Das Interfacemodul (IM) befindet sich im Datenaustausch. Zu (*2): Beim Schreiben des Steuerdatensatzes mit geändertem Ausbau (geänder-ter Konfiguration) kommt es zum Stationsausfall (der zyklische Datenaustausch wird abgebrochen), und anschließend zum Neuanlauf der Station mit der geänder-ten Konfiguration.

Aufbau

Die Tabelle 3-4 zeigt den Aufbau des Steuerdatensatzes. Tabelle 3-4

Nummer des Bytes Bedeutung

0, 1, 2, 3 Header 4 Zuordnung für projektierten Slot 1 5 Zusatzfunktion für projektierten Slot 1

Steuerelement für projektierten Slot 1

6 Zuordnung für projektierten Slot 2 7 Zusatzfunktion für projektierten Slot 2

Steuerelement für projektierten Slot 2

... ... ... 2*x + 2 Zuordnung für projektierten Slot x 2*x + 3 Zusatzfunktion für projektierten Slot x

Steuerelement für projektierten Slot x

Kodierung Byte Zuordnung

Die Tabelle 3-5 zeigt die Kodierung des Bytes Zuordnung für Slot x. Tabelle 3-5

Bit 7 Bit 6 bis 0 Bedeutung

0 0 Das für den projektierten Slot x projektierte Modul ist real nicht vorhanden. 0 y Das für den projektierten Slot x projektierte Modul steckt auf dem realen Slot y. 1 y Das für den projektierten Slot x projektierte Modul steckt auf dem realen Slot y,

oder auf dem realen Slot y steckt ein BU-Cover. Hexadezimale Darstellung: y + 80H

Kodierung Byte Zusatzfunktion

Die Tabelle 3-6 zeigt die Kodierung des Bytes Zusatzfunktion für Slot x. Tabelle 3-6

Bit 7 bis 1 Bit 0 Bedeutung

reserviert 0 --- reserviert 1 Öffnen einer neuen Potenzialgruppe auf dem realen Slot y.

Beispiele

Beispiele zur Verdeutlichung der Kodierungen sind im Kapitel 3.4 zu finden.

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Zusammenhang Adressierung und Steuerdatensatz

Die Anpassung der Adressierung der Module (Peripheriemodule), auf den realen Ausbau, erfolgt im Interfacemodul (IM) mit Hilfe des Steuerdatensatzes. Das fol-gende Bild zeigt das Prinzip. Abbildung 3-5

Das Programm in der S7-CPU adressiert das Modul 3, unabhängig von der Varian-te der Station ET 200SP. Mit Hilfe des Steuerdatensatzes wird dem Interfacemodul bekannt gemacht, welche Adresse das Modul bei der speziellen Variante tatsäch-lich in der ET 200SP Station besitzt.

Diagnose

Bei der Diagnose (Systemfehler melden) wird nicht die Nummer des realen Slots angegeben, sondern die Nummer des konfigurierten Slots. Die Nummer des realen Slots kann im Programm der S7-CPU bestimmt werden, wenn die Maximalkonfiguration (STEP 7-Basisprojekt) zusammen mit dem Steuer-datensatzes ausgewertet wird.

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3.3.3 Rückmeldedatensatz

Funktion

Im Programm der S7-CPU kann, durch Lesen des Rückmeldedatensatzes, der rea-le Ausbau der Station überprüft werden. Der Rückmeldedatensatz enthält Informa-tionen darüber, ob der reale Ausbau der Station, dem Ausbau entspricht, der defi-niert ist durch: Maximalausbau und Steuerdatensatz.

Aufbau

Die Tabelle 3-7 zeigt den Aufbau des Rückmeldedatensatzes. Tabelle 3-7

Nummer des Bytes Bedeutung

0, 1, 2, 3 Header 4 Status für projektierten Slot 1 5 Reserviert

projektierter Slot 1

6 Status für projektierten Slot 2 7 Reserviert

projektierter Slot 2

... ... ... 2*x + 2 Status für projektierten Slot x 2*x + 3 Reserviert

projektierter Slot x

Kodierung

Für jeden projektierten Slot x gibt es ein Byte Status. Die Tabelle 3-8 zeigt die Ko-dierung des Bytes Status. Die Kodierung des Bytes Status hängt von der Kodie-rung des Bytes Zuordnung im Steuerdatensatz ab. Tabelle 3-8

Kodierung Byte Status für Slot x im Rückmeldedatensatz

Inhalt Byte Zuordnung für Slot x im Steuerdatensatz

Bit 7 bis 1 Bit 0

Bedeutung

Das für den projektierten Slot x projektierte Modul ist real nicht gesteckt.

reserviert 0 Das projektierte Modul ist real nicht gesteckt.

reserviert 0 Auf dem realen Slot y steckt ein falsches Modul.

Das für den projektierten Slot x projektierte Modul steckt auf dem realen Slot y. reserviert 1 Auf dem realen Slot y steckt das

richtige Modul. reserviert 0 Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

• Auf dem realen Slot y steckt ein BU-Cover.

• Auf dem realen Slot y steckt ein falsches Modul.

Das für den projektierten Slot x projektierte Modul steckt auf dem realen Slot y, oder auf dem realen Slot y steckt ein BU-Cover.

reserviert 1 Auf dem realen Slot y steckt das richtige Modul.

Beispiele

Beispiele zur Verdeutlichung der Kodierungen sind im Kapitel 3.4 zu finden.

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3.4 Beispiele zur Kodierung


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Im vorliegenden Kapitel wird an konkreten Beispielen gezeigt, wie der Steuerda-tensatz und der Rückmeldedatensatz kodiert werden.

3.4.1 Erläuterungen zu den Beispielen

In den Beispielen zur Kodierung werden einheitlich aufgebaute Tabellen verwen-det. Der Aufbau dieser Tabellen wird im Folgenden erläutert.

Tabelle 3-9

Zeile

(1) Ausbau ET 200SP Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Slot 5

(2) M1 M2 M3 M4 (3)

projektierter Ausbau BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

(4) M1 M4 (5)

realer Ausbau BU_D BU_B

SM --- ---

(6) Byte 4 Byte 6 Byte 8 Byte 10 Byte 12

(7) Steuerdatensatz

Byte 5 Byte 7 Byte 9 Byte 11 Byte 13

(8) 1 (01H)

0 (00H)

0 (00H)

2 (02H)

3 (03H)

(9)

Kodierung (hexadezimal)

0 0 0 0 0 (10) Rückmeldedatensatz Byte 4 Byte 6 Byte 8 Byte 10 Byte 12

(11) Kodierung 1 0 0 1 1

Prinzip der Darstellung

Die Zeilen (2) und (3) bzw. (4) und (5) symbolisieren den Ausbau der ET 200SP. Die folgende Abbildung verdeutlicht dies am Beispiel der Zeilen (2) und (3). Abbildung 3-6

Zeile (3): BaseUnits

Zeile (2): Module

Slot 1 Slot 5: Servermodul (SM)

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Bedeutung der Zeilen (1) bis (5)

Die Zeilen beschreiben den projektierten Ausbau der ET 200SP: • (1): Nummer der Slots in der ET 200SP • (2) und (3): In STEP 7 konfigurierter Maximalausbau:

– (2): Module – (3): Typ BaseUnit (*1)

• (4) und (5) : realer Ausbau der ET 200SP (Variante): – (4): Module – (5): Typ BaseUnit (*1)

Zu (*1): BU_D: Helle BaseUnit (eröffnet eine neue Potenzialgruppe) BU_B: Dunkle BaseUnit


Die Zeilen beschreiben den zugehörigen Steuerdatensatz: • (6) und (7): Nummer der Bytes im Steuerdatensatz:

– (6): Nummer Byte Zuordnung – (7): Nummer Byte Zusatzfunktion

• (8) und (9): Kodierung der Bytes: – (8): Inhalt Byte Zuordnung – (9): Inhalt Byte Zusatzfunktion


Die Zeilen beschreiben den Rückmeldedatensatz für den realen Ausbau: • (10): Nummer der Bytes Status im Rückmeldedatensatz • (11): Inhalt der Bytes Status Hinweis Das Byte mit der Bezeichnung "Reserviert" wird im Beispiel nicht betrachtet.

Bedeutung der Abkürzungen

BC BU-Cover Mx Modul x (Peripheriemodul) SM Servermodul --- Der Steckplatz ist in der realen Station nicht vorhanden. BU_D Helle BaseUnit (eröffnet eine neue Potenzialgruppe) BU_B Dunkle BaseUnit xyH hexadezimaler Wert

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3.4.2 Ausblenden von Modulen

Das Beispiel zeigt, wie Slots ausgeblendet werden. Tabelle 3-10

Ausbau ET 200SP Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Slot 5

M1 M2 M3 M4 projektierter Ausbau BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

M1 M4 realer Ausbau BU_D BU_B

SM --- ---

Byte 4 Byte 6 Byte 8 Byte 10 Byte 12 Steuerdatensatz


1 (01H)

0 (00H)

0 (00H)

2 (02H)

3 (03H)


0 0 0 0 0 Bemerkungen: (*1) (*2) (*3) Rückmeldedatensatz Byte 4 Byte 6 Byte 8 Byte 10 Byte 12

Kodierung 1 0 0 1 1 Bemerkungen: (*4) (*5) (*6)

Bemerkungen zur Tabelle::

Tabelle 3-11

zu Bemerkung

(*1) Das für den projektierten Slot 1 projektierte Modul (M1), steckt auf dem realen Slot 1. Es wird keine neue Potenzialgruppe eröffnet.

(*2) Das für den projektierten Slot 2 projektierte Modul (M2), ist real nicht gesteckt. (*3) Das für den projektierten Slot 4 projektierte Modul (M4), steckt auf dem realen Slot 2.

Es wird keine neue Potenzialgruppe eröffnet. (*4) Auf dem realen Slot 1 steckt das richtige Modul (M1). (*5) Das projektierte Modul (M2) ist real nicht gesteckt. (*6) Auf dem realen Slot 2 steckt das richtige Modul (M4).

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3.4.3 Freie Steckplatzzuordnung

Das Beispiel zeigt, wie die freie Steckplatzzuordnung funktioniert. Tabelle 3-12

Ausbau ET 200S Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Slot 5


SM

M1 M3 M4 M2 realer Ausbau BU_D BU_B BU_B BU_B

SM



1 (01H)

4 (04H)

2 (02H)

3 (03H)

5 (05H)


0 0 0 0 0 Bemerkungen: (*1)

Rückmeldedatensatz (*1) Byte 4 Byte 6 Byte 8 Byte 10 Byte 12

Kodierung 1 1 1 1 1 Bemerkungen: (*2)

Bemerkungen zur Tabelle:

Tabelle 3-13

zu Bemerkung

(*1) Das für den projektierten Slot 4 projektierte Modul (M4), steckt auf dem realen Slot 3. (*2) Auf dem realem Slot 3 steckt das richtige Modul (M4).

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3.4.4 Verwendung von Leerplätzen

Das Beispiel zeigt die Verwendung von Leerplätzen (Steckplatz mit BU-Cover). Tabelle 3-14



SM

M1 BC M3 M4 realer Ausbau mit BU-Cover BU_D BU_B BU_B BU_B

SM

M1 M2 M3 M4 realer Ausbau mit Modul BU_D BU_B BU_B BU_B

SM



1 (01H)

2+(80H) (82H)

3 (03H)

4 (04H)

5 (05H)


0 0 0 0 0 Bemerkungen: (*1) Rückmeldedatensatz: realer Ausbau mit BU-Cover


Kodierung 1 0 1 1 1 Bemerkungen: (*2) Rückmeldedatensatz: realer Ausbau mit Modul


Kodierung 1 1 1 1 1 Bemerkungen: (*3)

Bemerkungen zur Tabelle 3-14:

Tabelle 3-15

zu Bemerkung

(*1) Das für den projektierten Slot 2 projektierte Modul (M2), steckt auf dem realen Slot 2, oder auf dem realen Slot 2 steckt ein BU-Cover (BC).

(*2) Auf dem realem Slot 2 steckt ein BU-Cover (BC). (*3) Auf dem realem Slot 2 steckt das richtige Modul (M2).

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3.4.5 Öffnen einer neuen Potenzialgruppe

Das Beispiel zeigt, wie eine neue Potenzialgruppe eröffnet wird. Tabelle 3-16



SM

M1 M2 M3 M4 realer Ausbau BU_D BU_B BU_D BU_B

SM



1 (01H)

2 (02H)

3 (03H)

4 (04H)

5 (05H)


0 0 1 0 0 Bemerkungen: (*1) (*2) Rückmeldedatensatz Byte 4 Byte 6 Byte 8 Byte 10 Byte 12

Kodierung 1 1 1 1 1 Bemerkungen: (*3) (*4)

Bemerkungen zur Tabelle::

Tabelle 3-17

zu Bemerkung

(*1) Das für den projektierten Slot 1 projektierte Modul (M1), steckt auf dem realen Slot 1. Es wird keine neue Potenzialgruppe eröffnet.

(*2) Das für den projektierten Slot 3 projektierte Modul (M3), steckt auf dem realen Slot 3. Es wird eine neue Potenzialgruppe eröffnet.

(*3) Auf dem realen Slot 1 steckt das richtige Modul (M1). (*4) Auf dem realen Slot 3 steckt das richtige Modul (M3).

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3.4.6 Kombination der Methoden

Das Beispiel zeigt eine Kombination der vorher gezeigten Methoden. Tabelle 3-18



SM

M3 BC M1 realer Ausbau mit BU-Cover BU_D BU_B BU_D

SM ---

M3 M4 M1 realer Ausbau mit Modul BU_D BU_B BU_D

SM ---



3 (03)H

0 (00)H

1 (00)H

2+(80H) (82)H

4 (04)H


1 0 1 0 0 Bemerkungen (*1) (*2) (*3) Rückmeldedatensatz: realer Ausbau mit BU-Cover


Kodierung 1 0 1 0 1 Bemerkungen (*4) (*5) (*6) Rückmeldedatensatz: realer Ausbau mit Modul


Kodierung 1 0 1 1 1 Bemerkungen (*7)

Bemerkungen zur Tabelle 3-18:

Tabelle 3-19

zu Bemerkung

(*1) Das für den projektierten Slot 1 projektierte Modul (M1), steckt auf dem realen Slot 3. Auf Slot 3 wird eine neue Potenzialgruppe eröffnet.

(*2) Das für den projektierten Slot 2 projektierte Modul (M2), ist real nicht gesteckt. (*3) Das für den projektierten Slot 4 projektierte Modul (M4), steckt auf dem realen Slot 2,

oder auf dem realen Slot 2 ist ein BU-Cover (BC) gesteckt. (*4) Auf dem realem Slot 1 steckt das richtige Modul (M3). (*5) Das projektierte Modul (M2) ist nicht gesteckt. (*6) Auf dem realen Slot 2 steckt ein BU-Cover (BC). (*7) Auf dem realem Slot 2 steckt das richtige Modul (M4).


4.1 Übersicht Funktionsumfang



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4.1 Übersicht Funktionsumfang

Die Funktionalität der Applikation ist im Kapitel 2.3 beschrieben.

4.2 Beschreibung Code

4.2.1 Vorbemerkung

Das STEP 7 Programm wird im Dokument mit Hilfe von Flussdiagrammen be-schrieben. Bei der Beschreibung werden einheitliche Elemente verwendet:

Darstellung der Flussdiagramme

Beispiel: Abbildung 4-1

Tabelle 4-1

zu Bedeutung

(1) Aufruf Funktionsbaustein (2) Bezeichnung (Zusammenfassung) eines Programmteiles (3) Abfrage oder Verzweigung (4) Beschreibung einer Aktion (5) zusätzlicher Kommentar zur Aktion (6) Um den Bezug zum STEP 7 Programm zu erleichtern, werden wichtige Symbole

des Programms in Klammern genannt. Im Beispiel: step. Zuweisungen werden mit „:=“ dargestellt. Im Beispiel wird dem Schrittzähler der Wert 11 zugewiesen.




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Kommentierung der Schritte im STEP 7 Programm

Das STEP 7 Programm ist als Schrittkette realisiert, und besteht aus mehreren Schritten. Zur besseren Lesbarkeit des STEP 7 Programms, werden pro Abschnitt eines Schrittes einheitliche Netzwerkkommentare verwendet. Die folgende Tabelle zeigt die Konventionen zur Kommentierung innerhalb eines Schrittes. Tabelle 4-2

Abschnitt Schritt x Netzwerk x Netzwerk Kommentar

erstes Netzwerk step x: code ***S0x beginning*** Code weitere Netzwerke step x: code

Fehler alle Netzwerke step x: error handling Weiterschaltbedingung alle Netzwerke step x: step enabling condition Schrittende Netzwerk step x: end of step *** S0x end***

Beispiel Das Bild zeigt das erste Netzwerk für Schritt 1. Abbildung 4-2

Aufbau eines Schrittes

Der Aufbau eines Schrittes wird im Kapitel 4.2.3 erläutert.





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4.2.2 Konzept STEP 7 Programm

Das STEP 7 Programm zur Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) ist im OB1 als Schrittkette realisiert.

Prinzip der Schrittkette

Die Schrittkette im OB1 besteht aus Schritten und Weiterschaltbedingungen. Merkmale der Schrittkette: • In den Schritten werden Funktionen ausgeführt. • Ein Schritt wird unter folgenden Bedingungen verlassen:

– die Weiterschaltbedingung ist erfüllt – ein Fehler ist aufgetreten

Das folgende Bild zeigt den zeitlichen Ablauf der Schritte.

Abbildung 4-3




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Funktionen der Schritte

In den Schritten werden folgende Funktionen realisiert: Tabelle 4-3

Schritt Bezeichnung Funktion

Schritt 0 Fehlerbehandlung Bei Fehlern wird in diesen Schritt verzweigt. Hinweis: Schritt 0 wird nicht mehr verlassen.

Schritt 1 Steuerdatensatz schreiben

Schreiben Steuerdatensatz für die Variante x in die Station ET 200SP.

Schritt 2 Wartezeit Warten, bis Wartezeit abgelaufen.

Schritt 3 Rückmeldedaten-satz lesen

Lesen Rückmeldedatensatz aus der Station ET 200SP.

Schritt 4 Vergleichen Überprüfen, ob der gelesene Rückmeldedatensatz mit dem Soll-Rückmeldedatensatz für die Variante x über-einstimmt.

Schritt 5 Programm Zyklischer Aufruf des Automatisierungsprogramms für die Variante x. Hinweis: Schritt 5 wird nicht mehr verlassen.

Weiterschaltbedingungen

Wenn die Weiterschaltbedingung erfüllt ist (ok_x_y = 1), erfolgt ein Übergang von Schritt x nach Schritt y. Im Programm gibt es folgende Weiterschaltbedingungen: Tabelle 4-4

Weiterschaltbedingung

Bezeich-nung

Bedingung für das Erfüllen der Weiterschaltbedingung

Übergang

ok_1_2 Schreiben Steuerdatensatz ohne Fehler

Schritt 1 -> Schritt 2

ok_2_3 Wartezeit abgelaufen


ok_3_4 Lesen Rückmeldedatensatz ohne Fehler


ok_4_5 Gelesener Rückmeldedatensatz stimmt mit dem Soll-Rückmeldedatensatz für die Variante x überein.






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Realisierung der Schrittkette

Die Schrittkette ist im OB1 realisiert. Die folgende Abbildung zeigt den Aufbau des STEP 7 Programms. Die im Bild grau hinterlegten Programmteile dienen der Steu-erung (Verwaltung) der Schrittkette.

Abbildung 4-4

In den folgenden Kapiteln werden diese Themen beschrieben: • Aufbau eines Schrittes • Schritt 0 bis Schritt 5 • Funktionsbausteine der Schritte • Übersicht aller Bausteine des STEP 7 Programms • Programmstruktur des STEP 7 Programms




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4.2.3 Aufbau eines Schrittes

Ein Schritt besteht aus unterschiedlichen Abschnitten. Einige Abschnitte eines Schrittes sind optional. Das folgende Bild zeigt den Aufbau eines Schrittes. Abbildung 4-5

Abschnitt Code

Das erste Netzwerk enthält eine Sprungmarke, welche vom Sprungverteiler (Abbildung 4-4) angesprungen wird. In den weiteren Netzwerken werden folgende Aufgaben ausgeführt: • Ausführung der eigentlichen Funktion des Schrittes

(z.B. Schreiben Steuerdatensatz) • Entscheidung, ob ein Weiterschalten in den nächsten Schritt erfolgen soll, oder

ob ein Fehler vorliegt.

Abschnitt Fehler (optional)

Wurde im Abschnitt Code ein Fehler erkannt, dann wird hier eine Fehlernummer abgespeichert, und der Schrittzähler wird mit Null geladen. Damit verzweigt die Schrittkette in den Schritt 0 (Fehlerbehandlung).





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Abschnitt Weiterschaltbedingung (optional)

Ist die Weiterschaltbedingung erfüllt (ok_x_y = 1), wird der Schrittzähler mit der Nummer des nächsten Schrittes geladen.

Abschnitt Schrittende

Am Ende des Schrittes erfolgt ein Sprung an das Ende der Schrittkette. Dies ist gleichzeitig das Ende des OB1.

4.2.4 Schritt 0: Fehlerbehandlung

Aufruf Schritt

Erster Aufruf: Der Schritt wird aktiv, wenn ein Fehler im Sprungverteiler oder in ei-nem Schritt aufgetreten ist (Tabelle 4-5). Folgeaufrufe: Der Schritt wird ständig aufgerufen. D.h. die Schrittkette endet hier.

Funktion

Löschen aller im Programm verwendeten Ausgänge.

Aufgerufene Bausteine

keine

Flussdiagramm

Abbildung 4-6

Übersicht der Fehler

Tabelle 4-5

Fehlernummer Fehlerursache Entstehungsort

1 ungültige Schrittnummer Sprungverteiler 2 Fehler beim Schreiben des Steuerdatensatzes Schritt 1 3 Fehler beim Lesen des Rückmeldedatensatzes Schritt 3 4 Fehler beim Vergleichen des gelesenen Rückmel-

dedatensatz mit dem Soll-Rückmeldedatensatz Schritt 4




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4.2.5 Schritt 1: Steuerdatensatz schreiben

Aufruf Schritt

Erster Aufruf: Der Schritt wird aktiv, wenn eine positive Flanke am Signal der Vari-ante x (M0.x) erkannt wird. Folgeaufrufe: Der Schritt wird so oft wiederholt, bis der Steuerdatensatz komplett in die Station ET 200SP geschrieben wurde. Dies ist erforderlich, weil im Schritt der SFB 53 WRREC (Datensatz schreiben) aufgerufen wird. Der SFB 53 arbeitet asynchron. Dies bedeutet, dass der SFB über mehrere OB1 Zyklen laufen kann.

Funktion

Im Schritt wird der Steuerdatensatz für die Variante x in die Station ET 200SP ge-schrieben. Erfolgt das Schreiben ohne Fehler, dann wird an den Schritt 2 überge-ben. Im Fehlerfall verzweigt die Schrittkette in Schritt 0.


FB write (siehe Kapitel 4.2.10)

Flussdiagramm

Abbildung 4-7





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4.2.6 Schritt 2: Wartezeit

Aufruf Schritt

Erster Aufruf: Der Schritt wird aktiv, wenn das Schreiben des Steuerdatensatzes in die ET 200SP erfolgreich war (Schritt 1). Folgeaufrufe: Der Schritt wird so lange wiederholt, bis die Wartezeit abgelaufen ist. Die Wartezeit ist projektierbar, sie beträgt im Applikationsbeispiel 10 sec.

Funktion

Wird ein geänderter oder neuer Steuerdatensatz in die ET 200SP geschrieben, kommt es zu einem Stationsausfall und anschließend erfolgt ein Neuanlauf der Station. Mit der Wartezeit wird sicher gestellt, dass nach dem Schreiben des Steu-erdatensatzes (Schritt 1) und vor dem Lesen des Rückmeldedatensatzes (Schritt 3) genügend Zeit liegt.


Keine

Flussdiagramm

Abbildung 4-8




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4.2.7 Schritt 3: Rückmeldedatensatz lesen

Aufruf Schritt

Erster Aufruf Der Schritt wird aktiv, wenn die Wartezeit abgelaufen ist (Schritt 2). Folgeaufrufe Der Schritt wird so lange wiederholt, bis der Rückmeldedatensatz der ET 200SP Station komplett gelesen wurde. Dies ist erforderlich, weil im Schritt der SFB 52 RDREC (Datensatz lesen) aufgeru-fen wird. Der SFB 52 arbeitet asynchron. Dies bedeutet, dass der SFB über mehre-re OB1 Zyklen laufen kann.

Funktion

Im Schritt wird der Rückmeldedatensatz aus der Station ET 200SP gelesen, und in einem Datenbaustein abgelegt. Erfolgt das Lesen ohne Fehler, dann wird an den Schritt 4 übergeben. Im Fehlerfall verzweigt die Schrittkette in Schritt 0.


FB read (siehe Kapitel 4.2.11)

Flussdiagramm

Abbildung 4-9





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4.2.8 Schritt 4: Vergleichen

Aufruf Schritt

Erster Aufruf: Der Schritt wird aktiv, wenn das Lesen des Rückmeldedatensatzes aus der Station ET 200S erfolgreich war (Schritt 3). Folgeaufrufe: Es gibt keine Folgeaufrufe. Der Schritt wird in einem einzigen OB1-Zyklus bearbeitet.

Funktion

Im Schritt wird geprüft, ob der reale Ausbau der ET 200SP mit dem Ausbau der angewählten Variante übereinstimmt. Dazu werden folgende Datensätze vergli-chen: • der im Schritt 2 gelesene Rückmeldedatensatz • zu erwartender Rückmeldedatensatz (Soll-Rückmeldedatensatz) Bei Übereinstimmung wird an den Schritt 5 übergeben. Im Fehlerfall verzweigt die Schrittkette in Schritt 0.


FB check (siehe Kapitel 4.2.12)

Flussdiagramm

Abbildung 4-10




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4.2.9 Schritt 5: Programm

Aufruf Schritt

Erster Aufruf Der Schritt wird aktiv, wenn die Prüfung im Schritt 4 ergab, dass der reale Ausbau dem Ausbau der angewählten Variante entspricht. Folgeaufrufe Der Schritt wird ständig aufgerufen. D.h. die Schrittkette endet hier.

Funktion

Im Schritt wird das Automatisierungsprogramm für die Variante x aufgerufen.


Je nach Variante: • FB user_program_v01 • FB user_program_v02 • FB user_program_v03 • FB user_program_v04

Flussdiagramm

Abbildung 4-11





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4.2.10 FB write

Aufruf FB

Der Aufruf erfolgt im Schritt 1. Für jede Variante ist im Schritt ein eigener Aufruf programmiert.

Funktion

Der Funktionsbaustein schreibt den Steuerdatensatz der Variante x in die Station ET 200SP: • Quelle ist der Datenbaustein control_data_v0x • Ziel auf der ET 200SP ist der Datensatz 196


SFB 53 WRREC (Datensatz schreiben)

Parameter

Das Bild zeigt den Aufruf für die Variante 1. Abbildung 4-12

Die Parameter des Funktionsbausteines:

Tabelle 4-6

Parameter Deklaration Typ Beschreibung

record IN ANY Pointer auf zu schreibenden Steuerdatensatz (Quelle) id IN DWORD Adresse der Station ET 200SP (*1) index IN INT Nummer Datensatz (Ziel) len IN INT Länge Datensatz: write_ok OUT BOOL "1“, wenn Schreiben erfolgreich beendet error OUT BOOL "1“, wenn Fehler aufgetreten

Zu (*1): Die Adresse erhält man aus der Gerätekonfiguration in STEP 7 (Kapitel 3.2.2).




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Flussdiagramm

Abbildung 4-13

Aufrufschnittstelle SFB 53: Abbildung 4-14





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4.2.11 FB read

Aufruf FB

Der Aufruf erfolgt im Schritt 3.

Funktion

Der Funktionsbaustein liest den Rückmeldedatensatz aus der Station ET 200SP, und legt ihn in einem Datenbaustein ab: • Quelle ist der Datensatz 197 auf der ET 200SP • Ziel ist der Datenbaustein actual_feedback_data


SFB52 RDREC (Datensatz lesen)

Parameter

Das Bild zeigt den Aufruf. Abbildung 4-15

Die Parameter des Funktionsbausteins:

Tabelle 4-7


record IN ANY Pointer auf einen Datenbaustein, in dem der zu lesende Rückmeldedatensatz abgelegt wird (Ziel)

id IN DWORD Adresse ET 200SP (*1) index IN INT Nummer Datensatz (Quelle) len IN INT Länge Datensatz read_ok OUT BOOL "1“, wenn Lesen erfolgreich beendet error OUT BOOL "1“, wenn Fehler aufgetreten

Zu (*1): Die Adresse erhält man aus der Gerätekonfiguration in STEP 7 (Kapitel 3.2.2).




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Flussdiagramm

Abbildung 4-16

Aufrufschnittstelle SFB 52: Abbildung 4-17





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4.2.12 FB check

Aufruf FB

Der Aufruf erfolgt im Schritt 4. Für jede Variante ist im Schritt ein eigener Aufruf programmiert.

Funktion

Der Funktionsbaustein vergleicht die beiden Datensätze: • Rückmeldedatensatz der Station ET 200SP: actual_feedback_data • Soll-Rückmeldedatensatz für Variante x: set_feedback_data_v0x Beide Datensätze sind in Datenbausteinen abgelegt, mit folgendem Aufbau: • Byte 0 bis 3: Header • Byte 4: Projektierter Slot 1 • Byte 6: Projektierter Slot 2 • Byte 8: Projektierter Slot 3 • Byte 10: Projektierter Slot 4 • Byte 12: Projektierter Slot 5 Hinweis: Beim Vergleich der Slots werden nur die Bytes "Status" berücksichtigt. Die Bytes "Reserviert" werden nicht berücksichtigt.


Keine

Parameter

Das Bild zeigt den Aufruf für die Variante 1: Abbildung 4-18

Die Parameter des FBs:

Tabelle 4-8


ref_data_block IN BLOCK_DB Soll-Rückmeldedatensatz act_data_block IN BLOCK_DB Rückmeldedatensatz check_ok OUT BOOL "1“, wenn beide Datensätze übereinstimmen error OUT BOOL "1“, wenn Fehler aufgetreten




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Flussdiagramm

Abbildung 4-19





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4.2.13 FB progam_v0x

Für jede Variante gibt es einen eigenen FB: FB program_v01, FB program_v02, FB program_v03, FB program_v04

Aufruf FB

Der Aufruf erfolgt im Schritt 5.

Funktion

Der FB enthält das Automatisierungsprogramm für die Variante x. Je nach Variante werden im Funktionsbaustein unterschiedliche Ausgänge der Station ET 200SP gesetzt. Mit Hilfe dieser Ausgänge kann an der ET 200SP er-kannt werden, welche Variante aktiviert ist.


Keine

Parameter

Das Bild zeigt den Aufruf für die Variante 1: Abbildung 4-20

Übersicht der Ausgänge

Siehe auch: Kapitel 6.6 Tabelle 4-9

Variante Modul 3 (4DO) Modul 4 (8DO)

Variante 1 --- LED .1 Variante 2 --- LED .2 Variante 3 --- LED .3

statt Modul 4 steckt BU-Cover LED .0 --- Variante 4 statt BU-Cover steckt Modul 4 LED .0 LED .0




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Flussdiagramm für Variante 1 (program_v01)

Abbildung 4-21


Abbildung 4-22





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Abbildung 4-23


Abbildung 4-24

4.2.14 OB 100

Aufruf FB

Der Aufruf erfolgt im Anlauf der S7-CPU.

Funktion

Im Baustein werden alle Weiterschaltbedingungen (ok_x_y) gelöscht.


Keine

Parameter

Keine




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4.2.15 Übersicht der Bausteine

Inhalt Ordner Programmbausteine

Screenshot aus dem STEP 7-Projekt: Abbildung 4-25





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Übersicht der Bausteine

Die Tabelle 4-10 zeigt die Bausteine für alle Varianten. Tabelle 4-10

Bausteintyp Bezeichnung Funktion

program_v01 Programm der Variante 1 program_v02 Programm der Variante 2 program_v03 Programm der Variante 3 program_v04 Programm der Variante 4 write Steuerdatensatz schreiben read Rückmeldedatensatz lesen

FB

check Vergleich der Rückmeldedaten mit den Soll-Rückmeldedaten

control_data_v01 Steuerdatensatz der Variante 1 control_data_v02 Steuerdatensatz der Variante 2 control_data_v03 Steuerdatensatz der Variante 3 control_data_v04 Steuerdatensatz der Variante 4 actual_feedback_data Rückmeldedatensatz set_feedback_data_v01 Soll-Rückmeldedatensatz der Variante 1 set_feedback_data_v02 Soll-Rückmeldedatensatz der Variante 2 set_feedback_data_v03 Soll-Rückmeldedatensatz der Variante 3 set_feedback_data_v04 Soll-Rückmeldedatensatz der Variante 4 fault_WRREC Fehleranzeige beim Schreiben Datensatz (für Test)

DB

fault_RDREC Fehleranzeige beim Lesen Datensatz (für Test) OB82 OB für Diagnose OB83 OB für Ziehen/Stecken von Modulen OB86 OB für Baugruppenträgerausfall

OB

OB100 OB für Anlauf




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4.2.16 Programmstruktur

Überblick

Die Abbildung 4-26 zeigt die Aufrufstruktur der Bausteine im OB1. Zur leichteren Orientierung sind die einzelnen Schritte farblich hinterlegt.

Abbildung 4-26





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Bausteine einer Variante

Die Abbildung 4-27 zeigt, welche Bausteine aufgerufen werden, wenn zum Beispiel Variante 2 ausgewählt ist (M0.2 = 1). Im Bild sind zur Verdeutlichung die Enable Eingänge der Bausteine (EN) angedeutet. Abbildung 4-27


4.3 Anpassung Code


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4.3 Anpassung Code

Der Code ist modular aufgebaut, und kann deswegen relativ einfach auf andere Anforderungen angepasst werden: • Anderer Ausbau der ET 200SP Station • Andere Varianten der Maschine Im Folgenden werden die wesentlichen Stellen aufgelistet, an denen Änderungen vorzunehmen sind.

Anderer Ausbau der ET 200SP Station

Tabelle 4-11

Schritt Änderung

Schritt 1: Steuerdatensatz schreiben

Datenbausteine mit den Steuerdatensätzen anpassen (control_data_v0x) Parameter Länge am FB write anpassen (len_write)

Schritt 2: Wartezeit

Wartezeit anpassen

Schritt 3: Rückmeldedatensatz lesen

Datenbaustein für den aktuellen Rückmeldedatensatz an-passen (actual_feedback_data) Parameter Länge am FB read anpassen (len_read)

Schritt 4: Vergleichen

Datenbausteine mit Soll-Rückmeldedatensatz anpassen (set_feedback_dat_v0x) Code für FB check anpassen

Schritt 5: Programm

Automatisierungsprogramme anpassen (program_v0x)

Andere Varianten der Maschine

Tabelle 4-12

Schritt Änderung

Schritt 1: Steuerdatensatz schreiben

Anzahl Aufrufe für FB write anpassen Zusätzliche Datenbausteine mit Steuerdatensätzen (control_data_v0x)

Schritt 2: Wartezeit

---

Schritt 3: Rückmeldedatensatz lesen

---

Schritt 4: Vergleichen

Anzahl Aufrufe für FB check anpassen Zusätzliche Datenbausteine mit Soll-Rückmeldedatensätzen (set_feedback_data_v0x)

Schritt 5: Programm

Anzahl Aufrufe und Inhalte für FB program_v0x anpassen


4.4 Realisierte Varianten



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4.4.1 Überblick

Die folgende Abbildung zeigt alle im Applikationsbeispiel realisierten Varianten, und die zugehörigen Steuerdatensätze.

Abbildung 4-28

Erläuterungen BC BU-Cover Mx Modul x (Peripheriemodul) SM Servermodul BU_D helle BaseUnit (eröffnet eine neue Potenzialgruppe) BU_D dunkle BaseUnit xyH hexadezimaler Wert Die Tabelle 4-13 zeigt, welche Methoden der Konfigurationssteuerung bei den Va-rianten angewendet werden. Tabelle 4-13

Variante Methode

Variante 1 Der Ausbau der ET 200SP entspricht dem projektiertem Maximalausbau. Variante 2 Ausblenden von Modulen Variante 3 Freie Steckplatzzuordnung

Öffnen einer neuen Potenzialgruppe Variante 4 Ausblenden von Modulen

freie Steckplatzzuordnung Verwendung Leerplatz (BU-Cover) Öffnen einer neuen Potenzialgruppe




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Alle Varianten werden im STEP 7 Projekt (Code) des Applikationsbeispiels reali-siert. Welche Module konkret verwendet werden, ist im Kapitel 2.4.1 zu finden. Es folgt eine ausführliche Beschreibung der realisierten Varianten. Eine Erläute-rung des Aufbaus der folgenden Tabellen ist im Kapitel 3.4.1 zu finden.

4.4.2 Variante 1

Realer Ausbau

Merkmal der Variante: • Der Ausbau der ET 200SP entspricht dem projektierten Maximalausbau. Abbildung 4-29

Steuerdatensatz und Rückmeldedatensatz

Tabelle 4-14



SM

M1 M2 M3 M4 realer Ausbau BU_D BU_B BU_B BU_B

SM



1 (01H)

2 (02H)

3 (03H)

4 (04H)

5 (05H)


0 0 0 0 0


Kodierung 1 1 1 1 1

Zu (*1): Wird im Code als Soll-Rückmeldedatensatz verwendet.





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4.4.3 Variante 2

Realer Ausbau

Merkmal der Variante: • Ausblenden von Modulen Abbildung 4-30


Tabelle 4-15



SM

M1 M4 realer Ausbau BU_D BU_B

SM --- ---



1 (01H)

0 (00H)

0 (00H)

2 (02H)

3 (03H)


0 0 0 0 0


Kodierung 1 0 0 1 1





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4.4.4 Variante 3

Realer Ausbau

Merkmal der Variante: • Freie Steckplatzzuordnung der Module • Öffnen einer neuen Potenzialgruppe Abbildung 4-31


Tabelle 4-16



SM

M4 M3 M1 M2 realer Ausbau BU_D BU_B BU_D BU_B

SM



3 (03H)

4 (04H)

2 (02H)

1 (01H)

5 (05H)


1 0 0 1 0


Kodierung 1 1 1 1 1






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4.4.5 Variante 4

Realer Ausbau

Merkmal der Variante: • Ausblenden von Modulen • Freie Steckplatzzuordnung • Verwendung eines Leerplatzes (BU-Cover) • Öffnen einer neuen Potenzialgruppe Hier sind zwei reale Ausbauten der ET 200SP zulässig. Beide Ausbauten haben die gleiche Anzahl von Steckplätzen, aber unterschiedliche Bestückung: • mit BU-Cover statt dem projektiertem Modul • mit projektiertem Modul statt dem BU-Cover Ausbau: BU-Cover (BC) gesteckt Abbildung 4-32

Ausbau: Modul 4 (M4) statt dem BU-Cover (BC) gesteckt Abbildung 4-33




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Tabelle 4-17



SM

M1 BC M3 realer Ausbau mit BC BU_D BU_B BU_D

SM ---

M1 M4 M3 realer Ausbau mit Modul BU_D BU_B BU_D

SM ---



1 (01H)

0 (03H)

3 (03H)

1+(82H) (82H)

4 (04H)


0 0 1 0 0 Rückmeldedatensatz: realer Ausbau mit BC (*1)


Kodierung 1 0 1 0 1 Rückmeldedatensatz: realer Ausbau mit Modul


Kodierung 1 0 1 1 1


5 Installation und Inbetriebnahme

5.1 Übersicht Schritte



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5.1 Übersicht Schritte

Zur Installation des Applikationsbeispiels sind folgende Schritte notwendig: • Download auf PG/PC laden:

– Code (STEP 7-Projekt) für S7-CPU • Hardware installieren • Definierten Ausgangszustand herstellen:

– S7-CPU – IM 155-6 PN ST

• Code (Step 7-Projekt) in die S7-CPU laden • Gerätenamen zuweisen Die Schritte werden in den folgenden Kapiteln beschrieben.

5.2 Downloads auf PG/PC laden

Die Downloads zum Applikationsbeispiel sind im Kapitel 2.4.3 aufgeführt. Zur Installation des Codes (STEP 7-Projekt) auf dem PG/PC sind folgende Bedie-nungen erforderlich: • Laden Sie die Datei "29430270_OH_ET200SP_PN_CODE_v10.zip“

in ein beliebiges Verzeichnis auf dem PG/PC. • Entpacken Sie die Datei


5.3 Hardware installieren


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Die erforderlichen Hardware-Komponenten sind im Kapitel 2.4.1 aufgeführt. Zunächst wird die ET 200SP in der Variante 1 aufgebaut.

ACHTUNG Die Aufbaurichtlinien für PROFINET (/3/), ET 200SP (/1/) und S7-300 (/2/) sind zu beachten. Sehen Sie dazu die entsprechenden Gerätehandbücher.

5.3.1 Montage

Die Tabelle 5-1 zeigt die Vorgehensweise beim Aufbau der Hardware. Tabelle 5-1

Nr. Hardware Aktion

Zentraler Aufbau

1. S7-CPU und MMC Löschen Sie die SIMATIC Micro Memory Card (MMC) für die S7-CPU, und setzen sie die MMC in die S7-CPU ein.

2. S7-300 Profilschiene Montieren Sie die folgenden Geräte auf die Profilschiene: • Stromversorgung • S7-CPU

Dezentraler Aufbau ET 200SP

3. Normprofilschiene Fügen Sie die Module in der beschriebenen Reihenfolge zusammen: • Interfacemodul (IM) • Eine helle BaseUnit • Zwei dunkle BaseUnits • Servermodul Setzen Sie in die BaseUnits die Peripheriemodule (Module) in der Reihenfolge ein, wie in Abbildung 5-1 dargestellt.

4. PROFINET Kabel Verbinden Sie: • S7-CPU mit IM • S7-CPU mit PG/PC.

5. Stromversorgung Nehmen sie alle erforderlichen Anschlüsse vor.





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5.3.2 Übersicht Aufbau

Die Abbildung 5-1 zeigt schematisch den Aufbau des Applikationsbeispiels. Der Aufbau zeigt die Variante 1 der ET 200SP. Abbildung 5-1

Die Abbildung 5-2 zeigt die Netzsicht in der Gerätekonfiguration von STEP 7. Abbildung 5-2


5.4 Ausgangszustand für S7-CPU herstellen


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Im "Ausgangszustand" hat die S7-CPU folgende Eigenschaften: • Die S7-CPU hat die Werkseinstellung. • Die SIMATIC Micro Memory Card (MMC) der S7-CPU ist gelöscht. Voraussetzung: • PG/PC ist über die PROFINET Schnittstelle mit der S7-CPU verbunden. • Auf dem PG/PC ist STEP 7 V11 installiert, ein STEP 7 Projekt ist geöffnet.

Werkseinstellung der S7-CPU herstellen

Voraussetzung: • In der S7-CPU steckt eine MMC. • Die S7-CPU befindet sich im Betriebszustand STOP

(Betriebsarten-Schalter in Stellung STOP). Vorgehen: Tabelle 5-2

Nr. Aktion

1. Markieren Sie in der Projektnavigation (Project tree) die S7-CPU 2. Klicken Sie in der Funktionsleiste (Toolbar) auf die Schaltfläche

"Erreichbare Teilnehmer" ("Accessible devices") 3. Im Fenster "Accessible devices":

• Markieren Sie die Zeile mit der S7-CPU • Klicken Sie auf die Schaltfläche "Anzeigen" ("Show")

4. In der Projektnavigation öffnet sich der Ordner "Online-Zugänge": • Öffnen Sie dort "Online & Diagnose" ("Online & diagnostics") • Wählen Sie:

"Funktionen" ("Functions") > "Rücksetzen auf Werkseinstellungen" ("Reset to factory settings")

• Klicken Sie auf die Schaltfläche "Rücksetzen" ("Reset")

Ergebnis: • Arbeitsspeicher, interner Ladespeicher und Operandenbereiche sind gelöscht. • Alle Parameter sind auf ihre Voreinstellung (Defaultwerte) zurückgesetzt. • Diagnosepuffer und Uhrzeit sind gelöscht. • IP-Adresse und PROFINET-Gerätename sind gelöscht.





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Anzeige für die S7-CPU bei "Erreichbare Teilnehmer“ ("Accesible devices"): Tabelle 5-3

Gerät

(Device)

Gerätetyp

(Device type)

Typ

(Type)

Adresse

(Adress)

MAC-Adresse

(MAC adress)

Teilnehmer (Accessible device)

S7-300 ISO --- 00-0E-8C-B0-6A-C5 (Beispiel)

MMC der S7-CPU löschen

Voraussetzung: • Die Stromversorgung der S7-CPU ist ausgeschaltet Vorgehen: Tabelle 5-4

Nr. Aktion

1. Ziehen Sie die MMC aus der S7-CPU 2. Stecken Sie die MMC ins Programmiergerät 3. In der Projektnavigation (Project tree):

• Öffnen Sie: "SIMATIC Card Reader" > "Internal prommer" • Markieren Sie "Micro Memory Card"

4. Wählen Sie im Menü "Projekt" ("Project"): "SIMATIC Card Reader" > "SIMATIC Memory Card formatieren" ("Format memory card")

5. Stecken Sie die MMC wieder in die S7-CPU


5.5 Ausgangszustand für IM 155-6 PN ST herstellen


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5.5 Ausgangszustand für IM 155-6 PN ST herstellen

Im "Ausgangszustand" hat das IM 155-6 PN ST folgende Eigenschaften: • Das Interfacemodul ( IM) hat die Werkseinstellung.

Werkseinstellung IM herstellen

Voraussetzung: • Die S7-CPU ist im "Ausgangszustand" (Kapitel 5.4). • Die Stromversorgung ist eingeschaltet Vorgehen: Tabelle 5-5

Nr. Aktion

1. Markieren Sie in der Projektnavigation (Project tree) die S7-CPU 2. Klicken Sie in der Funktionsleiste (Toolbar) auf die Schaltfläche "Erreichbare

Teilnehmer" ("Accessible devices") 3. Im Fenster "Accessible devices":

• Markieren Sie die Zeile mit dem IO-Device • Klicken Sie auf die Schaltfläche "Anzeigen" ("Show")

4. In der Projektnavigation öffnet sich der Ordner "Online-Zugänge": • Öffnen Sie "Online & Diagnose" ("Online & diagnostics") • Wählen Sie:

"Funktionen" ("Functions") > "Rücksetzen auf Werkseinstellungen" ("Reset to factory settings")

• Klicken Sie auf die Schaltfläche "Rücksetzen" ("Reset")

Ergebnis: • PROFINET-Gerätename ist gelöscht. • IP-Adresse ist gelöscht Anzeige für IM bei "Erreichbare Teilnehmer“ ("Accesible devices"): Tabelle 5-6

Gerät

(Device)

Gerätetyp

(Device type)

Typ

(Type)

Adresse

(Adress)

MAC-Adresse

(MAC adress)

Teilnehmer (Accessible device)

IM155-6 ISO --- 00-1B-1B-20-F2-6A (Beispiel)


5.6 Code (STEP 7-Projekt) in S7-CPU laden



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5.6 Code (STEP 7-Projekt) in S7-CPU laden

Voraussetzung

• Ausgangszustand für S7-CPU und IM ist hergestellt (Kapitel 5.4 und 5.5) • PG/PC ist über die PROFINET Schnittstelle mit der S7-CPU verbunden.

Vorgehen

Tabelle 5-7

Nr. Aktion

1. Starten Sie das TIA-Portal 2. Öffnen Sie die Projektansicht (Project view) 3. Öffnen Sie das Projekt "OH_ET200SP_01" 4. In der Projektnavigation:

• Markieren Sie "PLC_1 [CPU 315-2 PN/DP]“ • Betätigen Sie die rechte Maustaste, und wählen Sie:

"Laden in Gerät“ ("Download to device“) > "Alles" ("all") 5. Im Fenster "Erweitertes Laden“ ("Extended download to device"):

• Aktivieren Sie die Option "Alle erreichbaren Teilnehmer anzeigen“ ("Show all accessible devices")

• Markieren Sie in der Tabelle "Erreichbare Teilnehmer im Subnetz“ ("Accessible devices in target subnet") die Zeile "S7-300“

• Klicken Sie auf die Schaltfläche "Laden“ ("Load") 6. Im Fenster „Vorschau laden“ ("Load preview"):

Klicken Sie auf die Schaltfläche "Laden“ ("Load") 7. Im Fenster "Ergebnisse laden“ ("Load results"):

Klicken Sie auf die Schaltfläche "Fertig stellen“ ("Finish") 8. Schalten Sie die S7-CPU in RUN (Betriebsarten-Schalter in Stellung RUN)

Ergebnis

Anzeige bei "Erreichbare Teilnehmer“ ("Accesible devices"): Tabelle 5-8

Gerät

(Device)

Gerätetyp

(Device type)

Typ

(Type)

Adresse

(Adress)

MAC-Adresse

(MAC adress)

PLC_1 CPU 315-2 PN/DP PN/IE 192.168.0.1 00-0E-8C-B0-6A-C5 (Beispiel) io-device_1 IM155-6 PN ST PN/IE 192.168.0.2 00-1B-1B-20-F2-6A (Beispiel)

Anzeigen S7-CPU: • Rote LED SF: ein • Rote LED BF: blinkt Anzeige IM des IO-Device: • LED RN: blinkt grün Anzeige Module des IO-Device: • LED DIAG: blinkt grün


5.7 Gerätenamen zuweisen


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Vorgehen

Tabelle 5-9

Nr. Aktion

1. Öffnen Sie die Projektansicht (Project view) 2. Öffnen Sie das Projekt "OH_ET200SP_01" 3. In der Projektnavigation:

• Öffnen Sie das Gerät: "PLC_1[CPU 315-2 PN/DP]" • Öffnen Sie die Gerätekonfiguration (Device configuration)

4. Wählen sie im Arbeitsbereich: "Netzsicht" ("Network view") 5. Markieren Sie das Subnetz "PN/IE_1“ 6. Betätigen Sie die rechte Maustaste 7. Wählen Sie "Gerätename zuweisen“ ("Assign device name“)

Ergebnis: • Es öffnet sich das Fenster "PROFINET-Gerätename vergeben“

("Assign PROFINET device name") Gerät S7-CPU Bedienungen im Fenster "PROFINET-Gerätename vergeben“ ("Assign PROFINET device name“): Tabelle 5-10

Nr. Aktion

1. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Erreichbare Teilnehmer im Netzwerk“ („Acces-sible devices in the network“)

2. Wählen Sie in der Klappliste "PROFINET-Gerätename“ ("PROFINET device name“) den Eintrag "plc_1“

3. Markieren Sie in der Tabelle die Zeile "S7-300“ 4. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Name zuweisen“ ("Assign name“) 5. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Erreichbare Teilnehmer im Netzwerk“ („Acces-

sible devices in the network“)





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Gerät IM Bedienungen im Fenster "PROFINET-Gerätename vergeben“ ("Assign PROFINET device name“): Tabelle 5-11

Nr. Aktion

1. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Erreichbare Teilnehmer im Netzwerk“ („Acces-sible devices in the network“)

2. Wählen Sie in der Klappliste "PROFINET-Gerätename“ ("PROFINET device name“) den Eintrag "io-device_1“

3. Markieren Sie in der Tabelle die Zeile "IM155-6“ 4. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Name zuweisen“ ("Assign name“) 5. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Erreichbare Teilnehmer im Netzwerk“ („Acces-

sible devices in the network“)

Ergebnis

Anzeige bei "Erreichbare Teilnehmer“ ("Accesible devices"): Tabelle 5-12

Gerät

(Device)

Gerätetyp

(Device type)

Typ

(Type)

Adresse

(Adress)

MAC-Adresse

(MAC adress)

io device_1 IM155-6 PN ST ISO --- 00-1B-1B-20-F2-6A (Beispiel) PLC_1 CPU 315-2 PN/DP ISO --- 00-0E-8C-B0-6A-C5 (Beispiel)

Anzeigen S7-CPU: • Rote LED SF: ein Anzeige IM des IO-Device: • LED RN: ein grün • LED ER: blinkt rot Anzeige Module des IO-Device: • LED DIAG: blinkt grün

6 Bedienung Applikationsbeispiel

6.1 Beobachtungstabelle


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6 Bedienung Applikationsbeispiel Voraussetzung: • Hardware und Software sind installiert, wie im Kapitel 5 beschrieben. Folgende Bedienungen werden im Kapitel beschrieben: • Variante 1 aktivieren • Variante 2 aktivieren • Variante 3 aktivieren • Variante 4 aktivieren Zum Bedienen und Testen des Applikationsbeispiels wird die Beobachtungstabelle watch_table_1 verwendet.

6.1 Beobachtungstabelle

Die Beobachtungstabelle (watch_table_1) hat folgenden Aufbau:

Abbildung 6-1

Zum Wechsel bzw. zur Auswahl von Varianten werden nur die oben markierten Va-riablen benötigt. Im Kapitel 6.2 wird beschrieben, wie eine Variante aktiviert wird. Die restlichen Variablen können für Testzwecke verwendet werden.


6.2 Variante 1 aktivieren



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Hinweis: Informationen zur Variante 1 finden Sie im Kapitel 4.4.2. Voraussetzung: • Der Ausbau der Station ET 200SP entspricht der Variante 1

Öffnen der Beobachtungstabelle

Bedienungen: • Öffnen Sie die Beobachtungstabelle watch_table_1 • Klicken Sie auf die Schaltfläche „Alle beobachten““ („Monitor all“)

Positive Flanke am Signal für Variante 1

Bedienungen: • Steuern Sie alle Signale für die Varianten (select_v0x) auf „0“ • Steuern Sie das Signal für Variante 1 (select_v01) auf „1“ Ergebnis: • An der Station ET 200SP leuchtet LED .1 am Modul 4 (DQ8). Dies zeigt an,

dass das Programm für die Variante 1 aktiv ist (siehe Kapitel 6.6).

Abbildung 6-2




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Hinweis: Informationen zur Variante 2 finden Sie im Kapitel 4.4.3. Ausgangspunkt: • ET 200S hat den Ausbau für Variante 1 • Variante 1 ist aktiviert Die Station ET 200SP wird umgebaut. Vorgehensweise für den Wechsel der Variante: • Ausschalten (Netz Aus) • Umbauen der ET 200SP auf Variante 2 • Einschalten (Netz Ein) • Beobachtungstabelle watch_table_1 aufrufen:

– Alle Signale für die Varianten (select_v0x) auf „0“ steuern – Signal für Variante 2 (select_v02) auf „1“ steuern

Ergebnis: • Das Programm für die Variante 2 (FB program_v02) wird zyklisch aufgerufen • An der Station ET 200SP leuchtet LED .2 am Modul 4 (DQ8). Dies zeigt an,


Abbildung 6-3





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Hinweis: Informationen zur Variante 3 finden Sie im Kapitel 4.4.4. Ausgangspunkt: • ET 200SP hat den Ausbau für Variante 2 • Variante 2 ist aktiviert Die Station ET 200SP wird umgebaut. Vorgehensweise für den Wechsel der Variante: • Ausschalten (Netz Aus) • Umbauen der ET 200SP auf Variante 3 • Einschalten (Netz Ein) • Beobachtungstabelle watch_table_1 aufrufen:




Abbildung 6-4




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Hinweis: Informationen zur Variante 4 finden Sie im Kapitel 4.4.5. Der Steuerdatensatz für Variante 4 lässt auf Slot 2 der Station entweder ein BU-Cover (BC) oder das Modul 4 (M4) zu. Zunächst wird die ET 200SP mit einem BU-Cover aufgebaut, dann wird das BU-Cover durch das Modul 4 ersetzt.

Aufbau mit BU-Cover

Ausgangspunkt: • ET 200SP hat den Ausbau für Variante 3 • Variante 3 ist aktiviert Die Station ET 200SP wird umgebaut. Vorgehensweise für den Wechsel der Variante: • Ausschalten (Netz Aus) • Umbauen der ET 200SP auf Variante 4 mit BU-Cover • Einschalten (Netz Ein) • Variablentabelle VAT_00 aufrufen:



dass das Programm für die Variante 4 aktiv ist (siehe Kapitel 6.6). Abbildung 6-5





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Aufbau mit Modul 4

Ausgangspunkt: • ET 200SP hat den Ausbau für Variante 4, das BU-Cover steckt • Variante 4 ist aktiviert Das BU-Cover wird gegen das Modul 4 getauscht. Vorgehensweise: • BU-Cover ziehen • Modul 4 stecken Ergebnis: • Programm für Variante 4 (FB program_v04) wird weiterhin zyklisch aufgerufen. • An der Station ET 200SP leuchten LED .0 am Modul 3 (DQ4) und LED .0 am

Modul 4 (DQ8). Hinweis: Ausschalten (Netz Aus) ist nicht erforderlich.


6.6 Anzeige der aktiven Variante


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6.6 Anzeige der aktiven Variante

Bei aktivierter Variante x wird das Programm für die Variante x zyklisch aufgerufen. Im Programm für die Variante x werden Ausgänge in der ET 200SP gesetzt. Über die LEDs der DQ Module der ET 200SP kann somit leicht festgestellt werden, welche Variante aktiv ist. Die Abbildung zeigt die Zuordnung der LEDs zu den Varianten.

Abbildung 6-6

7 Glossar



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7 Glossar

Tabelle 7-1

Abkürzung / Begriff im Dokument Bedeutung

BaseUnit Die BaseUnits sorgen für die elektrische und mechanische Verbindung der ET 200SP-Module.

BC Das BU-Cover (BC) wird auf BaseUnits gesteckt, die nicht genutzt wer-den oder für einen zukünftigen Ausbau (Leerplätze) reserviert sind.

BU_B dunkle BaseUnit BU_D helle BaseUnit (eröffnet eine neue Potenzialgruppe) Code STEP 7-Projekt der Applikation DI Digitaleingabemodul DQ Digitalausgabemodul IM Interfacemodul der ET 200 Station Istausbau Die Rückmeldedaten beschreiben den Istausbau. LED BF LED Busfehler LED SF LED Sammelfehler Leerplatz Ein Steckplatz mit BU-Cover wird als Leerplatz bezeichnet.

Leerplatz = BaseUnit + BU-Cover Maximalausbau Konfiguration, die im STEP 7-Basisprojket konfiguriert wurde. MMC SIMNATIC Micro Memory Card Module Peripheriemodule der ET 200SP PG/PC SIMATIC Programmiergerät / PC mit STEP 7 Servermodul (SM) Das Dezentrale Peripheriesystem ET 200SP wird mit dem Servermodul

am rechten Ende des Aufbaus abgeschlossen. Slot x Steckplatz x Sollausbau Die Steuerdaten beschreiben den Sollausbau. STEP 7 Engineering Tool zur Programmierung und Projektierung STEP 7-Basisprojekt STEP 7-Projekt, welches alle Varianten abdeckt (Maximalausbau) STEP 7-Projekt Konfiguration und Programm (Anwenderprogramm)

8 Literaturhinweise


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8 Literaturhinweise Tabelle 8-1

Thema Link

/1/ SIMATIC Dezentrales Peripheriesystem ET 200SP Systemhandbuch

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/58649293

/2/ S7-300, CPU 31xC und CPU 31x: Aufbauen Betriebsanleitung


/3/ PROFINET Systemhandbuch


/4/ Sammlung von Applikationen zum Thema Konfigurationssteuerung (Optionenhandling)


/5/ SIMATIC ET 200SP Interfacemodul IM 155-6 PN ST http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59768173

/8/ STEP 7 Professional V11 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/57185407

9 Historie Tabelle 9-1

Version Datum Änderung

V1.0 06/2012 Erste Ausgabe













Documents

SIMATIC S7 Applikationsbeschreibung Juni 2012 · 2016. 11. 23. · Applikationen & Tools Answers for industry. Deckblatt Konfigurationssteuerung (Optionenhandling) für ET 200SP und