Einführung in die Programmierung mit Siemens TIA-Portal V15 (eBook)

Lehrbuch für die Prüfungsvorbereitung, Unterricht und Selbststudium

Jürgen Kaftan (Autor)

IKH-Didactic Systems UG/Kaftan-media (Herausgeber)

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2018 | 1. Auflage
329 Seiten
IKH Didactic Systems/Kaftan Media (Verlag)
978-3-943211-88-7 (ISBN)

Infos

Fachbuch für Prüfungsvorbereitung, Unterricht und Selbststudium



Das Fachbuch ist nach dem Prinzip 'Vom Einfachen zum Schweren' aufgebaut und für den Einsatz in Berufsschulen, Ausbildungsstätten, Technikerschulen, Meisterschulen, Prüfungsvorbereitung Mechatroniker, Industrieelektroniker, Bildungseinrichtungen, Umsteiger von STEP7 Classic auf TIA-Portal u.s.w. geeignet.



Alle Übungen in diesem Buch wurden mit der SPS-Steuerung SIMATIC S7-1500 sowie mit der dazugehörigen Software SIMATIC STEP 7 (TIA V15) der Firma Siemens erarbeitet und getestet.



Alle Vorgänge der Programmierung werden exakt aufgezeigt und sind vom Anwender leicht nachvollziehbar.



Das Buch eignet sich auch sehr gut zum Selbststudium.

Inhalt

Titel 3
Vorwort 4
Inhaltsverzeichnis 6
1Grundlagen der SPS 9
1.1Einführung 9
1.1.1Was ist Steuern? 9
1.3Aufbau eines AS (Automatisierungssystem) 10
1.5Wirkungsweise einer SPS-Steuerung 12
1.6.1Bit, Byte, Wort und Doppelwort 14
2Hardware S7-1500 17
2.1Positionieren der modularen S7-Steuerungen 17
2.2SIMATIC S7-1500 18
2.3SIMATIC S7-1500 Hardware: CPU 19
2.3.1Frontansicht des Moduls 20
2.3.2Frontansicht des Moduls ohne Frontklappe 21
2.3.3Status- und Fehleranzeige der CPU 22
2.3.4Bedeutung der LED-Anzeigen 23
2.3.5Technische Daten (Auszug)S7-1516-3 PN/DP 24
2.4SIMATIC S7-1500 Hardware: Speicherkarte 25
2.5Memory Reset (MRES) der CPU über Betriebsartenschalter 26
2.6Speicherbereiche der CPU 27
2.7SIMATIC S7-1500 Hardware: Display 29
2.7.1Übung: IP-Adresse über das Display überprüfen 31
2.8Digitaleingabemodul:DI 32x24VDC HF(6ES7521-1BL00-0AB0) 32
2.8.1Status- und Fehleranzeigen -LED-Anzeigen 33
2.9Digitalausgabemodul:DQ 32x24VDC/0.5A ST (6ES7522-1BL00-0AB0) 34
2.9.1Status- und Fehleranzeigen - LED-Anzeigen 35
2.10.1Prinzipschaltbild der Anschlussbelegung für Spannungsmessung 37
2.10.2Messarten und Messbereiche 38
2.10.3Status- und Fehleranzeigen -LED-Anzeigen 39
2.11.1Prinzipschaltbild und Anschlussbelegung für Spannungsausgang 41
2.11.2Ausgabebereiche 42
2.11.3Status- und Fehleranzeigen - LED-Anzeigen 43
3Datentypen bei STEP 7 45
3.1Elementare Datentypen 47
3.1.1Bitfolge-Datentypen BOOL, BYTE, WORD, DWORD und LWORD 47
3.1.2BCD-codierte Zahlen BCD16 und BCD32 48
3.1.3Hexadezimalzahlen 49
3.1.4Vorzeichenlose Festpunkt-Datentypen USINT, UINT und UDINT 50
3.1.5Festpunkt-Datentypen mit Vorzeichen SINT, INT und DINT 51
3.1.6Datentypen (64 Bit) LINT und ULINT 52
3.1.7Gleitpunkt-Datentypen REAL und LREAL 53
3.1.8Datentyp CHAR 54
3.1.9Datentyp TIME, DATE, TIME_OF_DAY 55
3.1.10Datentyp S5TIME 56
3.1.11Datentyp LTIME (IEC-Zeit), LTIME_OF_DAY 56
3.2Strukturierte Datentypen 57
3.2.1Datentyp DT (DATE_AND_TIME) 57
3.2.2Datentyp DTL 58
3.2.3Datentyp STRING (Zeichenkette) 59
3.2.4Datentyp ARRAY 60
3.2.5Datentyp STRUCT 60
3.3PLC-Datentypen 61
3.4Systemdatentypen 61
4Engineering Software TIA Portal 63
4.1Ansichten im TIA-Portal 64
4.1.1Portalansicht 65
4.1.2Projektansicht 66
4.1.3Projektnavigation 68
4.1.4Arbeitsfenster 69
4.1.5Fensteraufteilung des Arbeitsbereichs 70
4.1.6Inspektorfenster 71
4.1.7Task Cards 72
4.1.8TIA Portal – Projekt speichern 73
5Kleines Netzwerk - Kompendium 75
5.1IP-Adressen 75
5.1.1IP-Adresse Ihres Programmiergeräts ermitteln (WIN 10) 76
5.1.2IP-Adresse Ihres Programmiergeräts ermitteln (WIN 7) 78
5.1.3Ping 80
5.1.4Ethernet-Adresse (MAC-Adresse) Hardwareadresse von Ethernetgeräten 81
5.1.5IP-Adresse und Subnetzmaske 82
5.1.6IP-Adressen im abgeschlossenen Firmennetzwerk 82
6Online Tools -Erreichbare Teilnehmer 85
6.1Online-Zugriff: Erreichbare Teilnehmer in der Portal-Ansicht 85
6.1.1Ansicht: Erreichbare Teilnehmer – Diagnose & Einstellungen
6.1.2IP-Adresse überprüfen oder zuweisen 88
6.1.3Einstellen der Uhrzeit 88
6.1.4Rücksetzen auf Werkseinstellung 89
6.1.5Memory Card formatieren 89
6.1.6PROFINET-Schnittstelle [X1] 90
6.1.7Funktion und Aufbau der Task Card „Online-Tools“ 91
6.1.8SIMATIC Memory Card der CPU formatieren 92
7Geräte konfigurieren 93
7.1Konfigurieren und Parametrieren von Baugruppen 94
7.2Station konfigurieren 95
7.2.1Konfigurationsleitfaden 96
7.2.2Eine PLC-Station hinzufügen 98
7.2.3Baugruppen anordnen 102
7.3Die CPU-Eigenschaften parametrieren 104
7.3.1PROFINET-Schnittstelle [X1] 105
7.3.2PROFIBUS-DP Schnittstelle [X3] 106
7.3.3System- und Taktmerkerbyte 107
7.3.4Webserver 108
7.3.5Display 110
7.3.6Uhrzeit 111
7.3.7Schutz & Security
7.4Baugruppen parametrieren 113
7.4.1Ein- und Ausgaben adressieren 113
7.4.2Baugruppen tauschen 115
7.5Hardware-Konfiguration speichern, übersetzen und laden 117
7.6Übersicht Status-LEDs der CPU und der Baugruppen 120
8Programm- und Anwenderstruktur 121
8.1Programmiersprachen 121
8.2Betriebssystem und Anwenderprogramm 123
8.3Bausteinarten 125
8.3.1OB – Organisationsbausteine 126
8.3.2FC - Funktion 130
8.3.3FB - Funktionsbaustein 130
8.3.4DB - Datenbaustein 131
8.3.5Systembausteine 131
8.3.6Standardbausteine 131
8.3.7Baustein-Mengengerüst 132
8.3.8Nachladen von Bausteinen 132
8.4Programmstruktur 133
8.5Schachtelungstiefe 134
8.6Programmbearbeitung 135
8.6.1Prozessabbilder 136
8.6.2Zykluszeit 137
8.6.3Reaktionszeit 138
8.7S7-1500 Baustein programmieren 139
8.7.1Arbeitsbereich des Programmeditors für Codebausteine 140
8.7.2Absolute Adressierung 143
8.7.3Kommentare 146
8.7.4Bausteineigenschaften 147
8.8Testen mit Programmstatus 151
8.8.1Diagnosesymbole in der Projektnavigation 156
8.8.2Aufrufumgebung definieren 158
8.8.3Umschalten der Darstellungsart 159
9PLC-Variablen 163
9.1Neue Begriffe im TIA-Portal 163
9.2Variablen 163
9.2.1PLC-Variablentabellen bearbeiten 164
9.2.2Standard-Variablentabelle 165
9.2.3PLC-Variablen definieren 167
9.2.4Arbeiten mit der PLC-Variablentabelle 168
9.2.5PLC-Variablen beobachten 168
9.2.6Variablen Namen definieren 169
9.3Grundverknüpfungen 170
10Speicherfunktionen 175
10.1Speicher-Boxen 175
10.2Flipflop-Schaltung vorrangig rücksetzen und vorrangig setzen 176
10.2.1Test RS -Speicherfunktion 177
10.3Einzelnes Setzen und Rücksetzen 178
10.4Mehrfaches Setzen und Rücksetzen 179
10.5Wendeschützschaltung 181
10.6Flankenauswertung 184
10.6.1Funktionsweise einer Flankenauswertung 184
10.6.2Flankenauswertung des Verknüpfungsergebnisses 185
10.6.3Flankenauswertung einer Binärvariablen 186
10.6.4Flankenauswertung mit Impulsausgabe 187
10.6.5R_TRIG / F_TRIG 188
10.6.6Test Flankenauswertung 189
11Zeitfunktionen 191
11.1IEC-Zeitfunktionen 191
11.2Impulsbildung TP 193
11.3Einschaltverzögerung TON 193
11.4Speichernde Einschaltverzögerung TONR 194
11.5Ausschaltverzögerung TOF 194
11.6RT-Funktion, Rücksetzen einer Zeitfunktion 195
11.7Test IEC-Zeitfunktionen 196
11.8Taktgeber 199
11.9IEC-Zeiten mit Datenbaustein 200
11.9.1Datenbaustein anlegen 201
12Zählfunktionen 205
12.1IEC-Zähler 205
12.1.1Vorwärtszähler CTU 207
12.1.2Rückwärtszähler CTD 208
12.1.3Vorwärts-/Rückwärtszähler CTUD 209
12.2Test IEC-Zähler 211
13Lade- und Transferoperationen 213
13.1Wert übertragen (MOVE-Box) 213
13.2Testen mit Beobachtungstabellen 216
13.2.1Beobachtungstabelle anlegen 216
13.3Parametrierbare Bausteine 222
13.3.1Bausteinschnittstelle 223
13.4Bausteinauswahl: FB oder FC 226
13.4.1Parametrierbaren Baustein erstellen 227
13.5Parameterinstanzen 228
13.5.1IEC-Timer im FC als Parameterinstanz 229
13.6Funktionsbaustein erstellen 233
13.6.1IEC-Timer im FB als Multiinstanz 234
14Vergleichsfunktionen 239
14.1Vergleich zweier Variablenwerte 240
14.1.1Test Vergleicher 241
14.2Bereichsvergleich 242
14.2.1Test Bereichsvergleich 243
15Diverses 245
15.1Bausteine löschen 245
15.2Projekte archivieren und dearchivieren 249
15.2.1Archivierung und Weitergabe von Projekten 249
15.2.2Projektarchiv erstellen 249
15.2.3Komprimiertes Projekt dearchivieren 251
15.3Dokumentationsfunktion 253
15.3.1Deckblätter und Vorlagen in Bibliotheken 253
16Analogwertverarbeitung 259
16.1Genauigkeit/Auflösung 260
16.2Analogwertdarstellung 261
16.3Analogwertdarstellung für die Ein- und Ausgabebereiche 262
16.4Anschließen von Messwertgebern an Analogeingänge 263
16.4.1Anschließen von Spannungsgebern 263
16.5Anschließen von Lasten an Analogausgänge 264
16.6Anschlussbelegung der Analogmodule 265
16.7Messarten und Messbereiche der Analogmodule 266
16.8Normieren mit NORM_X und Scalieren mit SCALE_X 267
17Visualisierung (HMI-Panel) 271
17.1Visualisierung Pufferspeicher 272
17.1.1Ein Projekt mit einer HMI-Station anlegen 274
17.1.2Bediengeräte-Assistent verwenden 278
17.1.3Bedienoberfläche von WinCC Professional 287
17.1.4Projektnavigation 288
17.1.5Menüleiste und Schaltflächen 288
17.1.6Arbeitsbereich 289
17.1.7Werkzeuge 290
17.1.8Eigenschaftsfenster 290
17.2Prozessbilder projektieren 291
17.2.1Projektierung des Grundbildes 292
17.2.2Bedien- und Beobachtungsfunktionen 294
17.2.3Ein, Aus und Korrektur Schaltflächen projektieren 295
17.2.4HMI-Variablen 297
17.2.5Bildobjekte zur Laufzeit verändern 302
17.2.6E/A-Feld zur Anzeige des Pufferspeicherinhalts projektieren 306
17.2.7Balkenanzeige projektieren 308
17.3Projektierung ins Panel laden und testen 311
17.3.1Betriebssystem beim Laden aktualisieren 311
17.3.2HMI-Station starten 312
18Lösungsvorschläge 317
18.1Bit, Byte, Wort und Doppelwort 317
18.2Visualisierung Pufferspeicher 318
18.3Speicherfunktionen 320
18.4Wendeschützschaltung 321
18.5Programmergänzung: Wendeschützschaltung 322
18.6Zeitfunktionen 323
Stichwortverzeichnis 325
Literaturhinweise 327

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 15.6.2018
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Informatik ► Programmiersprachen / -werkzeuge
• Themenwelt: Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
• ISBN-10: 3-943211-88-6 / 3943211886
• ISBN-13: 978-3-943211-88-7 / 9783943211887