S7-1200 Erste Schritte Mit Der S7-1200 - Siemens

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VorwortS7-1200 Erste Schritte mit der S7-1200SIMATICS7-1200Erste Schritte mit der S7-1200Getting rammvervollständigen4Beobachtungstabelle zurÜberwachung verwenden5

Rechtliche HinweiseRechtliche HinweiseWarnhinweiskonzeptDieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung vonSachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieckhervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufewerden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.GEFAHRbedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechendenVorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.WARNUNGbedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechendenVorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.VORSICHTmit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechendenVorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.VORSICHTohne Warndreieck bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechendenVorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.ACHTUNGbedeutet, dass ein unerwünschtes Ergebnis oder Zustand eintreten kann, wenn der entsprechende Hinweisnicht beachtet wird.Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet.Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selbenWarnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.Qualifiziertes PersonalDas zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellungqualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigenDokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal istauf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zuerkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-ProduktenBeachten Sie Folgendes:WARNUNGSiemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentationvorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen,müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb derProdukte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation,Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müsseneingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.MarkenAlle mit dem Schutzrechtsvermerk gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken derSiemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte fürderen Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.HaftungsausschlussWir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmungkeine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendigeKorrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.Siemens AGIndustry SectorPostfach 48 4890026 NÜRNBERGDEUTSCHLANDA5E02486792-01 11/2009Copyright Siemens AG 2009.Änderungen vorbehalten

VorwortDank der Einbindung der SIMATIC in das Konzept der"Totally Integrated Automation" (TIA) bieten Ihnen dieProduktfamilie der S7-1200 und dieProgrammiersoftware STEP 7 Basic die Werkzeuge, mitdenen Sie Ihre Automatisierungsanwendung erstellenkönnen. Durch das kompakte Design, den günstigenPreis und die leistungsstarken Funktionen eignet sichdie kompakte Steuerung S7-1200 hervorragend fürkleinere Steuerungsanwendungen.Die Beispiele in diesem Dokument begleiten Ihre erstenSchritte in der Welt der S7-1200. Sie erlernen diegrundlegenden Kenntnisse in kurzer Zeit.HinweisBeachten Sie die Sicherheitshinweise im S7-1200 Systemhandbuch.Dieses Einsteigerhandbuch bietet lediglich eine kurze Einführung in die Welt der S7-1200.Bevor Sie die Übungen in diesem Handbuch durchführen, lesen Sie die Sicherheitshinweiseund andere relevante Informationen im SIMATIC S7-1200 nummerCPU 1212C AC/DC/RLY16ES7212-1BD30-0XB0Simulator: SIM 1274 rnet-Kabel CAT516XV1850-2GH20STEP 7 Basic Programmiersoftware16ES7822 -0AA00-0YA0Das Einsteigerpaket enthält außerdem die S7-1200 Dokumentations-CD.HinweisDas Netzkabel für die CPU müssen Sie bereitstellen.Die CPU 1212C AC/DC/RLY benötigt 120/240 V AC. Sie müssen das Netzkabelbereitstellen und an die CPU anschließen. Beachten Sie für weitere Informationen zuLeistungsbedarf und Einbauanweisungen für andere CPUs das S7-1200 Systemhandbuch.Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-013

VorwortKontaktdatenBeachten Sie für weitere Informationen das S7-1200 Systemhandbuch. Auf der Websitedes Kundendienstes ) können Sienach Informationen zu einzelnen Produkten suchen oder sich an Mitarbeiter destechnischen Supports wenden.Falls Sie technische Fragen haben, eine Schulung benötigen oderS7-Produkte bestellen möchten, wenden Sie sich bitte an IhreSiemens-Vertretung. Das technisch geschulte Vertriebspersonalverfügt über sehr spezifische Kenntnisse zu Einsatzmöglichkeiten,Prozessen und Branchen sowie zu den verschiedenen SiemensProdukten und kann Ihnen deshalb am schnellsten und bestenweiterhelfen, wenn Probleme auftreten.4Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01

InhaltsverzeichnisVorwort . 31234Kurzübersicht. 71.11.1.11.1.21.1.31.1.41.1.5Grundlegende Informationen zur Funktionsweise der CPU .8In jedem Zyklus ausgeführte Arbeitsschritte.8Betriebszustände der CPU .9Digitale Daten in Bits, Bytes, Wörtern und mehr .10Von der S7-1200 unterstützte Datentypen .11Speicherbereiche der S7-1200 .121.21.2.11.2.2Vom Schaltplan zum Anwenderprogramm .13Schaltplan in KOP-Anweisungen umwandeln .14Grundlegende elektrische ndlegende Funktionen von STEP 7 Basic .18Zugriff auf die Hilfe in jeder Situation.19Online-Hilfe drucken .20Einfügen von Operationen .21Drag & Drop zwischen Editoren.22Konfiguration einer CPU erkennen .23Einstellungen für den Arbeitsbereich ändern.24Einbau . 252.1Lesen Sie zunächst die Sicherheitshinweise.252.2Abmessungen und Richtlinien .262.3Hardware anschließen .272.4STEP 7 Basic installieren.28Einfache Selbsthalteschaltung erstellen . 293.1Projekt für Ihr Anwenderprogramm anlegen.303.2Einfaches Netzwerk im Anwenderprogramm anlegen.313.3Variablen und Adressen für die Operationen eingeben.333.4CPU projektieren.353.5Anwenderprogramm in die CPU laden .373.6Funktionsweise Ihres Beispielprogramms testen .383.7Zusammenfassung der Tätigkeiten für die erste Übung.39Anwenderprogramm vervollständigen. 414.1Einschaltverzögerung einfügen, um den Start eines Ausgangs zu verzögern .424.2Ausgang 5 Sekunden lang einschalten .454.3Anwenderprogramm bearbeiten und eine andere Struktur umsetzen.48Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-015

Inhaltsverzeichnis5Beobachtungstabelle zur Überwachung verwenden . 515.1Beobachtungstabelle anlegen. 525.2Datenwerte in der CPU beobachten . 535.3Status im KOP-Editor beobachten . 545.4Eingang auf einen bestimmten Wert forcen. 555.5Online gehen. 575.6Auf einen guten Anfang aufbauen . 57Index. 596Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01

1KurzübersichtMit einer integrierten Spannungsversorgung und einer Vielzahl von integrierten Eingangsund Ausgangskreisen ist die S7-1200 CPU eine leistungsstarke Steuerung. Nachdem SieIhr Programm geladen haben, beobachtet die CPU die Eingänge und ändert die Ausgängeanhand der Logik Ihres Anwenderprogramms, das Boolesche Verknüpfungen, Zähler,Zeiten und komplexe arithmetische Operationen umfassen kann.① Stromanschluss ② Steckbarer Klemmenblock für dieAnwenderverdrahtung (hinter denAbdeckklappen)③ Status-LEDs für die integrierten E/Aཱ④ PROFINET-Anschluss (auf derUnterseite der CPU)Für die Kommunikation mit einemProgrammiergerät verfügt die CPU übereinen integrierten PROFINET-Port. Überein PROFINET-Netzwerk kann die CPU mitHMI-Bediengeräten oder anderen CPUskommunizieren.ཱིིMerkmalCPU 1212CPhysische Abmessungen90 mm x 100 mm x 75 mm ArbeitsspeicherLadespeicherRemanenter Speicher 25 KB1 MB2 KB Integrierte digitale E/AIntegrierte analoge E/A 8 Eingänge und 6 Ausgänge2 Eingänge Prozessabbild (Eingänge)Prozessabbild (Ausgänge)Merker (M) 1024 Byte1024 Byte4096 ByteErste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-017

Kurzübersicht1.1 Grundlegende Informationen zur Funktionsweise der CPU1.1Grundlegende Informationen zur Funktionsweise der CPU1.1.1In jedem Zyklus ausgeführte ArbeitsschritteDer Zyklus sorgt während der Ausführung des Anwenderprogramms in dem jeweiligenZyklus für eine konsistente Logik und verhindert ein Pendeln der physischen Ausgänge mitmehrmaligen Zustandswechseln im Prozessabbild der Ausgänge. Jeder Zyklus umfasst dasSchreiben der Ausgänge, das Lesen der Eingänge, das Bearbeiten der Anweisungen desAnwenderprogramms und die Durchführung der Systemwartung oderHintergrundverarbeitung.Unter Standardbedingungen werden alle digitalen und analogen Ein- und Ausgängesynchron zum Zyklus über einen internen Speicherbereich, das so genannte Prozessabbild,aktualisiert. Das Prozessabbild enthält ein Momentabbild der physischen Eingänge("Speicherbereich E") und Ausgänge ("Speicherbereich A") von CPU, Signalboards undSignalmodule.ུ( %&STARTUP, ABetriebszust BandC') ཱཱིིDas Prozessabbild der Eingänge (Speicherbereich E) wird gelöscht.Die Ausgänge werden mit dem letzten Wert initialisiert.Die Anlauflogik (in besonderen Codebausteinen) wird ausgeführt.DDer Zustand der physischen Eingänge wird in den Speicherbereich Ekopiert.EAlle Interruptereignisse werden für die Bearbeitung im BetriebszustandRUN in die Warteschlange gestellt.FDas Schreiben des Prozessabbilds der Ausgänge (Speicherbereich A) indie physischen Ausgänge wird aktiviert.Betriebszust ① Der Speicherbereich A wird in die physischen Ausgänge geschrieben.and RUN② Der Zustand der physischen Eingänge wird in den Speicherbereich Ekopiert.③ Die Logik Ihres Anwenderprogramms wird ausgeführt.④ Die Selbsttestdiagnose wird durchgeführt.⑤ Alarme und Kommunikation werden in allen Teilen des Zyklusbearbeitet.8Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01

Kurzübersicht1.1 Grundlegende Informationen zur Funktionsweise der CPU1.1.2Betriebszustände der CPUDie CPU hat drei Betriebszustände: Betriebszustand STOP, Betriebszustand STARTUP undBetriebszustand RUN. Die Status-LEDs auf der Vorderseite der CPU geben den aktuellenBetriebszustand an. Im Betriebszustand STOP führt die CPU das Programm nicht aus und Sie können einProjekt laden. Im Betriebszustand STARTUP führt die CPU eine Anlauflogik (sofern vorhanden) aus.Interruptereignisse werden im Betriebszustand STARTUP nicht bearbeitet. Im Betriebszustand RUN wird der Zyklus wiederholt ausgeführt. Interruptereignissekönnen auftreten und an beliebigen Punkten innerhalb der Programmzyklusphaseabgearbeitet werden.HinweisIm Betriebszustand RUN der CPU kann kein Projekt geladen werden. Das Laden IhresProjekts ist nur im Betriebszustand STOP der CPU möglich.Die CPU verfügt nicht über einen physischen Schalter zum Ändern des Betriebszustands(STOP oder RUN). Beim Konfigurieren der CPU in der Gerätekonfiguration legen Sie dasAnlaufverhalten der CPU über ihre Eigenschaften fest. In STEP 7 Basic steht Ihnen einBedienpanel zur Verfügung, in dem Sie den Betriebszustand der Online-CPU (Seite 57)ändern können.Mit der Schaltfläche auf dem Bedienpanel ändern Sie denBetriebszustand (STOP bzw. RUN). Außerdem enthält dasBedienpanel eine Schaltfläche MRES zum Urlöschen desSpeichers.Der aktuelle Betriebszustand der CPU wird durch dieFarbe der RUN/STOP-Anzeige angegeben: Gelbes Licht zeigt den Betriebszustand STOP an. Grünes Licht zeigt den Betriebszustand RUN an. Ein Blinklicht zeigt den Betriebszustand STARTUPan.Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-019

Kurzübersicht1.1 Grundlegende Informationen zur Funktionsweise der CPU1.1.3Digitale Daten in Bits, Bytes, Wörtern und mehr Die kleinste Informationseinheit in einem digitalen Systemwird "Bit" (Binärziffer) genannt. Ein Bit speichert einen vonzwei möglichen Zuständen, entweder den Zustand "0" (falsch)oder den Zustand "1" (wahr).Ein Lichtschalter ist ein Beispiel für ein Binärsystem mit lediglichzwei Zuständen. Der Lichtschalter legt einen der Zustände "Lichtein" oder "Licht aus" fest, und dieser "Wert" kann in einem Bitgespeichert werden. Der Digitalwert des Lichtschalters beantwortetdie Frage: "Ist das Licht eingeschaltet?" Wenn das Lichteingeschaltet ist ("wahr"), dann ist der Wert 1. Wenn das Lichtausgeschaltet ist ("falsch"), dann ist der Wert 0.Die CPU organisiert die Datenbits in Gruppen. Eine Gruppe von 8 Bits ① wird Bytegenannt ②.ཱ Jedes Bit in der Gruppe wird durch eine eigene Positionmit eigener Adresse exakt definiert. Jedes Bit hat eineByteadresse und eine Bitadresse von 0 bis 7.Eine Gruppe von 2 Bytes wird ein "Wort" genannt. Eine Gruppe von 4 Bytes wird ein"Doppelwort" genannt.③ Wortི② Byteཱ① Bit Zum Zählen der Zahlen verwenden Sie das Binärzahlensystem (Basis 2). Ein Wort kanneine Ganzzahl von -32.768 bis 32.767 darstellen. Das Bit mit dem Wert 215 dient zumKennzeichnen einer negativen Zahl (wenn die Position 215 den Wert "1" hat, ist die Zahlnegativ).HinweisDie CPU unterstützt außerdem eine Gruppierung von 8 Bytes, die einen "langen realen"Datentyp (LReal) zum Speichern sehr großer oder sehr genauer Werte bilden. Der Bereichfür den Datentyp LReal ist: /-2,23 x 10-308 bis /-1,79 x 1030810Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01

Kurzübersicht1.1 Grundlegende Informationen zur Funktionsweise der CPU1.1.4Von der S7-1200 unterstützte DatentypenDer Datentyp gibt nicht nur die Größe des Datenelements an, sondern auch die Struktur derBits innerhalb der Daten.DatentypGrößeBereichBeispiele für konstantenEintragBool (Boolesch)1 Bit0 bis 1TRUE, FALSE, 0, 1Byte(Byte)8 Bits(1 Byte)16#00 bis 16#FF16#12, 16#ABWord(Wort)16 Bits(2 Byte)16#0000 bis 16#FFFF16#ABCD, 16#0001DWord(Doppelwort)32 Bit(4 Byte)16#00000000 bis 16#FFFFFFFF16#02468ACEChar(Zeichen)8 Bit(1 Byte)16#00 bis 16#FF'A', 't', '@'SInt(kurze Ganzzahl)8 Bit(1 Byte)-128 bis 127123, -123USInt8 Bit(vorzeichenlose kurze Ganzzahl) (1 Byte)0 bis 255123Int(Ganzzahl)16 Bit(2 Byte)-32.768 bis 32.767123, -123UInt(vorzeichenlose Ganzzahl)16 Bit(2 Byte)0 bis 65.535123DInt(doppelte Ganzzahl)32 Bit(4 Byte)-2.147.483.648 bis 2.147.483.647123, -123UDInt(vorzeichenlose doppelteGanzzahl)32 Bit(4 Byte)0 bis 4.294.967.295123Real(Realzahl oder Gleitpunkt)32 Bit(4 Byte) /-1,18 x 10 -38 bis /-3,40 x 10 38123,456, -3,4, -1,2E 12,3,4E-3LReal(lange Realzahl)64 Bit(8 Byte) /-2,23 x 10-308 bis /-1,79 x 1030812345.123456789-1,2E 40Time(Uhrzeit)32 Bit(4 Byte)T#-24d 20h 31m 23s 648ms toT#24d 20h 31m 23s 647msT#5m 30s5#-2dT#1d 2h 15m 30x 45msGespeichert als: -2,147,483,648 msto 2,147,483,647 msString(Zeichenfolge)Variable0 bis 254 Zeichen in Bytegröße'ABC'DTL1(Datum und Uhrzeit lang)12 620:30:20.250Maximum:DTL#2554-12-31-23:59:59.999 999 9991Der Datentyp DTL ist eine Struktur aus 12 Byte, in der Informationen zum Datum und zur Uhrzeit in einer vordefiniertenStruktur gespeichert werden. Sie können den Datentyp DTL entweder im temporären Speicher des Bausteins oder ineinem DB definieren.Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-0111

Kurzübersicht1.1 Grundlegende Informationen zur Funktionsweise der CPU1.1.5Speicherbereiche der S7-1200HinweisMit symbolischen Adressen statt mit absoluten Adressen arbeitenSTEP 7 Basic vereinfacht die symbolische Programmierung. Sie erstellen für die Adressender Daten symbolische Namen oder "Variablen", die entweder in Form von PLC-Variablenfür Speicheradressen und E/A oder in Form von lokalen Variablen innerhalb einesCodebausteins vorkommen. Zum Einfügen dieser Variablen in Ihr Anwenderprogrammgeben Sie einfach den Variablennamen für den gewünschten Operationsparameter ein. ZurVerdeutlichung, wie die CPU Speicherbereiche strukturiert und adressiert, wird imFolgenden dargestellt, wie PLC-Variablen auf die "absolute" Adressierung der Datenverweisen.Die CPU bietet eine Vielzahl von spezialisierten Speicherbereichen, einschließlichEingängen (E), Ausgängen (A), Merkern (M), Datenbausteinen (DB) und temporären Datenbzw. Lokaldaten (L). Ihr Anwenderprogramm kann die Daten in diesen Speicherbereichenlesen und in sie schreiben. Jeder Speicherplatz hat eine eindeutige Adresse. Anhand dieserAdresse kann Ihr Anwenderprogramm auf die Informationen an diesem ld derEingängeAProzessabbild usteinBeschreibungZu Beginn des Zyklus kopiert die CPU den Zustand der physischen Eingänge inden Speicherbereich E. Für den direkten Zugriff oder zum Forcen derphysischen Eingänge hängen Sie den Verweis ":P" an die Adresse oder Variablean (z. B. "Start:P" oder E0.3:P).Zu Beginn des Zyklus kopiert die CPU den Zustand des Speicherbereichs A indie physischen Ausgänge. Für den direkten Zugriff oder zum Forcen derphysischen Ausgänge hängen Sie den Verweis ":P" an die Adresse oderVariable an (z. B. "Stop:P" oder A0.3:P).Das Anwenderprogramm liest und schreibt die im Speicherbereich der Merkergespeicherten Daten. Jeder Codebaustein kann auf den Speicherbereich derMerker zugreifen. Sie können Adressen im Speicherbereich der Merker alsremanent definieren, damit diese ihre Werte auch nach dem Ausschaltenspeichern.Bei jedem Aufruf eines Codebausteins weist die CPU den temporären bzw.lokalen Speicher (L) zu, der bei der Ausführung des Bausteins genutzt werdensoll. Ist die Ausführung des Codebausteins beendet, weist die CPU den lokalenSpeicher für die Ausführung anderer Codebausteine zu.Nutzen Sie Datenbausteine zum Speichern verschiedener Arten von Daten,auch Zwischenergebnisse einer Operation oder andere Steuerungsparameter fürFBs und Datenstrukturen für viele Operationen wie Zeiten und Zähler. Siekönnen für den Datenbaustein Lese-/Schreibzugriff oder nur Lesezugriffdefinieren. Auf Datenbausteine können Sie im Bit, Byte, Wort undDoppelwortformat zugreifen. Für nicht schreibgeschützte Datenbausteine istsowohl der Lese- als auch der Schreibzugriff erlaubt. Für schreibgeschützteDatenbausteine ist nur der Lesezugriff erlaubt.Unabhängig davon, ob Sie eine Variable (z. B. "Start" oder "Stop") oder eine absoluteAdresse (z. B. "E0.3" oder "A1.7") verwenden, wird bei einem Verweis auf einen derSpeicherbereiche der Eingänge (E) oder der Ausgänge (A) auf das Prozessabbild und nichtauf den physischen Ausgang zugegriffen. Für den direkten Zugriff oder zum Forcen desphysischen (peripheren) Eingangs oder Ausgangs in Ihrem Anwenderprogramm fügen Sieden Verweis ":P" hinzu (z. B. "Stop:P" oder "A0.3:P").12Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01

Kurzübersicht1.2 Vom Schaltplan zum Anwenderprogramm1.2Vom Schaltplan zum AnwenderprogrammUm einen Schaltplan in ein PLC-Programm umzuwandeln, drehen Sie den Schaltplaneinfach um 90 nach links. Die Stromschiene befindet sich dann auf der linken Seite und dieErdungsschiene auf der rechten Seite. Die Schaltelemente Ihrer Schaltung befinden sich inder Mitte. 6 6 , , 6 4 . 4 0 . 6 6 . 0. . 6 . 6 . 0. . Die Stromkreislogik einer Maschine (z. B. von Zeitrelais oder Flipflops), die zuvor durchVerdrahten von Schaltern, Hilfsschützen und Steuerschützen umgesetzt wurde, wird nunvon der Steuerung gehandhabt. Die Steuerelemente auf der Eingangsseite (wieEingangsschalter oder Auswahlschalter) und die Leistungsschütze auf der Ausgangsseite(wie Motorschütze, Polwendeschütze oder Ventile) können nicht durch die Steuerung ersetztwerden.Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-0113

Kurzübersicht1.2 Vom Schaltplan zum Anwenderprogramm1.2.1Schaltplan in KOP-Anweisungen umwandeln 6 . 6 Sehen wir uns den Aufbaueines PLC-Programms ineinem Kontaktplan (KOP)einmal genauer an. Diese Art der Darstellung isteinem Schaltplan sehrähnlich.Bei der digitalen Steuerungslogik werden die Datenzustände mit den Werten 0 und 1bezeichnet. Der Zustand "0" entspricht der Bedingung "falsch". Der Zustand "1" entsprichtder Bedingung "wahr". In einem elektrischen Schaltplan wird der Binärzustand durch denStromfluss festgelegt: Vorhandener Stromfluss entspricht 1, kein Stromfluss entspricht 0.Zu Beginn eines jeden Zyklus speichert die CPU die Zustände der Eingänge als 0 (falsch)oder als 1 (wahr).Ein geschlossener Schalter ermöglicht Stromfluss. Dann ist derZustand der Schaltung gleich "1"."1" "wahr" StromflussEin offener Schalter ermöglicht keinen Stromfluss. Dann ist derZustand der Schaltung gleich "0"."0" "falsch" kein StromflussBestimmte KOP-Anweisungen entsprechen grundlegenden elektrischen Schaltungen desSchaltplans.Positive Logik für die Abfrage des Eingangssensors("Schließerkontakt"): 24 V hoher Pegel "1" 0 V niedriger Pegel "0"Fließt Strom? Wenn ja, ist das Ergebnis der Abfrage "wahr"(bzw. "1").14Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01

Kurzübersicht1.2 Vom Schaltplan zum AnwenderprogrammNegative Logik für die Abfrage des Eingangssensors("Öffnerkontakt"): 0 V niedriger Pegel "1" 24 V hoher Pegel "0"Fließt Strom? Wenn kein Strom durch den physischen Kontakt fließt, istdas Ergebnis der Abfrage "wahr" (bzw. "1"). Dann durchläuft derSignalfluss den KOP-Kontakt.Bedenken Sie, dass kein Strom fließt, wenn der Kontakt geschlossen ist, weil dies der"normale" Zustand ist. Wenn der Kontakt betätigt wird, öffnet er und signalisiert, dass derKontakt aktiv ist.Ausgangsspule: Wenn der Wert "wahr" (Strom oder"Signalfluss") an die Spule übergeben wird, aktiviert dieCPU die Spule durch Einschalten der Spule (auf "1"setzen).Sie können eine Ausgangsspule auch in der Mitte eines Netzwerksplatzieren, nicht nur am Ende. Außerdem unterstützt die CPU eine negierteSpule, die der Umkehrung des Signalflusses an der Spule entspricht.( )( )Um logische Operationen auszuführen, werden elektrische Schaltungen verknüpft.Beispiel: Eine Reihenschaltung von zwei Kontakten erstellt eine UND-Verknüpfung vonzwei Eingängen.D. h.: Der erste Schalter UND der zweiteSchalter müssen geschlossen sein, damitStrom fließt. In KOP stellen Sie die UNDVerknüpfung durch die aufeinanderfolgende Anordnung von zwei Operationendar.Für eine ODER-Verknüpfung verwenden Sie eine Parallelschaltung von zwei Kontakten.D. h.: Entweder der erste Schalter ODERder zweite Schalter muss geschlossen sein,damit Strom fließt. Um eineParallelschaltung (ODER-Verknüpfung) zuerstellen, legen Sie eine Verzweigung imKOP-Netzwerk an.Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-0115

Kurzübersicht1.2 Vom Schaltplan zum Anwenderprogramm1.2.2Grundlegende elektrische SchaltungenWenn Sie von der Schütztechnologie zur PLC-Technologiewechseln, stoßen Sie wahrscheinlich auf Schaltkombinationen, diesich nicht direkt in eine Kontaktplandarstellung umwandeln lassen.(Um die Vergleichbarkeit zu erhöhen, wurde die KOP-Netzwerkevertikal angeordnet.)Brückenschaltungen: Die folgende Abbildung zeigt eine einfacheBrückenschaltung (links). Sie verwenden zwei KOP-Netzwerke, umdie einfache Brückenschaltung zu implementieren (siehe rechts).Jedes Netzwerk verarbeitet einen der beiden möglichen Strompfadeder e Sie hier sehen, können Sie aucheine komplexe Brückenschaltungumsetzen.Das erste Netzwerk entspricht demPfad "a-c-parallel-b". Das zweiteNetzwerk entspricht dem Pfad "b-cparallel-a".))HinweisVermeiden Sie nach Möglichkeit Brückenschaltungen im Schaltplan von neuen Projekten.Denken Sie von Anfang an in der Struktur des Kontaktplans.16Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01

Kurzübersicht1.2 Vom Schaltplan zum AnwenderprogrammDiodenschaltungen: Wenn in früheren Schaltplänen Dioden enthalten waren,ist es nicht unbedingt einfach, diese in einen Kontaktplan zu konvertieren.Weil Dioden im Prinzip Verbindungsleitungen darstellen, den Strom aber nurin eine Richtung leiten, wird hier eine ähnliche Lösung vorgestellt wie bei derBrückenschaltung. Zum besseren Vergleich mit dem Schaltplan ist derKontaktplan auch hier vertikal angeordnet.Die folgende Schaltung beispielsweise bietet drei Strompfade: über Schalter"d", über Schalter "e" oder über Schalter "f". 9DEFDEFEGGHFHFII**Der Strom durch die Dioden kann nur von "b" nach "d" oder von "c" nach "e" fließen. Bei derDarstellung dieser Schaltung in KOP führen die drei Strompfade zu drei umrandetenTeilnetzwerken. Weil die Schalter "d", "e" und "f" auf der gleichen Schiene liegen wieAusgang "G", wurden diese drei Teilnetzwerke auch verknüpft, um ein Netzwerk zu bilden.Umschalter: Auch Umschalter dürften bei der Konvertierung eines Schaltplans in KOP keinProblem darstellen. Um einen Umschalter umzuwandeln, können Sie im Prinzip einenÖffnerkontakt und einen Schließerkontakt mit derselben Eingangsadresse verwenden. (Imfolgenden Beispiel sind die Strompfade hervorgehoben.)DDEDEE&&Erste Schritte mit der S7-1200Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01''Umschalter "b" wirddemnach unterteilt ineinen Öffnerkontakt, derin Reihe ge

Erste Schritte mit der S7-1200 Getting Started, 11/2009, A5E02486792-01 3 Vorwort Dank der Einbindung der SIMATIC in das Konzept der "Totally Integrated Automation" (TIA) bieten Ihnen die Produktfamilie der S7-1200 und die Programmiersoftware STEP 7 Basic die Werkzeuge, mit d

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