Simatic S7-1200 - podręcznik systemu.pdf

(5194 KB) Pobierz
Siemens.indb
Wstęp
Przegląd systemu
1
Instalacja
2
Koncepcja PLC
3
Simatic
S7
Konfiguracja urządzenia
4
Koncepcja programowania
5
Programowalny
sterownik S7-1200
Instrukcje programowania
6
PROFINET
7
Komunikacja punkt-punkt (PtP)
8
Podręcznik systemu
Narzędzia online i diagnostyczne
9
Dane techniczne
A
Obliczane bilansu mocy
B
Numery zamówieniowe
C
Wydanie 04/2009
285227496.005.png 285227496.006.png 285227496.007.png
Informacje prawne
System ostrzeżeń
Uwagi pojawiające się w tym podręczniku służyć mają zachowaniu bezpieczeństwa ludzi i uniknięcia szkód wy-
nikłych z niewłaściwego użytkowania urządzenia. Wskazówki te podzielono i oznaczono zależnie od stopnia za-
grożenia w następujący sposób:
ZAGROŻENIE
oznacza, że w przypadku nie zachowania odpowiednich środków bezpieczeństwa wy-
stępuje zagrożenie śmiercią lub ciężkimi obrażeniami ciała.
OSTRZEŻENIE
oznacza, że w przypadku nie zachowania odpowiednich środków bezpieczeństwa
może wystąpić zagrożenie śmiercią lub ciężkimi obrażeniami ciała.
OSTROŻNIE
Ze znakiem ostrzegawczym oznacza, że w przypadku nie za chowania odpowiednich
środków bezpieczeństwa mogą wystąpić lekkie obrażenia ciała.
OSTROŻNIE
Bez znaku ostrzegawczego oznacza, że w przypadku nie zachowania odpowiednich
środków bezpieczeństwa mogą wystąpić szkody materialne.
UWAGA
Oznacza, że w przypadku nie wzięcia pod uwagę odpowiednich informacji może wy-
stąpić niezamierzony stan lub sytuacja.
W przypadku gdy występuje kilka niebezpieczeństw o różnym stopniu narażenia, to wszystkie są sygnalizowane
jednym ostrzeżeniem odpowiadającym najwyższemu zagrożeniu. Ostrzeżenie o możliwości wystąpienia obrażeń
ciała z odpowiednim symbolem, obejmuje również możliwość uszkodzenia mienia.
Kwalifikacje personelu
Urządzenia/system mogą być konfigurowane i używane wyłącznie na podstawie niniejszej dokumentacji. Do uru-
chamiania i obsługi urządzeń/systemu upoważniony jest tylko wykwalifikowany personel. Jako personel wykwali-
fikowany, w rozumieniu uwag zawartych w niniejszym opisie, rozumie się osoby, które mają uprawnienia do uru-
chamiania, dozoru, uziemiania i oznaczania urządzeń, systemów i obwodów zgodnie ze standardami i praktyką
bezpieczeństwa.
Właściwe użycie wyrobów firmy Siemens
Prosimy o przestrzeganie następujących uwag:
OSTRZEŻENIE
Wyroby firmy Siemens mogą być używane wyłącznie w aplikacjach opisanych w katalogu i dokumentacji
technicznej. Jeżeli wykorzystuje się produkty i podzespoły pochodzące od innych producentów, to muszą być
one rekomendowane lub zatwierdzone przez firmę Siemens. Dla zapewnienia bezpiecznej pracy i uniknięcia
problemów niezbędne są odpowiednie: transport, przechowywanie, instalacja, montaż, uruchamianie, obsługa
i konserwacja. Należy zapewnić dozwolone warunki zewnętrzne. Należy stosować się do informacji podanych
w dokumentacji technicznej.
Znaki zastrzeżone
Wszystkie nazwy identyfikowane znakiem ® są zarejestrowanymi znakami towarowymi Siemens AG. Inne ozna-
czenia występujące w niniejszym podręczniku mogą by znakami towarowymi, których wykorzystanie dla własnych
celów przez osoby trzecie może naruszy prawa właścicieli.
Zrzeczenie się odpowiedzialności
Treść niniejszej publikacji sprawdzona została pod kątem zgodności opisanego sprzętu i oprogramowania ze sta-
nem faktycznym. Niemniej jednak nie można założyć braku jakichkolwiek nieprawidłowości. Wyklucza się wszel-
ką odpowiedzialność i gwarancję całkowitej prawdziwości zawartych informacji. Treść podręcznika poddana jest
okresowo uzupełnieniom i poprawkom. Wszelkie konieczne korekty wprowadza się w kolejnych wydaniach.
285227496.008.png 285227496.001.png 285227496.002.png 285227496.003.png 285227496.004.png
Przedmowa
Przeznaczenie podręcznika
Seria S7-1200 jest rodziną programowanych sterowników logicznych (PLC – pro-
grammable logic controller) mogących spełniać funkcje sterujące w różnorodnych
systemach automatyki. Zwarta konstrukcja, niewielkie koszty oraz bogata lista
rozkazów czynią S7-1200 doskonałym urządzeniem sterującym, możliwym do za-
stosowania w wielu różnorodnych aplikacjach. Modele S7-1200 wraz z oprogra-
mowaniem działającym w systemie Windows zapewniają elastyczność niezbędną
podczas rozwiązywania praktycznie dowolnych zadań automatyzacji.
Ten podręcznik zawiera informacje o instalacji i programowaniu sterowników PLC
S7-1200 i jest przeznaczony dla inżynierów, programistów, instalatorów oraz elek-
tryków, którzy mają podstawową wiedzę z zakresu sterowników PLC.
Wymagana wiedza
Aby zapoznać się z zawartością tego podręcznika, konieczna jest podstawowa
wiedza z zakresu sterowników PLC.
Zawartość dokumentacji
Omawiany podręcznik zawiera opis oprogramowania narzędziowego STEP 7 Ba-
sic V10.5 oraz rodziny sterowników S7-1200. Kompletny wykaz urządzeń należą-
cych do rodziny S7-1200 opisanych w tym podręczniku znajduje się w rozdziale
„Dane techniczne”.
Certyfikaty, oznaczenia CE, C-Tick i inne normy
Więcej informacji jest podanych w rozdziale „Dane techniczne”.
Wsparcie techniczne
Uzupełnieniem dokumentacji są bogate zasoby informacji w Internecie
http://www.siemens..pl/simatic
W razie konieczności uzyskania pomocy w odpowiedzi na pytania techniczne,
informacji o szkoleniach lub w celu złożenia zamówienia na produkty S7, pro-
simy o kontakt z lokalnym biurem handlowym firmy Siemens. Ponieważ lokalny
przedstawiciel handlowy jest przeszkolony technicznie, a ponadto zna Państwa
profil, procesy i przemysł, jak również produkty, które Państwo używacie, więc
jest w stanie udzielić szybko i efektywnie odpowiedzi w sprawie dowolnych pro-
blemów, które mogą się pojawić.
3
 
Spis treści
Spis treści
Przedmowa ................................................................................................... 3
1. Charakterystyka ogólna ............................................................. 8
1.1 Wiadomości wstępne o sterowniku PLC S7-1200 ......................................... 8
1.2 Płytki sygnałowe ............................................................................................. 10
1 . 3 Moduły rozszerzeń ......................................................................................... 10
1 . 4 Moduły komunikacyjne ................................................................................... 11
1 . 5 Oprogramowanie Totally Integrated Automation (TIA) Portal ...........................11
1.5.1 Różne sposoby prezentacji projektu .............................................................. 12
1.5.2 Pomoc na życzenie ........................................................................................ 13
1.6 Panele operatorskie ........................................................................................ 16
2. Instalacja ......................................................................................... 17
2.1 Instalacja i deinstalacja modułów S7-1200 ................................................... 20
2.1.1. Instalacja i deinstalacja CPU .......................................................................... 22
2.1.2 Instalacja i deinstalacja modułu rozszerzeń ................................................... 23
2.1.3 Instalacja i deinstalacja modułu komunikacyjnego ........................................ 25
2.1.4 Instalacja i deinstalacja płytki sygnałowej ...................................................... 26
2.1.5 Odłączanie i reinstalacja złącza listwy zaciskowej S7-1200 .......................... 27
2.2 Wskazówki dotyczące okablowania ............................................................... 28
3. Funkcjonowanie PLC .................................................................. 33
3.1 Wykonanie programu użytkownika ................................................................. 33
3.1.1 Tryby pracy CPU ............................................................................................ 36
3.1.2 Priorytety i kolejkowanie obsługi zdarzeń ...................................................... 39
3.1.3 Pamięć CPU ................................................................................................... 44
3.1.4 Ochrona hasłem CPU S7-1200 ...................................................................... 48
3.2 Przechowywanie danych, obszary pamięci i adresowanie ............................ 49
3.3 Typy danych ................................................................................................... 54
3.4 Zapis i odczyt pamięci .................................................................................... 57
3.4.1 Sposób zapisywania i odczytywania danych w S7-1200 ............................... 57
3.4.2 Zastosowanie karty pamięciowej jako nośnika programów ........................... 58
3.4.3 Zastosowanie karty pamięciowej jako nośnika danych
transferowych ................................................................................................. 59
4. Konfiguracja systemu ................................................................. 62
4.1 Dołączanie CPU ............................................................................................. 63
4.2 Konfiguracja CPU........................................................................................... 64
4.3 Dodawanie modułów do systemu .................................................................. 65
4
Spis treści
4.4 Konfiguracja modułów.................................................................................... 66
4.5 Stworzenie połączenia sieciowego ................................................................. 68
4.6 Konfiguracja stałego adresu IP...................................................................... 68
5. Koncepcja programowania ....................................................... 71
5.1 Wytyczne dla projektowania programu .......................................................... 71
5.1.1 Struktura programu użytkownika .................................................................... 72
5.1.2 Tworzenie blokowej struktury programu ......................................................... 73
5.1.2.1 Blok organizacyjny .......................................................................................... 75
5.1.2.2 Funkcje (FC) ................................................................................................... 77
5.1.2.3 Blok funkcji (FB) ............................................................................................. 77
5.1.2.4 Blok danych (DB) ........................................................................................... 79
5.1.3 Wybór języka programowania ........................................................................ 79
5.2 Zabezpieczenie przed kopiowaniem .............................................................. 81
5.3 Debugowanie i testowanie programu ............................................................. 82
6. Instrukcje programowania ......................................................... 83
6.1 Podstawowe instrukcje ................................................................................... 83
6.1.1 Logika bitowa .................................................................................................. 83
6.1.1.1 Instrukcje ustawiania i kasowania .................................................................. 86
6.1.1.2. Instrukcje dotyczące zboczy dodatnich i ujemnych ....................................... 88
6.1.2 Układy czasowe – timery ............................................................................... 90
6.1.3 Liczniki ............................................................................................................ 94
6.1.3.1 Instrukcja CTRL_HSC .................................................................................... 97
6.1.4 Porównanie ..................................................................................................... 100
6.1.5 Operacje arytmetyczne ................................................................................... 102
6.1.5.1 Instrukcja MOD ............................................................................................... 103
6.1.6 Instrukcja MOVE ............................................................................................. 109
6.1.6.1 Instrukcja SWAP (zamiany) ............................................................................ 112
6.1.7 Instrukcja Convert ........................................................................................... 113
6.1.7.1 Instrukcje skalowania i normalizacji ............................................................... 115
6.1.8 Sterowanie wykonywaniem programu ............................................................ 117
6.1.9 Operacje logiczne ........................................................................................... 119
6.1.10 Przesunięcie i obrót ........................................................................................ 123
6.2 Instrukcje rozszerzone .................................................................................... 124
6.2.1 Instrukcje dotyczące zegara i kalendarza ...................................................... 124
6.2.2 Instrukcje dotyczące znaków i łańcuchów ..................................................... 129
6.2.2.1 Instrukcje konwersji łańcuchów ...................................................................... 129
6.2.3 Instrukcje sterujące wykonywaniem programu .............................................. 146
6.2.3.1 Instrukcja kasowania timera nadzorującego
pracę CPU (watchdoga) ................................................................................. 146
6.2.3.2 Instrukcja zatrzymywania cyklu programu ..................................................... 147
6.2.3.3 Instrukcje pobierania błędu ............................................................................ 147
6.2.4 Instrukcje komunikacji .................................................................................... 151
6.2.4.1 Otwarcie komunikacji przez Ethernet ............................................................. 151
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin