Speicherprogrammierbare Steuerungen: Praxisnahe Aufgaben Und Lösungen Mit Step 7

ISBN-13: 9783528238582 / Niemiecki / Miękka / 2005 / 355 str.

Werner Braun

Opis

Dieses Lehr- und Ubungsbuch zeigt anhand von praxisnahen Aufgabenstellungen Einsatzmoglichkeiten von Speicherprogrammierbaren Steuerungen am Beispiel der SIMATIC-S7. Neben den Programmiersprachen AWL, FUP, KOP behandelt das Buch auch Programmbeispiele in GRAPH, SCL und HiGRAPH.
Die vielen Beispielaufgaben mit sehr ausfuhrlichen Losungen behandeln Verknupfungs- und Ablaufsteuerungen, Aufgaben mit Digitaloperationen (Wortverarbeitung), die Analogwertverarbeitung und Operationen mit Datenbausteinen.

Recenzje

"Es behandelt die wichtigsten Programmiermöglichkeiten und macht sie durch Beispielaufgaben mit sehr ausführlichen Lösungen transparent."
ekz-Informationsdienst, ID 31/05

Spis treści

1 Einleitung.- 1.1 Hinweise für den Leser.- 1.2 STEP 7-konform zur IEC 61131.- 1.2.1 Bestandteile der Norm IEC 61131.- 1.2.2 Die Norm EEC 61131-3.- 1.2.3 PLCopen.- 1.2.4 STEP 7-konform zur EEC 61131-3 und kompatibel zu STEP 5.- 2 Arbeiten mit STEP 7.- 2.1 Hardwareaufbau des Simulationsstandes.- 2.2 Installation von STEP 7.- 2.3 Konfigurieren und Parametrieren mit STEP 7.- 2.3.1 Konfigurieren.- 2.3.2 Parametrieren.- 2.4 Einführung in das Programmieren mit STEP 7.- 2.4.1 Projekt „Vorrat2“ anlegen.- 2.4.2 Hardware konfigurieren.- 2.4.3 Hardware parametrieren.- 2.4.4 S7-Programm anlegen, Bausteine programmieren.- 2.4.4.1 Symboltabelle anlegen.- 2.4.4.2 Funktion FC1 in SCL programmieren.- 2.4.4.3 Funktion FC2 in KOP programmieren.- 2.4.4.4 Organisationsbaustein OB1 in FUP programmieren.- 2.4.4.5 Variablentabelle VAT1 anlegen.- 2.4.5 Anwenderprogramm in die S7-CPU laden.- 2.4.6 Anwenderprogramm testen.- 2.4.6.1 KOP-Programm in der FC2 testen.- 2.4.6.2 SCL-Programm in der SCL-Quelle(1) testen.- 2.4.6.3 Variablen in der Variablentabelle beobachten und steuern.- 3 Operationen von AWL, FUP, KOP und SCL.- 3.1 Bitverknüpfungsoperationen.- 3.1.1 UND-Verknüpfung (FUP)-Reihenschaltung (KOP).- 3.1.2 ODER-Verknüpfung (FUP)-Parallelschaltung (KOP).- 3.1.3 XOR-Verknüpfung(FUP)-XOR-Schaltung(KOP).- 3.1.4 Negation (FUP) — Öffnerkontakt bzw. NOT (KOP).- 3.1.5 Zuweisung (FUP) — Spule (KOP).- 3.1.6 Konnektor.- 3.1.7 Ausgang setzen.- 3.1.8 Ausgang rücksetzen.- 3.1.9 VKE in das BIE-Bit des Statuswortes schreiben.- 3.1.10 SR-Flipflop (rücksetzdominant).- 3.1.11 RS-Flipflop (setzdominant).- 3.1.12 Flanke 0 ? 1 abfragen.- 3.1.13 Flanke 1 ? 0 abfragen.- 3.1.14 Signalflanke 0 ? 1 abfragen.- 3.1.15 Signalflanke 1 ? 0 abfragen.- 3.2 Zeitoperationen.- 3.2.1 Zeit als Impuls starten (SJMPULS).- 3.2.2 Zeit als verlängerten Impuls starten (S_VIMP).- 3.2.3 Zeit als Einschaltverzögerung starten (S_EVERZ).- 3.2.4 Zeit als speichernde Einschaltverzögerung starten (SSEVERZ).- 3.2.5 Zeit als Ausschaltverzögerung starten (S_AVERZ).- 3.2.6 Zeit als Impuls starten (SI).- 3.2.7 Zeit als verlängerten Impuls starten (SV).- 3.2.8 Zeit als Einschaltverzögerung starten (SE).- 3.2.9 Zeit als speichernde Einschaltverzögerung starten (SS).- 3.2.10 Zeit als Ausschaltverzögerung starten (SA).- 3.3 Zähleroperationen.- 3.3.1 Zähleranfangswert setzen.- 3.3.2 Vorwärtszählen (Aufwärtszählen).- 3.3.3 Rückwärtszählen (Abwärtszählen).- 3.3.4 Vorwärtszähler (Z_VORW).- 3.3.5 Rückwärtszähler (Z_RUECK).- 3.3.6 Vorwärts-/Rückwärtszähler (ZAEHLER).- 3.4 Operationen zur Ergebnis- und Fehlerüberprüfung.- 3.4.1 Statusbits (AWL, FUP, KOP).- 3.4.2 Ergebnisbits (AWL, FUP, KOP) und Vergleichsoperatoren (SCL).- 3.4.3 Freigabeeingang EN und Freigabeausgang ENO (FUP/KOP).- 3.4.4 BIE-Bit(AWL).- 3.4.5 OK-Flag(SCL).- 3.5 Rechenoperationen mit ganzen Zahlen.- 3.5.1 16 Bit-Ganzzahlen addieren.- 3.5.2 16 Bit-Ganzzahlen subtrahieren.- 3.5.3 16 Bit-Ganzzahlen multiplizieren.- 3.5.4 16 Bit-Ganzzahlen dividieren.- 3.5.5 32 Bit-Ganzzahlen addieren.- 3.5.6 32 Bit-Ganzzahlen subtrahieren.- 3.5.7 32 Bit Ganzzahlen multiplizieren.- 3.5.8 32 Bit-Ganzzahlen dividieren.- 3.5.9 Divisionsrest bei 32 Bit-Ganzzahlen bestimmen.- 3.6 Rechenoperationen mit Gleitpunktzahlen (32 Bit-IEEE-FP).- 3.6.1 Gleitpunktzahlen addieren.- 3.6.2 Gleitpunktzahlen subtrahieren.- 3.6.3 Gleitpunktzahlen multiplizieren.- 3.6.4 Gleitpunktzahlen dividieren.- 3.6.5 Absolutwert einer Gleitpunktzahl.- 3.6.6 Quadrat und Potenz einer Gleitpunktzahl.- 3.6.7 Quadratwurzel einer Gleitpunktzahl.- 3.6.8 Natürlicher Logarithmus und Zehnerlogarithmus einer Gleitpunktzahl.- 3.6.9 Potenz einer Gleitpunktzahl zur Basis e und zur Basis 10.- 3.6.10 Sinus einer Gleitpunktzahl.- 3.6.11 Trigonometrische Funktionen (Übersicht).- 3.7 Vergleichsoperationen.- 3.7.1 Vergleichsmöglichkeiten (Übersicht).- 3.7.2 Integerzahlen auf Gleichheit überprüfen (16 Bit).- 3.7.3 Double Integerzahlen auf ungleich vergleichen (32 Bit).- 3.7.4 Gleitpunktzahlen auf kleiner vergleichen (32 Bit).- 3.8 Umwandlungs- und Rundungsoperationen.- 3.8.1 Umwandlungs- und Rundungsoperationen (Übersicht).- 3.8.2 BCD-Zahl in Integerzahl wandeln (16 Bit).- 3.8.3 Integerzahl in BCD-Zahl wandeln (16 Bit).- 3.8.4 Interzahl (16 Bit) in Double Integerzahl (32 Bit) wandeln.- 3.8.5 BCD-Zahl in Double Integerzahl wandeln (32 Bit).- 3.8.6 Double Integerzahl in BCD-Zahl wandeln (32 Bit).- 3.8.7 Double Integerzahl in Gleitpunktzahl wandeln (32 Bit).- 3.8.8 Gleitpunktzahl in Double Integerzahl runden (32 Bit).- 3.8.9 Gleitpunktzahl in Double Integerzahl durch Abschneiden runden (32 Bit).- 3.8.10 1er Komplement einer Integerzahl bilden (16 Bit).- 3.8.11 2er Komplement einer Integerzahl bilden (16 Bit).- 3.9 Wert übertragen (8, 16 und 32 Bit).- 3.10 Digitale Verknüpfungsoperationen.- 3.10.1 Wort- und Doppelwort-Verknüpfungsoperationen (Übersicht).- 3.10.2 16 Bit-UND-Verknüpfung.- 3.10.3 16 Bit-ODER-Verknüpfung.- 3.11 Schiebe- und Rotieroperationen.- 3.11.1 Schiebe- und Rotieroperationen (Übersicht).- 3.11.2 Wort links schieben (16 Bit).- 3.11.3 Wort rechts schieben (16 Bit).- 3.11.4 Doppelwort links rotieren (32 Bit).- 3.12 Sprungoperationen.- 3.12.1 Sprungoperationen (Übersicht).- 3.12.2 Spezielle Sprungoperationen in AWL (Übersicht).- 3.12.3 Sprungmarken in AWL, FUP und KOP.- 3.12.4 Sprungmarken in SCL.- 3.13 Operationen des Master Control Relays (MCR).- 3.13.1 Operationen des Master Control Relays (Übersicht).- 3.13.2 Von MCR-Zonen beeinflusste Operationen.- 3.14 Bausteinaufrufe.- 4 Besonderheiten der Programmiersprachen.- 4.1 S7-GRAPH.- 4.2 Programmiersprachen AWL, FUP, KOP.- 4.2.1 Betriebsarten von Ablaufsteuerungen.- 4.2.1.1 Bedieneingriffe.- 4.2.1.2 Funktionen und Eigenschaften des Betriebsartenteils.- 4.2.2 Ablaufsteuerungen.- 4.2.2.1 Schrittkettenprogrammierung in AWL, FUP, KOP.- 4.2.2.2 Lineare Schrittkette.- 4.2.2.3 Schrittkette mit Parallelverzweigungen.- 4.2.3 Lade- und Transferoperationen.- 4.3 Programmiersprache SCL.- 4.3.1 SCL-Kontrollanweisungen.- 4.3.1.1 IF-Anweisung.- 4.3.1.2 CASE-Anweisung.- 4.3.1.3 FOR-Schleife.- 4.3.1.4 WHILE-Schleife.- 4.3.1.5 REPEAT-Schleife.- 4.3.1.6 CONTINUE-Anweisung.- 4.3.1.7 EXIT-Anweisung.- 4.3.1.8 GOTO-Anweisung.- 4.3.1.9 RETURN-Anweisung.- 4.3.2 Funktionen von SCL für Datentyp-Konvertierungen.- 4.3.2.1 Datentypkonvertierungen der Klasse A.- 4.3.2.2 Datentypkonvertierungen der Klasse B.- 5 Analogwertverarbeitung.- 5.1 Analogwertdarstellung.- 5.2 Mess-und Ausgabebereiche.- 5.3 Weiterverarbeitung der digitalisierten Analogeingabewerte.- 5.4 Normierung von Analogwerten (lineare Skalierung).- 5.4.1 Normierungsprogramme für Analogeingabewerte.- 5.4.2 Normierungsprogramme für Analogausgabewerte.- 5.4.3 Normierungsprogramme NormSCL und NormAWL.- 5.4.4 Normierungsprogramme NormSCL 1 und NormAWL 1.- 6 Programmbeispiele.- 6.1 Verknüpfungssteuerungen.- 6.1.1 Sensoren 1.- 6.1.2 Sensoren 2.- 6.1.3 Sensoren 3.- 6.1.4 Vorratsbehälter 1.- 6.1.5 Pumpenüberwachung 1.- 6.1.6 Pumpenüberwachung 2.- 6.2 Ablaufsteuerungen.- 6.2.1 Bohrvorrichtung 1.- 6.2.1.1 Programmvariante 1 (S7-AWL, -FUP, -KOP).- 6.2.1.2 Programmvariante 2 (S7-GRAPH).- 6.2.1.3 Programmvariante 3 (S7-SCL).- 6.2.1.4 Programmvariante 4 (S7-HiGraph).- 6.2.2 Tauchbad.- 6.2.3 Silo.- 6.2.4 Prägemaschine.- 6.2.5 Bohrvorrichtung 2.- 6.2.6 Bohrvorrichtung 3.- 6.2.7 Biegevorrichtung 1.- 6.2.8 Biegevorrichtung 2.- 6.2.9 Reaktionsbehälter.- 6.3 Aufgaben mit Digitaloperationen.- 6.3.1 Parkplatz 1.- 6.3.2 Parkplatz 2.- 6.3.3 Parkplatz 3.- 6.3.4 Sollwertverstellung 1.- 6.3.5 Sollwertverstellung 2.- 6.3.6 Sollwertverstellung 3.- 6.3.7 Rezeptauswahl.- 6.4 Aufgaben mit Analogwertverarbeitung.- 6.4.1 Vorratsbehälter 2.- 6.4.2 Vorratsbehälter 3 (mit Prozessvisualisierung).- 6.4.3 Kraftmessung 1.- 6.4.4 Kraftmessung 2.- 6.4.5 Unterdruckmessung.- 6.4.6 Tachogenerator 1.- 6.4.7 Tachogenerator 2.- 6.4.8 Höhenmessung 1.- 6.5 Aufgaben mit Datenbausteinoperationen.- 6.5.1 Höhenmessung 2.- 6.5.2 Höhenmessung 3.- 6.5.3 Höhenmessung 4.- 6.6 Komplexes Beispiel: Modulares Produktionssystem.- 6.6.1 Hardwareaufbau der Stationen.- 6.6.2 Pneumatikschaltplan.- 6.6.3 S7-Projekt Modulares Produktionssystem „MPS1“.- 6.6.4 S7-Programm der Station 1 „Verteilen“.- 6.6.5 S7-Programm der Station 2 „Prüfen“.- 6.6.6 Bedienen und Beobachten mit WinCC.- Tab. A1 Speicherbereiche der S7-CPU.- Tab. A2 Elementare Datentypen.- Tab. A3 Zusammengesetzte Datentypen.- Tab. A4 Datenbaustein in der Deklarationssicht.- Tab. A5 Datenbaustein in der Datensicht.- Tab. A6 Deklaration von Parametern und Variablen.- Tab. A7 Lokaldaten eines Codebausteins.- Tab. A8 Remanenzverhalten der S7-CPUs.- Remanenzverhalten von Merkern.- Anlaufverhalten der CPU durch Anlauf-OB beeinflussen.- Marken.- Normen.- Literatur.- Zeitschriften.- Firmen- und Personenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.- Projektverzeichnis.

O autorze

Dipl.-Ing. Werner Braun ist Lehrer an der Staatl. Technikerschule Weilburg in den Fächern Steuerungs- und Automatisierungstechnik.

Blurb

Dieses Lehr- und Übungsbuch zeigt anhand von praxisnahen Aufgabenstellungen Einsatzmöglichkeiten von Speicherprogrammierbaren Steuerungen am Beispiel der SIMATIC-S7. Neben den Programmiersprachen AWL, FUP, KOP behandelt das Buch auch Programmbeispiele in GRAPH, SCL und HiGRAPH.
Die vielen Beispielaufgaben mit sehr ausführlichen Lösungen behandeln Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen, Aufgaben mit Digitaloperationen (Wortverarbeitung), die Analogwertverarbeitung und Operationen mit Datenbausteinen.

Wesentliche Merkmale des Buches sind:
· Rascher Lernfortschritt durch Lernen an Beispielen
· Sehr ausführlich kommentierte Lösungen der praxisnahen Beispiele
· Strukturierte Programmierung
· Aufruf von Bausteinen mit Parameterübergabe, Verwendung von Formelparametern und Lokalvariablen