Automatisierungstechnik mit Simatic S7 A3 Die erste Funktion

17

A3.3 Den S7-Baustein „Funktion“ erstellen und programmieren

A3.3.1 Erstellen der Funktion FC10 „2_aus_3“ (Function, FC)

Zuerst muss der FC-Baustein erzeugt und eingefügt werden. Dazu im SIMATIC-Manager

das Projekt bis zu „Bausteine“ öffnen. Dort eine neue Funktion einfügen:

Im folgenden Fenster muss der Name und die Erstellsprache ausgefüllt bzw. ausgewählt

werden. Ein symbolischer Name mit einem Symbolkommentar sollte ebenfalls vergeben werden:

Der „Symbolische Name“ und der „Symbolkommentar“ werden automatisch in die Symboltabelle eingetragen.

A3.3.2 Der Programm-Editor

Den KOP/AWL/FUP-Editor des FC10 durch einen Doppelklick öffnen. Der Editor unterteilt sich in drei Fenster / Frames:

Programmierfläche

Katalog der Programmierelemente

Deklarationsliste/Schnittstelle

A6 Den Kühlraum 1 automatisieren Automatisierungstechnik mit Simatic S7

28

A6 Den Kühlraum 1 automatisieren Nachdem im ersten Projektteil die Funktion FC10 geschrieben und getestet wurde, soll in diesem Projektteil der Kühlraum 1 mit folgender Funktionalität automatisiert werden:

Im Kühlraum 1 sind an verschiedenen Raumpositionen insgesamt drei Temperatursensoren montiert. Wenn mindestens 2 der drei Temperatursensoren eine zu hohe Temperatur melden, soll das Kühlaggregat anspringen. Spricht kein Temperatursensor mehr an, soll das Kühlaggregat wieder ausgehen. Der Drehstrommotor des Kühlaggregats wird über das Anlassverfahren „Y–Δ“ hochgefahren. Der Motor ist mit einem Motorschutzrelais gegen Überstrom gesichert. Das Auslösen des Not-Aus-Schalters und eine Überstromauslösung müssen zwingend quittiert werden. Erst danach kann die Anlage wieder in Betrieb gehen.

Der Kühlraum 1 ist mit den folgenden Bedienkomponenten ausgestattet:

3 Temperatursensoren 1 Kühlaggregat, dessen Drehstrommotor im Y– Δ –Anlauf gestartet wird 1 Motorschutzrelais, um den Motor vor Überstrom zu schützen 1 Not-Aus-Schalter 1 Quittierungstaster

Die Struktur für den Kühlraum 1:

PAA: Prozessabbild der Ausgänge SFB: Systemfunktionsbaustein OB: Organisationsbaustein FC: Funktion PAE: Prozessabbild der Eingänge FB: Funktionsbaustein DB: Datenbaustein

Die Steuerung für den Kühlraum 1 besteht aus einzelnen funktionalen Programmeinheiten, die strukturiert aufgerufen werden.

A6.1 Den Funktionsbaustein FB10 programmieren, Symbolname: „Y-D-Anlauf“

Der Motor wird im Stern-Dreieck-Anlauf (Y-D-Anlauf) angelassen. Nach 5 Sekunden im Sternbetrieb soll automatisch auf den Dreieckbetrieb umgeschaltet werden. Weil für den IEC-Timer „TON“ als Multiinstanzaufruf und für die Umschaltung von Stern auf Dreieck eine statische Speicherung erforderlich ist, muss diese Programmlogik in einem Funktionsbaustein programmiert werden.

PAE lesen

O

B1

: K

üh

lra

um

1 a

uto

ma

tisie

ren

FC10 2 aus 3

FB10 Y-D-Anlauf

DB1

SFB4:TON

FB

1:

Kü

hlra

um

1

PAA schreiben

FB84 Kühlhaus-Visualisierung

DB84 virtuell

A7 Den Kühlraum 1 komplett automatisieren Automatisierungstechnik mit Simatic S7 42

Die Programm-Logik des FB1 ergänzen

Netzwerk 1: Die 2_aus_3-Funktion FC10 aufrufen. Dieses Netzwerk ist im FB1 schon vorhanden.

Netzwerk 2: Ein neues Netzwerk einfügen und den Funktionsbaustein FB11 „Hand/Auto“

aufrufen. Den Aufruf des FB11 in einen Multiinstanz-Aufruf ändern!

Die Umschaltung von Automatikbetrieb auf Handsteuerung muss nach dem Aufruf des

FC10 (2-aus-3-Schaltung) und vor dem Aufruf des FB10 (Y-D-Anlauf) erfolgen:

Der FC10 liefert die Motor-Informationen im Automatik-Betrieb.

Der FB11 liefert die Motor-Informationen für die Handsteuerung.

Ein SPS-Programm wird immer von "oben nach unten" abgearbeitet!

Die deklarierten temporären Variablen #start und #stopp werden mehrfach benutzt. Sie geben die Informationen vom FC10 (im Netzwerk 1) an den FB11 weiter und jetzt werden sie erneut zum Informationstransport zum nächsten Netzwerk benutzt.

Hier wird eine sinnvolle Mehrfachbenutzung bei Variablen angewendet!

Netzwerk 3: Den Y-D-Anlauf FB10 aufrufen. Dieses Netzwerk war im FB1 als Netzwerk 2 schon vorhanden und ist jetzt das Netzwerk 3.

B4 Lineare S7-Graph-Schrittkette Automatisierungstechnik mit Simatic S7 76

Transition 8:

#LS_Puffer_links oder Zeitüberwachung von 10s (Cmp > T#10s)

Schritt 9: Wenn 10 Sekunden nach dem Setzen von Schritt 8 vergangen sind oder wenn die Palette die Lichtschranke des linken Puffers erreicht hat, dann gilt die Palette als abgeliefert und die S7-Graph-Schrittkette kann für einen neuen Zyklus frei geschaltet werden.

Schritt-Bezeichnung : „fertig“

Bezeichnungsfeld: „Palette abgeliefert“ Aktion: „N“ #Pal_abgeliefert

Transition 9: Rücksprung auf S1 für einen neuen Schrittkettendurchlauf

Bitte den S7-Graph-Baustein jetzt speichern!

Achtung: Im unteren Programmfenster werden Fehler und Warnungen gemeldet!

Hat eine Schrittkette in ihrem Ablauf eine Besonderheit, wie zum Beispiel das Fehlen einer Weiterschaltbedingung, so entsteht beim Übersetzen eine Warnung. Diese Warnungen sind unkritisch. Sie beeinträchtigen nicht den korrekten Steuerungsablauf.

Auf vorhandene Fehler wird hingewiesen. Fehler müssen beseitigt werden, damit der Baustein gespeichert und geschlossen werden kann.

B4.5 Die Programm-Logik des FB24 „Aktorik“ ergänzen

Der S7-Graph-Schrittketten-Baustein FB23 liefert die Steuerungsbedingungen, um Paletten aus dem Anlieferungsbereich über den Palettenhubtisch in den linken Einlagerungspuffer zu verbringen. Die Programmlogik des Aktorik-Bausteins FB24 muss jetzt um die neuen Bedingungen erweitert werden.

Die Variablen des FB24 erweitern

Der Baustein benötigt für die Steuerung der Schrittkette zusätzliche Informationen (IN-Variablen): - Lichtschranke Stapler Band 1 - Lichtschranke Stapler Band 3 - Lichtschranke Band 1 Ende - Lichtschranke Band 2 Ende - Lichtschranke Puffer links - Schritt Palette auf Band 1 - Schritt Band 1 Anlauf - Schritt Bänder 1 und 2 Rechtslauf - Schritt Hubtisch abwärts - Schritt Palette zum linken Puffer - Schritt Palette auf Band 3 - Schritt Palette am Band 3 Ende

Der Baustein steuert weitere OUT-Variablen an: - Anlieferungsband 1 ansteuern - Hubtischband 2 im Linkslauf ansteuern - Hubtischband 2 im Rechtslauf ansteuern - Pufferband 3 ansteuern

Erforderlich sind noch zwei statische Variablen: - IEC-Zeitgeber (TOF) als Multiinstanzen

TOF_stapler_band1 (wird generiert!) TOF_stapler_band3 (wird generiert!)

C3 Gleichstromgenerator steuern Automatisierungstechnik mit Simatic S7 112

Die Runtimeversion für Aufgabe 2 des Projektes:

Erklärungen:

Aufgabe: die aktuell eingestellte Aufgabe

Drehzahlvorgabe - Steuerung: Mit den Schaltflächen „schneller“ / „langsamer“ wird die Drehzahl des Motors über die Eingänge der Steuerung verändert.

Freigabe/Stopp: Mit dieser Umschalttaste wird die Spannung zum Motor frei geschaltet oder gesperrt.

Eingestellte Motordrehzahl: Anzeige der aktuellen Drehzahl des Motors von 0…10000 min-1.

Generator-Spannung: Die sich aus der Drehzahl und Belastung ergebende Spannung von 0…10000 mV. Sie wird als Analogwert in die SPS eingelesen.

belasten / entlasten: Die Generatorbelastung durch eine Glühlampe

Bargrafanzeige Motorspannung: Die programmierte Anzeige der Motorspannung

Bargrafanzeige Gen-Spannung: Die programmierte Anzeige der Generatorspannung

C3.1 Den Funktionsbaustein FB32 „Motor-Sollwerte“ programmieren

Mit diesem Funktionsbaustein soll die Motorspannung erzeugt und damit die Größe der Generatorspannung gesteuert werden. Je schneller der Motor dreht, desto höher wird auch die Generatorspannung. Der Gleichstrommotor soll über einen Freigabeschalter und mit zwei Funktionstasten gesteuert werden:

Adresse Symbolname Deklarierter Name Aufgabe

E124.0 Freigabe_W_Groesse freigabe Die Ausgabe der Spannung an den Motor wird freigegeben.

E124.1 Anhebung_W_Groesse schneller Mit jedem SPS-Zyklus wird die Drehzahl bis zum Maximalwert erhöht.

E124.2 Reduzierung_W_Groesse langsamer Mit jedem SPS-Zyklus wird die Drehzahl bis zum Minimalwert verringert.

Eingestellte Motordrehzahl

Belastung

Generator- Spannung

Bargrafanzeige Generatorspannung

Bargrafanzeige Motorspannung

aktuelle Aufgabe

Drehzahlvorgabe durch Steuerung

Freigabe/Stopp