Device PLCSIM S7-300/400 im TIA-Portal

Im folgenden Beispiel wird eine Anlage erstellt und zum Test eines SPS-Programms für eine S7-300/400 von Siemens verwendet. Dabei soll das SPS-Programm im PLCSIM S7-300 bzw. PLCSIM S7-400 innerhalb des TIA-Portals von Siemens bearbeitet werden.

PLC-Lab wird gestartet und ein neues Anlagenprojekt erzeugt:

Kurze Zeit nach dem Betätigen der Schaltfläche "Neu" ist das Programmfenster von PLC-Lab mit der Zeichenfläche zu sehen.

Für das Beispiel werden drei Operanden benötigt, welche zunächst in der Symboltabelle anzulegen sind. Die Operanden sollen dem PLCSIM 300 zugehörig sein. Deshalb ist im oberen Teil der Symboltabelle das Device "PLCSim300" zu selektieren:

Damit werden alle der Symboltabelle hinzugefügten Operanden diesem Device zugeordnet. Der erste Operand wird durch Betätigung der Plus-Schaltfläche der Symboltabelle hinzugefügt.

Das Symbol des Operanden soll in "TasterStEin" abgeändert werden. Dazu wird die Zelle des Symbols angeklickt

und die gewünschte Bezeichnung eingegeben.

Über die TAB-Taste springt man zur nächsten Spalte der Symboltabelle. Hier kann nun der Operand angegeben werden.

Als Operand ist der E0.0 zu verwenden, dieser ist auch schon angegeben, allerdings in der englischen Syntax, also in I0.0. Der Operand könnte belassen werden. Möchte man die deutsche Syntax verwenden, dann muss das "I" durch "E" ersetzt werden. Nachfolgend ist dies zu sehen.

Durch diese Änderung wird beim Hinzufügen des nächsten Operanden hinter E0.0 die deutsche Syntax verwendet. Zum Einfügen des nächsten Operanden wird wieder die mit dem Plus-Zeichen versehene Schaltfläche betätigt.

Als Folge ist in der Symboltabelle hinter dem momentan selektierten Operanden ein weiterer Operand vorhanden. Dessen Adresse ist so weit erhöht, dass keine Adressüberschneidung vorhanden ist. Dies bedeutet bei einem Bit-Operanden, dass die Bit-Adresse um eins erhöht ist.

Auch bei diesem Operanden soll das Standardsymbol durch ein anderes Symbol ersetzt werden, dabei ist das Symbol "TasterStAus" anzugeben.

Der Operand selbst ist korrekt, es handelt sich um den Eingang E0.1 und auch die Syntax kann belassen werden.

Zuletzt wird der Ausgang A0.0 benötigt, an dem eine Lampe angeschlossen ist, welche leuchtet, sobald die Steuerung eingeschaltet ist. Somit wird die zweite Zeile der Symboltabelle selektiert (sofern diese nicht schon ausgewählt ist) und wiederum die Plus-Schaltfläche betätigt. Anschließend wird als Symbol die Bezeichnung "LampeStEin" angegeben. Nachfolgend sind diese Schritte zu sehen:

Damit sind alle benötigten Operanden in der Symboltabelle angelegt. Im nächsten Schritt sollen nun die benötigten Objekte für die Anlage auf der Zeichenfläche von PLC-Lab angelegt werden. Im Beispiel werden zwei Taster und eine Lampe benötigt. Begonnen wird mit dem "Steuerung Ein"-Taster. Innerhalb der Tools wird die Objekt-Art "Schalter ohne Leuchteinsatz" ausgewählt:

Danach bewegt man die Maus an die Stelle innerhalb der Zeichenfläche, an welcher der Schalter zu platzieren ist. Der Mauszeiger hat dabei die Form eines Kreuzes angenommen. Bei Betätigung der linken Maustaste kann das Schalter-Objekt auf der Zeichenfläche aufgezogen werden. Lässt man die Maustaste los, dann ist der Vorgang abgeschlossen.

Tipp: Wenn beim Aufziehen eines Objektes die Umschalttaste betätigt wird, dann wird die Höhe und Breite des zu platzierenden Objektes gleichförmig verändert.

In der nachfolgenden Darstellung sind die Schritte beim Platzieren des Schalter-Objektes zu sehen, dabei wurde beim Aufziehen des Objektes die Umschalttaste betätigt:

Nachdem der Schalter platziert wurde, sind dessen Eigenschaften innerhalb der Tabelle mit den Eigenschaften der Objekte zu sehen. Im Beispiel soll zunächst der Operand angegeben werden, mit dem das Schalter-Objekt verbunden ist. Dieser wird also beim Betätigen des Schalters beeinflusst. Für die Angabe des Operanden stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung.

Erste Variante "Autovervollständigung": Bei der ersten Variante wird in der Zelle für den Operanden zunächst der Device-Name gefolgt von einem Punkt angegeben, im Beispiel also "PLCSim300.". Anschließend wird die Tastenkombination [STRG] + [Leerzeichen] betätigt. Als Folge werden alle Symbole dieses Devices in einer Liste angezeigt. Man wählt das gewünschte Symbol mit Hilfe der Cursortasten (Up bzw. Down) aus und bestätigt dies mit der Return-Taste. Das selektierte Symbol wird dann als Operand eingetragen. Nachfolgend sind diese Schritte zu sehen:

Zweite Variante "Drag-and-Drop": Bei der zweiten Variante wird die Zeile des Operanden in der Symboltabelle selektiert und dann per Drag-and-Drop auf der Beschreibung der Operanden-Eigenschaft fallen gelassen.

Wurde eine der beiden Varianten ausgeführt, dann ist der Schalter mit dem Symbol "TasterStEin" und somit dem E0.0 verbunden. Jetzt muss das Schalter-Objekt noch als Taster definiert werden. Des Weiteren soll als Text "St. Ein" mit einer Schriftgröße "12" im Schalter-Objekt erscheinen. Nachfolgend sind die dazu notwendigen Eigenschaften dargestellt:

Nun zum zweiten benötigten Schalter. Dieser soll aus einer Kopie des ersten Schalters entstehen. Dazu wird der erste Schalter selektiert und anschließend die Tasten [STRG] + [D] betätigt. Als Folge wird eine Kopie des selektierten Schalters neben dem Quell-Objekt platziert.

Damit die Eigenschaften des neuen Schalters in der Tabelle erscheinen, wird auf eine freie Stelle im Zeichenfenster geklickt und danach der neue Schalter mit der Maus selektiert. Nun sind dessen Eigenschaften zu sehen und können verändert werden. Im ersten Schritt ist der Operand des Schalters anzupassen. Da dieser der Taster "Steuerung Aus" sein soll. In der Eigenschaft für den Operanden werden die Zeichen hinter dem Device-Namen "PLCSIM300." beseitigt und die Tasten [STRG] + [Leerzeichen] betätigt:

Aus der Liste kann nun das Symbol "TasterStAus" selektiert und eingefügt werden.

Damit ist der "Steuerung Aus"-Taster mit dem korrekten Operanden verbunden. Der Taster ist als Öffner auszulegen, d.h. bei Betätigung liefert dieser den Status '0' an den Operanden und im Ruhezustand den Status '1'. Weiterhin soll der Text im Schalter-Objekt "St. Aus" lauten. Nachfolgend sind diese Änderungen zu sehen.

Zuletzt wird ein Lampen-Objekt benötigt um den Zustand "Steuerung Ein" zu signalisieren. Dazu wird in der Auswahl der Objekte innerhalb der Rubrik "Lampen->Leuchtmelder" ein grüner Leuchtmelder ausgewählt.

Danach kann die Lampe auf der Zeichenfläche aufgezogen werden.

Im nächsten Schritt wird dann der Operand mit dem Symbol "LampeStEin" dem Objekt zugewiesen.

Die Beschriftung der Lampe kann entfernt werden.

Somit wird im Objekt kein Text mehr angezeigt.

Nach diesen Aktionen hat die Zeichenfläche folgendes Aussehen:

Für das Beispiel sind alle Objekte vorhanden. Bei Bedarf kann die Anordnung über [STRG] + [S] gespeichert werden.

Im Beispiel soll ja das SPS-Programm einer S7-300 oder S7-400 in PLC-Lab getestet werden. Es kommt dabei das TIA-Portal von Siemens zum Einsatz. Mögliche TIA-Version sind:

  • V13
  • V14
  • V15

Innerhalb des TIAs soll das SPS-Programm über das PLCSIM für die S7-300/400 bearbeitet werden. Es wird also keine reale SPS für den Test benötigt. Nach dem Start des TIAs wird ein neues Projekt erstellt. Im Beispiel soll das Programm für eine S7-300 simuliert werden, weshalb eine CPU der S7-300-Familie zu konfigurieren ist.

Anschließend ist die Schaltfläche "Neues Gerät hinzufügen" zu betätigen.

Im Beispiel wird eine CPU 314 PN/DP selektiert und über den Button "Hinzufügen" in das Projekt eingefügt:

Als Folge wechselt das TIA in die Projektansicht. Im Projektbaum der CPU ist innerhalb der Programmbausteine bereits der OB1 vorhanden. Dieser wird auf die Darstellungsart "FUP" umgestellt.

Danach wird der Editor des OB1 über einen Doppelklick geöffnet. Das SPS-Programm besteht aus einem SR-Glied. Am S-Eingang ist der E0.0 angegeben, am R-Eingang der E0.1. Der SR-Speicher selbst ist dem A0.0 zugeordnet. Es ist zu beachten, dass am R-Eingang eine Negation angebracht ist, da der "Steuerung Aus"-Taster als Öffner ausgelegt ist und somit im Ruhezustand den Status '1' liefert. In der folgenden Darstellung ist das SPS-Programm zu sehen:

Im nächsten Schritt wird die Simulation gestartet, dazu betätigt man die folgende Schaltfläche:

Es erscheint der Dialog "Erweitertes Laden". Auf diesem ist die zu verwendende PG/PC-Schnittstelle einzustellen und der Button "Suche starten" zu betätigen. Nach einigen Sekunden sollte die CPU gefunden worden sein. Diese wird als Zielgerät ausgewählt und anschließend der Button "Laden" betätigt.

Danach folgt man den Hinweisen des TIAs. Nach einigen Sekunden ist das PLCSIM-Fenster zu sehen, hier muss die CPU auf RUN-P geschaltet werden.

Wichtig ist, dass die RUN-LED der CPU dauerhaft leuchtet.

Daraufhin wechselt man zu PLC-Lab.

Nach dem Wechsel zu PLC-Lab kann sofort in den Run-Modus geschaltet werden.

Nun versucht PLC-Lab die Verbindung zu PLCSIM des TIAs aufzubauen. Dies sollte in wenigen Sekunden erledigt sein, daraufhin wird im Statusbar von PLC-Lab angezeigt, dass die Verbindung hergestellt ist.

Anschließend kann man wieder zum TIA wechseln und das Beobachten des OB1 einschalten, dazu wird der nachfolgend dargestellte Maus-Button betätigt:

Als Folge wechselt die Anzeige des OB1 und es werden die Statusdaten des Bausteins angezeigt. Im nächsten Schritt werden die Taster in PLC-Lab umgeschaltet und die Auswirkungen im OB1 beobachtet.

Es ist zu erkennen, dass bei Betätigung des Tasters "Steuerung Ein" der Ausgang A0.0 auf den Status '1' gesetzt wird und als Folge die Lampe leuchtet. Bei Betätigung des "Steuerung Aus"-Tasters wird der A0.0 rückgesetzt und die Lampe wird wieder dunkel.

Im Beispiel wurde gezeigt, wie in PLC-Lab eine virtuelle Anlage zum Test eines SPS-Programms erstellt werden kann, welches in PLCSIM S7-300/400 im TIA-Portal bearbeitet wird. Im Beispiel wurde das PLCSIM der S7-300 verwendet. Soll das PLCSIM einer S7-400 verwendet werden, dann ist die Vorgehensweise identisch, nur dass im TIA-Projekt entsprechend eine S7-400 zu konfigurieren ist.