1 Komponenty systému SIMATIC S7-300



    Obr. 0.1: Prepojenie komponentov systému SIMATIC S7-300.

    Pri práci s programovým vybavením nie je možné pristupovať súčasne k virtuálnemu aj reálnemu PLC.

2 Technické vybavenie systému SIMATIC S7-300

    Obr. 2.2: Príklad prepojenia komponentov systému SIMATIC S7-300

    Obr. 2.3: Prepojenie komponentov systému SIMATIC S7-300 na pracovisku č.2

3 Základné programové vybavenie systému Simatic S7-300

3.1STEP 7

STEP 7 umožňuje:

Všetky vyššie uvedené funkcie STEP 7 sú prístupné z okna programu „Simatic Manager“.





3.2Programovacie jazyky STEP 7

STEP 7 umožňuje používať 3 programovacie jazyky:

Charakteristika týchto jazykov bude na prednáške.

3.3S7-PLCSIM



4 Projekt a jeho základné časti

  1. Spustenie programu „Simatic Manger“: Start Simatic SIMATIC Manager. 

     
  2. Druhým bodom práce je otvorenie existujúceho projektu, alebo vytvorenie nového projektu.

Menu Simatic managera: File Open, alebo File 'New Project' Wizzard.

  1. S pustenie simulátora PLC: Simatic Manger, položka Options  Simulate Modules.

  2. Cieľový adresár projektov: Options Customize General.

  3. Archivácia projektu: menu Simatic Managera, položka File Archive.

  4. Ak je nutné rozbaliť archivovaný projekt, vykoná sa to príkazom menu File  Retrieve.

  1. Vymazanie projektu: menu Simatic Managera, položka File Delete.

  2. Premenovanie projektu: menu Simatic Managera, položka File  Save As.

4.1Vytvorenie nového projektu

Po spustení programu Simatic Manager sa otvorí okno Step 7 Wizzard: „New Project“.

  1. Stlačte tlačidlo „Next >„.

  2. V okienku „CPU“ vyberte napríklad „CPU 315-2 DP“. V okienku „MPI adress“ zvoľte „2“. Kliknite na tlačidlo „Next >„.

  3. Kliknite na tlačidlo „Next >„.

  4. Do okienka „Project name“ napíšte zvolený názov projektu, napr. „S1P4C1U1“. Kliknite na tlačidlo „Finish“.

Nový projekt je možné vytvoriť aj priamo v Simatic Manageri prostredníctvom položky menu File 'New Project' Wizzard.

4.2Štruktúra projektu

Najvyššou položkou v hierarchii štruktúry projektu je kontajner, ktorý nesie názov projektu. Tento kontajner obsahuje:

 

    Príklad tabuľky symbolov

5 Konfigurácia hardvéru











 



Úloha 1.1



V programe Simatic Manager nastavte cieľový adresár vašich projektov.

Vytvorte projekt s názvom „SxPyC1U1 1. Konfiguráciu hardvéru nastavte nasledovne:

Procesorový modul (CPU): CPU 313 (číslo 6ES7 313-1AD00-0AB0),

Modul analógových I/O: SM334 (číslo 6ES7 334-0CE01-0AA0),

Modul binárnych I/O: SM323 (číslo 6ES7 323-1BL00-0AA0).

Poznámka:

Cieľový adresár projektov: D:\Cvicenia\PKOM\Sx\ ; x = číslo skupiny





6 Hlavné časti programu

OB - Organizačný blok (OB1 - OB100):

FB - Funkčný blok (FB).

FC - Funkcia (FC).

DB - Údajový blok (Data Block). Oblasť v pamäti PLC.



Údajový blok môže vytvárať:

UDT - Užívateľom definovaný údajový typ.



Pri vytváraní Organizačných blokov, Funkčných blokov a Funkcií je k dispozícii niekoľko typov nástrojov:



Všetky vyššie uvedené zložky programu sa, pri používaní LAD, nachádzajú v kontajneri „Blocks“.

7 Editor jazyka LAD

Editor jazyka LAD je možné použiť na:


 

Tip:

 

Činnosť funkcií zobrazených v okne „Catalog“ je možné zistiť z nápovedy (Help-u) ak prenesiete tlačidlo „Help“ nad príslušnú funkciu v okne „Catalog“.

Vloženie okna „Catalog“:

View → Catalog







8 Údajové typy STEP 7

Tabuľka 8.1

Základné údajové typy STEP 7

Údajový typ

Deklarácia

Dĺžka v bitoch

Rozsah hodnôt

Bitové typy

Bit

Bajt

Word

Double Word

BOOL

BYTE

WORD

DWORD

1

8

16

32

0,1, FALSE,TRUE

Numerický rozsah týchto bitových hodnôt nemôže byť definovaný.

Znakové typy

Znak

CHAR

8

ASCII tabuľka

Číselné typy

Integer

INT

16

-32 768 až 32 767

Double integer

DINT


32

-2 147 483 648 až 2 147 483 647

Číslo s pohyblivou rádovou čiarkou

REAL

32

-3.402822E+38 až -1.175495E-38

1.175495E-38 až 3.402822E+38

Časové typy

S5 Time

S5TIME

16

T#0H_0M_0S_10MS až T#2H_46M_30S2

Time

TIME

32

T#-24D_20H_31M_23S_647MS

T#+24D_20H_31M_23S_647MS3

Date

DATE

16

D#1990-01-01 až D#2168-12-31

Time of day

TIME_OF_DAY

32

TOD#0:0:0 až TOD#23:59:59.999

Tabuľka 8.2

Zložené údajové typy STEP 7

Údajový typ

Popis

DATE_AND_TIME

DT

Definuje oblasť 64 bitov (8 bytov). Uchováva čas a dátum.

STRING

Definuje oblasť pre reťazec znakov dlhý najviac 254 znakov

ARRAY

Definuje pole, skladajúce sa z iného údajového typu.

STRUCT

Definuje skupinu údajových typov v ľubovolnej kombinácii typov.



8.1Deklarácia premenných v editore LAD

Obr. 8.4: Príklad deklarácie premenných v editore jazyka LAD

Volanie premennej, ktorá je uložená v údajovom bloku DB2 z Obr. 8.4:

DB2.Bool_1

Volanie položky štruktúry z Obr. 8.4:

DB2.Struktura.polozka_1 ← údajový typ WORD

DB2.Struktura.polozka_2 ← údajový typ DINT

9 Identifikátory adries

Spoužitím vhodných identifikátorov adries je možné na ľubovoľnom mieste programu adresovať oblasti v pamäti CPU.

Označenie typu adresy

Označenie

Význam

I

Vstup (cez vyrovnávací register procesu)

Q

Výstup (cez vyrovnávací register procesu)

PI

Vstup (priamo z I/O)

PQ

Výstup (priamo na I/O)

DB

Údajový blok

M

Bitová pamäť

T

Časovač

C

Počítadlo

Označenie dĺžky

Označenie

Význam

nič, alebo „X“

1 bit

B

1 bajt

W

2 bajty (word)

D

4 bajty (double word)



 

 

 











Označenie adresy

Označenie

Používa sa pre údaje dĺžky

x.y

1 bit

x

B, W, D

x = celé číslo  y = celé číslo v rozsahu 0 až 7 (pozícia bitu v bajte)

a – číslo časovača                   

x – adresa bajtu         

z – číslo údajového bloku

b – číslo počítadla y – číslo bitu (0 - 7)

    Obr. 9.5: Adresácia pamäťových a vstupno/výstupných oblastí PLC

Príklady:

I4.7 jeden vstupný bit na adrese 4.7 (I/O adresný priestor PLC – len čítanie)

MW10 WORD na adrese 10 v pamäti PLC, (možné čítanie aj zápis)

PQW5 WORD na výstupnej adrese 5 (I/O adresný priestor PLC – len zápis)

DB3.DBW4 WORD v údajovom bloku DB20, na adrese 4, (možné čítanie aj zápis)

T10 Časovač číslo 10

C0 Počítadlo číslo 0







10 Simulácia PLC – program S7-PLCSIM



10.1Spustenie programu PLCSIM a zavedenie projektu do pamäte PLC (download)

Spustenie programu PLCSIM:

  1. Z Windows:

Start  Simatic  Step 7 S7-PLCSIM Simulating Modules

  1. Z menu programu „Simatic Manager“:

Options  Simulate Modules



Zavedenie používateľského programu do pamäte PLC

  1. V okne otvoreného projektu v Simatic Manageri označte kliknutím na ľavé tlačidlo myši

kontajner „Blocks“.

  1. Zápis obsahu kontajnera „Blocks do pamäte virtuálneho PLC“:

Menu programu Simatic Manger:

PLC  Download




10.2Nastavovanie a zobrazovanie hodnôt premenných

PLCSIM umožňuje monitorovať a za určitých podmienok nastavovať hodnoty:

10.2.1Prístup na vstupy a výstupy I/O modulov



Zobrazenie a modifikácia hodnoty na vstupe I/O modulu

  1. Menu S7 PLCSIM:

Insert  Input Variable

Obr. 10.6: Formát okienka vstupu

 

  1. Adresa vstupu:

Formát adresy

Dĺžka

Počet bitov

I x.y

Bit

1

IX x.y

Bit

1

IB x

Bajt

8

IW x

Word

16

ID x

Double word

32

Obr. 10.7: Okienko pre nastavenie vstupu s rozvinutým menu pre formát zobrazenia hodnoty

Zobrazenie hodnoty na výstupe

Menu S7 PLCSIM:

Insert  Output Variable

Obr. 10.8: Formát okienka výstupu

Adresa výstupu:

Formát adresy

Dĺžka

Počet bitov

Q x.y

Bit

1

QX x.y

Bit

1

QB x

Bajt

8

QW x

Word

16

QD x

Double word

32



10.2.2Prístup ku premenným v údajových blokoch

  1. Menu S7 PLCSIM:

Insert  Generic

  1. Adresácia:

Dĺžka premennej

Formát adresy

1 bit

DBz.DBX x.y

1 bajt

DBz.DBB x

2 bajty (word)

DBz.DBW x

4 bajty (double word)

DBz.DBD x

x = adresa bajtu v údajovom bloku

y = adresa bitu v rámci jedného bajtu (0 až 7)

z = číslo údajového bloku.

Obr. 10.9: Príklad adresácie premennej v údajovom bloku

10.2.3Ďalšie typy zobrazovaných a nastavovaných premenných



10.3Riadenie behu simulácie

 

Úloha 1.2

  1. Otvorte projekt SxPyC1U1.

  1. Do organizačného bloku OB1 (v kontajneri Blocks) vložte sieť/siete (network), ktorá bude vyhodnocovať tlačidlá ŠTART (adresa: I4.6) a STOP (adresa: I4.7). Sieť má nastavovať binárny výstup na adrese Q4.7.

Výstup má byť nastavovaný podľa Tabuľka 10.3.

Tabuľka 10.3

Požadované správanie programu vyhodnotenia tlačidiel ŠTART a STOP

Štart (I4.6)

STOP (I4.7)

Výstup (Q4.7)

0

0

Nezmenený

0

1

0

1

0

1

1

1

0

  1. Otestujte činnosť programu na simulovanom PLC.

Tip: použite funkcie S, R (SET, RESET).



1 x = číslo skupiny, y = číslo pracoviska

2 Premenná typu S5TIME je vyjadrená celým číslom v rozsahu 0 až 999 a časovou základňou: 10 ms, 100 ms. 1s, alebo 10 s.

3 Hodnota premennej typu TIME je vyjadrená v milisekundách.

Igor Bélai, Ústav riadenia a priemyselnej informatiky, Fakulta elektrotechniky a informatiky, STU, Bratislava