SIEMENS S7-300/400, VIPA SPEED7, VIPA-SLIO, VIPA MICRO

Lesen Sie hier, wie man die GRAFCET-Engine auf einer SIEMENS S7-300/S7-400 oder einer VIPA S7-Steuerung installiert.

Die GRAFCET-Engine kann direkt mit GRAFCET-Studio in der Steuerung installiert werden. Die IP-Adresse sollte bereits konfiguriert und bekannt sein.

Systemvoraussetzungen der S7-Steuerung

  • SIEMENS S7-300 (ab CPU314) oder S7-400
  • VIPA-SPEED7 CPU, VIPA-SLIO oder VIPA-MICRO PLC
  • Ca. 64 KB freier RAM für die FBs und FCs der GRAFCET-Engine
  • Ca. 64 KB freier RAM für die DBs der GRAFCET-Engine
  • Ladespeicher mind. 71000 Byte
  • Remanenzspeicher von mind. 16000 Byte
  • Folgendes Nummernband muss von der CPU unterstützt werden: FC900-FC1024, FB900-FB1024, DB490-DB500

Damit werden SIEMENS Steuerungen ab CPU 314 (128 KB RAM) unterstützt. Die CPU312 wird nicht unterstützt, da sie nur 32 KB RAM besitzt. Die CPU sollte eine max. Bausteingröße von 64K unterstützen. Wenn Ihre CPU zu alt ist, ist das leider nicht der Fall und es wird eine Fehlermeldung beim Übertragen der Grafcet-Engine erscheinen.

Empfehlung: Die MicroPLC und die SLIO von VIPA GmbH sind für die GRAFCET-Engine am Besten geeignet, da diese CPUs bei unseren Tests die kürzesten Zykluszeiten erreichen.

PC mit SPS verbinden

Folgende Adapter werden unterstützt:

  • Netzwerkkabel, wenn die S7-CPU einen Ethernet- oder PN-Anschluß besitzt.
  • SIEMENS MPI/DP Adapter. Die Treiber (SIMATIC-NET) müssen auf dem PC installiert sein. Dies ist automatisch der Fall, wenn Siemens STEP7 V5.x oder das TIA PORTAL installiert ist.
  • NETLink-PRO-Adapter. Über diesen Adapter können ältere CPUs über TCP/IP mit dem PC verbunden werden.

Eine serielle Verbindung, über serielle MPI-Adapter, wird nicht unterstützt.

GRAFCET-Engine in der SPS installieren

Bei der Installation der GRAFCET-Engine werden alle Anwenderbausteine gelöscht, bevor die GRAFCET-Engine übertragen wird.

  1. Bringen Sie das Fenster GRAFCET-Engine in GRAFCET-Studio zur Ansicht.
  2. Trennen Sie die Verbindung (wenn eine besteht)
  3. Drücken Sie das Plus-Icon
  4. Wählen Sie aus der Geräte-Liste eine S7-300 oder eine S7-400 und legen Sie eine beliebige Bezeichnung fest.
  5. Drücken Sie den Ok-Button
  6. Jetzt wird der Einstellungsdialog zum Gerät angezeigt. Stellen Sie hier die richtige IP-Adresse und die richtige Netzwerkkarte ein
  7. Schalten Sie die Steuerung über den Betriebsartenschalter auf Stop.
  8. Drücken Sie nun den Button GRAFCET-Engine installieren. Es erscheint ein Auswahldialog mit dem Sie die GRAFCET-Engine selektieren können.
  9. Schalten Sie den Betriebsartenschalter wieder auf RUN

Jetzt wird versucht, eine Verbindung zum Gerät aufzubauen. Ist dies erfolgreich wird die GRAFCET-Engine in die Steuerung geladen. Wenn Probleme auftreten, z.B. zu wenige Speicher frei in der SPS, dann erscheint eine Fehlermeldung.

Der Weg zum Button GRAFCET-Engine Installieren:

Sie können nun die Bausteine der Grafcet-Engine mit Ihrem Programmiersystem in Ihr Projekt laden. So können Sie auch in Zukunft die GRAFCET-Engine mit Ihrem Programmiersystem in die SPS laden. Bei Bedarf können Sie den GRAFCET mit einem eigenen Anwenderprogramm ergänzen. Wichtig ist nur, dass die Grafcet-Engine im OB1 zyklisch aufgerufen wird.

GRAFCET-Engine in der SPS aufrufen

Nach der Übertragung der GRAFCET-Engine ist diese sofort einsatzbereit. Es existiert bereits ein OB1 und einen OB100, die die GRAFCET-Engine korrekt aufrufen.

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie die GRAFCET-Engine im OB1 aufgerufen werden muss, wenn der OB1 und OB100 noch nicht existiert.

Vorlage für den Anlauf-OB: Hier wird der Merker M0.0 auf TRUE gesetzt, damit im OB1 erkannt werden kann, ob ein Anlauf stattfindet.

Anlauf OB (OB100) in Anweisungsliste (AWL):

SET
=     "CompleteRestart" //M0.0 auf TRUE setzen, damit im OB1 der Anlauf erkannt wird

Im OB1 wird die GRAFCET-Engine aufgerufen:

OB1 in Anweisungsliste (AWL):

O     "CompleteRestart"   //M0.0
=     #InitGrafcet        //InitGrafcet ist eine Temp-Variable, angelegt im OB1

 CALL  "GrafcetStart"     //GRAFCET Engine (FC993) aufrufen und die Information übergeben ob initialisiert werden muss
     Init :=#InitGrafcet

CLR
=     "CompleteRestart" //M0.0 auf FALSE setzen  (ganz wichtig!!!)

Achtung: Dem Parameter "Init" muss ein Bool-Operand übergeben werden, der nur beim 1. Zyklus (beim Anlauf) TRUE ist. Dafür sorgen die zwei Zeilen nach dem CALL. Wenn dem Parameter "Init" immer TRUE übergeben wird, dann funktioniert die GRAFCET-Engine nicht.

CPU-Einstellungen

In der CPU müssen keine besonderen Einstellungen vorgenommen werden, damit die GRAFCET-Engine funktioniert.

GRAFCET-Studio für die S7-300/S7-400 konfigurieren

In GRAFCET-Studio muss nun im Fenster GRAFCET-Engine eine S7-Steuerung als Gerät hinzugefügt werden:

  • Wählen Sie aus der Liste den Eintrag SIEMENS S7-300 und legen Sie eine beliebige Bezeichnung fest.
  • Stellen Sie die Verbindungseinstellungen (z.B. IP-Adresse) richtig ein und wählen Sie den Netzwerkadapter aus.
  • Wenn Sie einen SIEMENS-Adapter verwenden wollen, dann schalten Sie die entsprechende Option ein. Dies ist nur möglich, wenn auf dem Rechner eine SIEMENS Programmiersoftware installiert ist.
  • Wenn Sie den NETLink-PRO verwenden wollen, dann schalten Sie die entsprechende Option ein. Anschließend erscheinen weitere Einstellungen wie z.B. die MPI-Adresse.
  • Sehr wichtig: Stellen Sie in den I/O-Einstellungen den Offset für die Eingänge und Ausgänge ein (Spalte SPS-Adresse). In der Default-Einstellung wird angenommen, dass die digitalen Ein- und Ausgängen bei Null und die analogen Ein- und Ausgängen bei 256 beginnen.

Nach Bestätigung des Dialoges Einstellungen für die S7-300..., wird das neue Gerät in der Liste aufgeführt.

Verbindung herstellen

Wählen Sie das neue Gerät in der Liste aus und drücken Sie den Button Verbinden im Fenster GRAFCET-Engine.

Wenn alles korrekt ist sollte das Fenster jetzt so aussehen:

GRAFCET-Engine Beschreibung
Wenn die zwei Zähler inkrementiert werden ist die GRAFCET-Engine in der SPS richtig installiert und sie wird im OB1 aufgerufen.

Wenn die zwei Werte nicht hochgezählt werden, dann prüfen Sie:

  • Sind alle Bausteine der GRAFCET-Engine in der SPS?
  • Wird die GRAFCET-Engine im OB1 aufgerufen?
  • Ist die SPS im Zustand RUN

Erster Test

Für den ersten Test können Sie den nachfolgenden GRAFCET in die SPS schreiben. Der GRAFCET lässt den Ausgang "Q0" blinken.

Wenn Sie die Default-Einstellungen verwenden, dann ist der Ausgang "Q0" mit der Ausgangsadresse "A0.0" verknüpft. Wie im letzten Abschnitt gezeigt, können Sie die Adresse über die I/O Einstellungen beliebig anpassen. Wenn die SPS korrekt verdrahtet ist und wenn die GRAFCET-Engine in der SPS installiert ist, sollte der Ausgang jetzt blinken.

Bei Probleme kontrollieren:

  • Eingangskarten, Ausgangskarten korrekt verdrahtet?
  • I/O Einstellungen in GRAFCET-Studio korrekt?
  • GRAFCET-Engine installiert und wird aufgerufen (siehe Zähler im GRAFCET-Engine Panel)?
  • SPS ist im Zustand RUN?
  • Ist das Prozess-Abbild ausreichend groß? Siehe Abschnitt Zyklus/Taktmerker in der Hardwarekonfiguration der CPU. Wenn ein Ein-/Ausgang die Adresse 800 hat, dann muss das Prozessabbild diesen Bereich noch abdecken. Sonst kann Grafcet-Studio den Ein-/Ausgang nicht ansprechen.

Wie geht es weiter?

Weitere interessante GRAFCET-Beispiele und "Best Practice" Vorgehensweisen finden Sie hier.

Unter diesem Link finden Sie Beispiele zu:

  • Analogwert normieren
  • Taktmerkerbyte verwenden
  • Uhrzeit verwenden
  • Hand-Automatik Betrieb
  • Konstanten festlegen