Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 19/07/15 Seite 1 Rainer

26. April 2023 Seite 2

Rainer

Agenda

IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen

Elementare Datentypen

Abgeleitete Datentypen

Applikationsstruktur und Variablengültigkeit

Aufbau der Bausteine und deren Aufruf

Hersteller-Bibliotheken und Standard-Bausteine

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XSoft Der Softwarebaukasten für die Automatisierung

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Visualisierung

XSoft Produkt- Eigenschaften (I): Programmierung

• Programmierung nach IEC-1131-3– Anweisungsliste (AWL)– Kontaktplan (KOP)– Funktionsbausteinsprache (FBS)– Ablaufsprache (AS)– Strukturierter Text (ST)

• Zusätzlich:– Freigraphischer Funktionsplan (CFC)

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XSoft Produkt- Eigenschaften (II): Konfiguration

• Hardwarekonfiguration– Lokale XIOC Signalbaugruppen– Dezentrale CANopen Teilnehmer– Dezentrale Profibus DP Teilnehmer– Konfiguration und Parametrierung

• Statusanzeige und Force-Funktion

• Variableneingabe direkt im Konfigurator

• Feldbusmodul-Diagnose integriert (ab V2.3.3)

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XSoft Produkt- Eigenschaften (III): Test und Inbetriebnahme

• Offline Simulation

• Statusanzeige, Forcen, Powerflow

• Online-Änderung– Hinzufügen von Variablen– Hinzufügen von Funktionsbausteinen

• Statusanzeige, Forcen, Powerflow

• Tracefunktion– Aufzeichnung von bis zu 8 digitalen

oder analogen Signalen– Triggerfunktion

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XSoft Produkt-Eigenschaften(IV): Visualisierung

• Erstellen von Visualisierungsseiten– Als Bedien-/Anzeige für die Simulation– Zur Inbetriebnahmeunterstützung– Für die WEB-Visualisierung

• Direkter Zugriff auf alle Prozessvariablen• Bewegte Objekte• Vorgefertigte Objekte

– Bargraphen, Zeigerinstrumente– Rezeptur, u.v.m

• Alle Eigenschaften der graphischen Objekte aus der SPS Anwendung programmierbar

– Sichtbar, unsichtbar– Größe, Farbeigenschaften

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XSoft System-Eigenschaften (I): Kommunikationsmöglichkeiten

Geräte mit serieller Schnittstelle (XC100 (+XV), XVC100, XC200)• Programmierung:

- über Punkt zu Punkt-Verbindung - über CAN und Gateway SPS- über Ethernet und „Gateway PC“ oder

COBOX- über Modem

Ethernet

CANopen

Programmdownload via CAN

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Provider

Router

eMail, SMS

XSoft System-Eigenschaften (I): Kommunikationsmöglichkeiten

Geräte mit Ethernet Schnittstelle (XC200, XC600, MC-HPG, XVC, XCC)• Programmierung:

– über Punkt zu Punkt-Verbindung (Crosskabel)

– über lokales Ethernet, Intranet (HUB, Switch)

– über Telefon, Internet Infrastruktur (Router)

• Webvisualisierung• OPC Client

XSoftCrossverbindung

Intranet

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XSoft-APPLIB RTT Produkt-Eigenschaften

• Regler– PID – PID-Splitrange– PID Autotuning

• Pulsweitenmodulation– Konventionell, dynamisch– Noiseshape-Verfahren– Splitrange (Heizen/Kühlen)

• Signalverarbeitung– Skalieren– Kennlinieninterpolation– PT1-Signalfilter

• Weitere– Fuzzy Systeme– Simulation

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XSoft-APPLIB Motion Control Produkt- Eigenschaften

• Positionierfunktionen– Elektrische und hydraulische Achsen– Handbetrieb– Automatikbetrieb– Referenzierung

• Elektronisches Getriebe– Drehzahlsynchronisierung– Winkelsynchronisierung

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IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen

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1. Allgemeine Anforderungen2. Betriebsmittel und Prüfungen

3. Programmiersprache

4. Anwenderrichtlinien5. Nachrichtenkonzepte

7. Fuzzy

DIN IEC 61131 Übersicht

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Der internationale Standard definiert:

XSoft ist ein IEC 61131-3 Programmiersystem!

IEC 61131-3

• Wie Daten deklariert werden• Die Struktur eines Programms• Die Syntax und die Semantik von 5 verschiedenen

Programmiersprachen

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• Herstellerübergreifende Programmierung

• Verringerung von Softwareinvestitionen durch wiederverwendbare Bausteine

• Reduzierter Schulungsaufwand

runready

not readyerror

change

power . 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1 0. 1 1. 1 2. 1 3. 1 4. 1 5. 1 6. 1 7. 1 8. 1 9. 2 0. 2 1. 2 2. 2 3. 2 4. 2 5. 2 6. 2 7. 2 8. 2 9. 3 0. 3 1

runready

not readyerror

change

processing unit

CPU 400

power supply 230 AC

POW-400

SUCOcont rol

PS 416

digital in 16x3ms

INP-400

digital in 16x3ms

INP-400

digital in 16x3ms

INP-400

digital in 16x3ms

INP-400

PS4-341-M M 1

Argumente für die IEC-Programmierung

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LD ZU_BEAND ZU_2AND ZU_OKST BA

S8Automatisierungs-aufgabe

FOR I:=1TO10 DO A[I]:=B[I];END_FOR

Programmiersprachen im Überblick

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ENDE: LD % I0.0.0.0.0oder

Motor1_Ein

Kommentar

(* Zufuhr Rohteile *)

Direktoder

Symbolisch

AWL-Befehlszeile

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JMP JMPC JMPCNSprung-Operatoren

& &N AND ANDN OR ORN XOR XORNLogische Operatoren

ADD DIV MUL SUBArithmet. Operatoren

CAL CALC CALCN RET RETC RETCNAufrufe & Rücksprünge

EQ GE GT LE LT NEVergleichs- Operatoren

LD LDN ST STN S R Zuweisungs- Operatoren

Operatoren

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Variablennamen dürfen keine Umlaute (ä, ü, ö), keine Leerzeichen und keine Bindestriche enthalten !

Variablennamen dürfen nicht mit einer Zahl beginnen !

Variablenname und Datei-(Programm-)name dürfen nicht gleich lauten !

Schlüsselworte dürfen nicht als Variablenname verwendet werden !

Bsp.: Die Bezeichnung einer Variablen mit LT (z.B. für die Funktion Lampentest) führt zueiner Fehlermeldung, da LT das Schlüsselwort für die Funktion “Kleiner als” ist! (LT=Less Than)

Stör-M1:BOOL Stoer_M1:BOOL

1_Start:BOOL Start_1:BOOL

Pumpe:BOOL Pumpe1:BOOLPumpe.POE Pumpe.POE

LT:BOOL L_Test:BOOL

Hinweise zur Deklaration von Variablen

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Wählen Sie die Variablennamen so aus, daß sie selbsterklärend sindSchreiben Sie den 1. Buchstaben des Variablennamens groß und alle weiteren klein

Bei Variablennamen, die aus mehreren Worten bestehen, trennenSie diese durch den Unterstrich und schreiben jeweils den1. Buchstaben des Wortes groß

Wenn Sie mit Klammern arbeiten, so rücken Sie jede weitereKlammerebene um z.B. 1 TAB nach rechts ein

Setzen Sie Sprungziele immer in eine separate Zeile und machenSie diese z.B. durch Einrahmen besonders kenntlich

Die nachfolgenden Hinweise dienen ausschließlich der optischen Strukturierung vonProgrammen und damit der besseren Lesbarkeit !

Hinweise zur Programmerstellung

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Wert 1

Wert 2

Wert 3

Wert 4

Wert 5

Result LD Wert 1AND Wert 2OR ( Wert 3 AND ( W ert 4 OR Wert 5 ) )ST Result

XLD ( Wert 1

....................XLD Wert 1

LD Wert 2

ST ........

XLD Wert 1

AND ( ( ....... X......................

AND Wert 5 )

...........

Arbeiten mit Klammern

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Befehlsumfang

KOP-Programmierung

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Zuweisungen innerhalb eines Netzwerks

Unterstützung über die Menüleiste

Vorverschaltungen an Funktionsbausteinen

Besonderheiten Programmeditoren KOP,FBS

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Aufgabe :Logische Grundschaltung

Rainer

Lösung :Logische Grundschaltung

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Aufgabe : Treppenhaus

Rainer

Lösung : Treppenhaus

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Elementare Datentypen

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Die Standard-Datentypen

• BOOL• BYTE, WORD, DWORD • SINT, INT, DINT• USINT, UINT, UDINT• REAL, LREAL • STRING• TIME, TOD, DATE, DT

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Datentypen - Interpretation der Werte

Elementare Datentypen im XSoft-Menü

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0100 0001

0100 0001 SINT

Input 1 und 7 high

2 + 2 = 650 6

So istes klar !

Was istgemeint ?

IEC ProgrammiersprachenWarum Datentypen ?

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ANY Bit

ANYNUMBool Byte

Word DWord

REALANY_INT

Bit City

Maths Town

ADD DIV SUBMUL

AND OR XOR

Typgerechte Verwendung

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Information : Elementare Datentypen

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Abgeleitete Datentypen

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Bereichseingrenzungen Geschwindigkeit : UINT(250..3500);

Aufzählungen tDialmode : (TONE, PULSE);

Felder

Strukturen

Messwerte : ARRAY[1..10] OF INT;

Betriebsdaten :STRUCT Temperatur : REAL; Zeit : DT;END_STRUCT

IEC 61131-3 Abgeleitete Datentypen

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DatenFeld:Array[1..10] of INT;

123456789

DatenFeld[5]

... :Array[1..10,1..4,1..3] of INT;

1 2 3 4

456789

DatenFeld[5,4,2]

... :Array[1..10,1..4] of INT;

1 2 3 4

23456789

DatenFeld[7,4]

ARRAYs

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Datenfelder – ARRAYs – vierdimensional ?!

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Temperatur :125 °C

Zeit : 20.11.2002, 19:35 Uhr

Heizdauer : 7 min

Alarm : 0

Ofen1.TemperaturOfen1.ZeitOfen1.HeizdauerOfen1.Alarm

Ofendaten :STRUCT

Temperatur : UINT ;Zeit : DT ;Heizdauer : TIME ;Alarm : BOOL ;

END_STRUCT ;

END_TYPE

VAROfen1 : Ofendaten ;

END_VAR

Abgeleitete Datentypen - Strukturen -

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Applikationsstruktur und Variablengültigkeit

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Projekt

Bausteine Globale Variablen Datentypen

Deklaration Code

Struktur einer Applikationssoftware

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PROGRAM„PLC_PRG“

Funktions-baustein

Funktionax² + b = yErgebnis in

Programm

LDANDST

IN OUT

PROGRAM

POE Typen

Rainer

PROGRAMPROGRAM (z.B. in AWL)

Aktion (CFC)

Aktion (ST)

Aktion (KOP)

Aktion (CFC)

Aktionen /Actions

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LocalLocalGlobalGlobalType *Type *

InputInputOutputOutputInOutInOut

External**External**

Gültigkeitsbereich

* Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit

Geltungsbereiche von Variablen (1)

Rainer

GlobalPump

External**Pump

GültigkeitsbereichLocalLocalGlobalGlobalType *Type *

External**External*** Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit

Rainer

Gültigkeitsbereich

InputDruck

OutputPump

InOutMit

LocalLocalGlobalGlobalType *Type *

External**External*** Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit

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Aufbau der Bausteine und deren Aufruf

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Programm Organisations Einheit

Deklaration Anweisungen

+VAREingang1 AT %I0.0.0.0.0 : BOOL ;Ausgang1 AT %Q0.0.0.0.0 : BOOL ;END_VAR

LD Eingang1ST Ausgang1

Aufbau einer POE

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Instanzierung bedeutet:Zuordnung eines Datenbereiches zu einemFunktionsbaustein (oder einer Variablen)

VARTeilezaehler : CTU;

END_VAR

Anweisungen+

Teilezaehler

XControl-Speicher

Instanzierung (1)

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Mehrfachinstanzierung bedeutet:Zuordnung mehrerer Datenbereiche zu einemFunktionsbaustein

VARRohlinge : CTU;Fertigteile: CTU;Ausschuss: CTU;

END_VAR

Anweisungen+

DatensatzRohlinge

XControl-Speicher

DatensatzFertigteile

DatensatzAusschuss

Instanzierung (2)

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1. Variante(IEC-Konform)

2. Variante(IEC-Konform)

CAL M_Takt (Set :=Start,Period :=20

)LD M_Takt.PulseOutputST Takt

LD StartST M_Takt.SetLD 20ST M_Takt.PeriodCAL M_TaktLD M_Takt.PulseOutputST Takt

Program mBOOL Set

UINT Period PulseOutput BOOL

TimeGenerator

P R O T O T Y P

VAR M_Takt : Start AT%I0.0.0.0.0:BOOL; Takt AT%Q0.0.0.0.0:BOOL;END_VAR

Deklaration

TimeGeneratorCAL M_Takt (Set:=Start,

Period:=20, PulseOutput=>Takt)

3. Variante(Xsoft; IEC 61131-3nächste Version)

Aufruf von Funktionsbausteinen

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Hersteller-Bibliotheken und Standard-Bausteine

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Powermachine

stationnumber

IEC61131-3

Standard-Bibliotheken

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Weitere Bibliotheken

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: Zeitverzögertes SchaltenAufgabe

Rainer

Lösung

Rainer

: Toiletten-Licht-Lüfter-SteuerungAufgabe

Rainer

Lösung

Rainer

: Erweiterung TLLAufgabe

Rainer

Lösung

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Notice

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Notice

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Notice

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Notice

Rainer

Notice

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Notice

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Notice

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Notice

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Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 19/07/15 Seite 1 Rainer

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Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 20-Jul-15, Seite 1 MV4 als Gateway

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