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    German database on PLC programming technology and HMI interface design

    PLC, DCS, HMI and SCADA product application technical articles
    leigehong
    In diesem SPS-Programm wird der automatische Türbetrieb mithilfe einer SPS-Programmierung so gestaltet, dass die Tür beim Erkennen eines Objekts geöffnet oder geschlossen wird. Das Objekt ist hier nichts anderes als ein Auto.
    Automatischer Türbetrieb
    Die folgende Simulation zeigt den Betrieb des automatischen Türsystems.

    Ein- und Ausgänge
    Typ Geräte-Nr. Gerätename Betrieb Eingang X0 Untergrenze EIN, wenn Tür Untergrenze erreicht. Eingang X1 Obergrenze EIN, wenn Tür Obergrenze erreicht. Eingang X2 Eingangssensor EIN, wenn Objekt sich der Tür nähert. Eingang X3 Ausgangssensor EIN, wenn Objekt die Tür verlässt. Eingang YO Tür auf Bewegt sich nach oben, wenn YO eingeschaltet ist. Ausgang Y1 Tür runter Bewegt sich nach unten, wenn Y1 eingeschaltet ist. Ausgang Y6 Licht Leuchtet, wenn Y6 eingeschaltet ist. Ausgang Y7 Summer ertönt Ertönt, wenn Y7 eingeschaltet ist (Lampe auf dem Bildschirm leuchtet). Programmbeschreibung
    Wenn sich das Auto dem Eingang nähert, bewegt sich die Tür nach oben. Ein In-Gate-Sensor X2 wird verwendet, um die Anwesenheit des Autos am Eingang zu erkennen.
    Sobald das Auto durchfährt, bewegt sich die Tür nach unten. Ein Out-Gate-Sensor X3 wird verwendet, um die Anwesenheit des Autos nach dem Durchqueren der Tür zu erkennen.
    Die Aufwärtsbewegung der Tür stoppt, wenn der obere Endschalter (X1) aktiviert wird.
    Ebenso stoppt die Abwärtsbewegung der Tür, wenn der untere Endschalter (X0) aktiviert wird.
    Die Tür bleibt oben, solange das Auto im Bereich des Eingangs (In-Gate-Sensor X2) und des Ausgangs (Out-Sensor X3) erkannt wird.
    Ein Summer (Y7) summt als Signal für die Bewegung der Tür.
    Während sich das Auto im Erkennungsbereich befindet, leuchtet zwischen dem In-Gate-Sensor (X2) und dem Out-Sensor (X3) ein Licht (Y6).
    Der Status der Türbewegung wird durch das Aufleuchten oder Erlöschen von vier Kontrollleuchten auf dem Bedienfeld angezeigt.
    Eine manuelle Steuerung der Tür ist möglich. Mit den Tasten auf dem Bedienfeld können Sie die Tür entweder öffnen (⬆Tür auf) oder schließen (⬇Tür ab).
    SPS-Programmierung

    caixiaofeng
    Bei dieser SPS-Programmierung sortieren und verteilen wir Kartons nach Höhe in die dafür vorgesehenen Lagerbehälter mithilfe von Sensoren und Förderbändern.
    Dieses SPS-Programm verteilt die angegebene Anzahl von Teilen entsprechend ihrer Größe.
    SPS sortiert Kartons nach Höhe
    Die folgende Simulation zeigt das Funktionsprinzip der SPS-Logik zum Sortieren von Kartons nach Höhe. Hier haben wir 3 verschiedene Kartongrößen, nämlich kleine, mittlere und große.
    Für jede Kartongröße gibt es drei Lagerbehälter. Es gibt drei Schieber und drei Förderbänder. Jede Kartongröße hat einen Schieber und ein Förderband.

    Der Roboter legt die Kartons nach dem Zufallsprinzip auf das Förderband. Die Sensoren werden verwendet, um die Größe des Kartons zu erkennen. Die Förderbänder werden mithilfe der Sensoren gestartet und gestoppt, wenn der jeweilige Karton dort ankommt.
    Der jeweilige Schieber wird aktiviert und bewegt den jeweiligen Karton in die dafür vorgesehenen Lagerbehälter.
    SPS-E/A-Liste
    Die folgende Tabelle listet die Ein- und Ausgänge dieses Systems auf.
    Typ Geräte-Nr. Gerätename Betrieb Eingang X0 Startpunkt EIN, wenn sich der Roboter am Startpunkt befindet. Eingang X1 Oberer, höher EIN, wenn das Teil erkannt wird. Eingang X2 Mitte EIN, wenn das Teil erkannt wird. Eingang X3 Unten EIN, wenn das Teil erkannt wird. Eingang X4 Sensor EIN, wenn das Teil auf der Steigung erkannt wird. Eingang X5 Sensor EIN, wenn das Teil auf der Steigung erkannt wird. Eingang X6 Sensor EIN, wenn das Teil auf der Steigung erkannt wird. Eingang X7 Sensor EIN, wenn das Teil am rechten Ende erkannt wird. Eingang X10 Teilerkennung EIN, wenn das Teil vor dem Schieber erkannt wird. Eingang X11 Teilerkennung EIN, wenn das Teil vor dem Schieber erkannt wird. Eingang X12 Teilerkennung EIN, wenn das Teil vor dem Schieber erkannt wird. Ausgang Y0 Versorgungskommando Wenn Y0 eingeschaltet ist, wird ein Teil geliefert. Ein Prozesszyklus beginnt: Das Holzteil wiederholt sich in der Reihenfolge M, S, L, M, M, L, S, S, L, L. Ausgabe Y1 Förderband vorwärts Das Förderband bewegt sich vorwärts, wenn Y1 eingeschaltet ist. Ausgabe Y2 Förderband vorwärts Das Förderband bewegt sich vorwärts, wenn Y2 eingeschaltet ist. Ausgabe Y3 Förderband vorwärts Das Förderband bewegt sich vorwärts, wenn Y3 eingeschaltet ist. Ausgabe Y4 Förderband vorwärts Das Förderband bewegt sich vorwärts, wenn Y4 eingeschaltet ist. Ausgabe Y5 Pusher Fährt aus, wenn Y5 eingeschaltet ist, und ein, wenn Y5 ausgeschaltet ist. Der Schieber kann nicht mitten im Hub angehalten werden. Ausgabe Y6 Pusher Schieber Fährt aus, wenn Y6 eingeschaltet ist, und ein, wenn Y6 ausgeschaltet ist. Der Schieber kann in der Mitte des Hubs nicht angehalten werden. Ausgabe Y7  Pusher Fährt aus, wenn Y7 eingeschaltet ist, und ein, wenn Y7 ausgeschaltet ist. Der Schieber kann nicht mitten im Hub angehalten werden. Programmbeschreibung
    Programmieren einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) für die Kartonsortierung basierend auf Höhe und Komponentenverteilung.
    Um den Roboterbetrieb zu starten, muss der Druckknopf PB1 (X20) auf dem Bedienfeld gedrückt werden, wodurch der Roboterversorgungsbefehl (Y0) aktiviert wird.
    Der Roboterversorgungsbefehl (Y0) wird deaktiviert, wenn der Roboter die Teilebewegung abgeschlossen hat und in seine Ausgangsposition zurückkehrt.
    Der Förderbandbewegungsbefehl wird durch den Schalter SW1 (X24) auf dem Bedienfeld gesteuert. Durch Aktivieren des Schalters (Einschalten) wird die Bewegung des Förderbands vorangetrieben, während durch Deaktivieren (Ausschalten) das Förderband zum Stillstand kommt.
    Das Sortieren der Teile, unterteilt in große, mittlere und kleine Größen, wird durch die Eingabe der oberen (X1), mittleren (X2) und unteren (X3) Sensoren ausgeführt. Nach dem Sortieren werden die Teile in ihre dafür vorgesehenen Behälter befördert.
    Das Vorhandensein eines Teils im Schieber wird durch die Aktivierung (Einschalten) der Teileerkennungssensoren (X10, X11 oder X12) identifiziert. Bei Teileerkennung wird das Förderband angehalten und das erkannte Teil auf das Tablett verschoben.
    Hinweis: Die Funktion des Schiebers wird durch den Schieberbetätigungsbefehl gesteuert. Bei Empfang eines EIN-Signals fährt der Schieber vollständig aus, während ein AUS-Signal dazu führt, dass der Schieber einfährt.
    Jedes Tablett muss eine bestimmte Anzahl von Teilen enthalten, abhängig von ihrer Größe. Alle Teile, die diese angegebene Anzahl überschreiten, umgehen den Schieber und werden am rechten Ende vom Förderband ausgeworfen.
    Die angegebene Anzahl von Teilen pro Größe ist wie folgt:
    Groß: 3 Teile Mittel: 2 Teile Klein: 2 Teile SPS-Kontaktplanlogik

    leizuofa
    In diesem fortschrittlichen SPS-Programm wird ein SPS-basiertes Produktsortiermaschinensystem verwendet, um verschiedene Produkte mithilfe des Lifts zu transportieren und die Teile nach Größe zu trennen.
    Hier sind drei Positionen verfügbar, je nach Größe, klein, mittel und groß. Die Förderbänder werden verwendet, um die Produkte zu transportieren und auf die Tabletts zu legen.
    SPS-basiertes Produktsortiermaschinensystem
    Die folgende Simulation zeigt das SPS-Sortiersystem mit Liftbetrieb.

    Ein- und Ausgänge
    Typ Gerätenr. Gerätename Betrieb Eingang X0 Oberer, höher EIN, wenn Teil erkannt wird. Eingang X1 Mitte EIN, wenn der Lift in einer unteren Position ist. Eingang X2 Unten EIN, wenn das Teil erkannt wird. Eingang X3 Teil auf Lift EIN, wenn das Teil erkannt wird. Eingang X4 Untere Liftposition EIN, wenn der Lift in der mittleren Position ist. Eingang X5 Mittlere Liftposition EIN, wenn der Lift in der mittleren Position ist. Eingang X6 Obere Liftposition EIN, wenn das Teil auf dem Lift ist. Eingang X10 Sensor EIN, wenn das Teil am linken Ende erkannt wird. Eingang X11 Sensor EIN, wenn das Teil am linken Ende erkannt wird. Eingang X12 Sensor EIN, wenn das Teil am rechten Ende erkannt wird. Eingang X13 Sensor EIN, wenn das Teil am linken Ende erkannt wird. Eingang X14 Sensor EIN, wenn das Teil am rechten Ende erkannt wird. Eingang X15 Sensor EIN, wenn der Lift in der oberen Position ist. Ausgang YO Versorgungskommando Ein Teil wird geliefert, wenn YO aktiviert ist: Metallzylinder wiederholt sich in der Reihenfolge S, L, M, L, M, S. Ausgang Y1 Förderband vorwärts EIN, wenn das Teil am rechten Ende erkannt wird. Ausgang Y2 Befehl zum Hochheben Der Aufzug fährt nach oben, wenn Y2 eingeschaltet ist. Der Aufzug stoppt, wenn Y2 ausgeschaltet ist. Ausgang Y3 Befehl zum Herunterheben Der Lift fährt nach unten, wenn Y3 eingeschaltet ist. Der Lift stoppt, wenn Y3 ausgeschaltet ist. Ausgang Y4 Befehl zum Anheben der Drehung Wenn Y1 eingeschaltet ist, bewegt sich das Förderband vorwärts. Ausgang Y5 Förderband senken vorwärts Der Lift dreht sich, um das Teil auf das Förderband zu übertragen, wenn Y4 EIN ist. Die Aufzüge drehen sich in die ursprüngliche Position zurück, wenn Y4 AUS ist. Ausgang Y6 Mittleres Förderband vorn Wenn Y5 eingeschaltet ist, bewegt sich das Förderband vorwärts. Ausgang Y7 Oberes Förderband nach vorn Wenn Y6 eingeschaltet ist, bewegt sich das Förderband vorwärts. Programmbeschreibung
    Das gesamte System besteht aus zwei Komponenten: Allgemeine Steuerung und Liftermanagement.
    Allgemeine Steuerung:
    Durch Aktivieren der Taste PB1 (X20) auf dem Bedienfeld wird der Zufuhrbefehl (Y0) für den Trichter initiiert. Durch Deaktivieren der Taste PB1 (X20) wird der Zufuhrbefehl (Y0) deaktiviert. Nach Aktivierung des Zufuhrbefehls (Y0) liefert der Trichter ein Teil.
    Die Förderer beginnen mit der Bewegung, wenn SW1 (X24) auf dem Bedienfeld aktiviert wird. Umgekehrt halten die Förderer die Bewegung an, wenn SW1 (X24) deaktiviert wird.
    Wenn der Sensor X10, X12 oder X14 links vom Förderer ein Teil erkennt, wird der entsprechende Förderer gestartet und transportiert das Teil zum Tablett am rechten Ende. Drei Sekunden nachdem ein Teil den Sensor X11, X13 oder X15 rechts vom Förderband passiert hat, wird das Förderband angehalten.
    Teile unterschiedlicher Größe (groß, mittel, klein) auf dem Förderband werden anhand der Eingänge der oberen (X0), mittleren (X1) und unteren (X2) Sensoren sortiert.
    Hebevorrichtungsverwaltung:
    Sobald das Teil auf dem Hebevorrichtungssensor (X3) in der Hebevorrichtung aktiviert wird, wird das Teil je nach Größe zu einem der folgenden Förderbänder transportiert:
    Großes Teil: Wird zum oberen Förderband geleitet Mittleres Teil: Wird zum mittleren Förderband geleitet Kleines Teil: Wird zum unteren Förderband geleitet Die Befehle zum Hochheben (Y2) und Herunterheben (Y3) werden basierend auf der Position der Hebevorrichtung verwaltet, die von den folgenden Sensoren erkannt wird:
    Oberes: X6 Mittleres: X5 Unteres: X4 Beim Transfer des Teils von der Hebevorrichtung zum Förderband wird der Befehl zur Hebevorrichtungsrotation (Y4) eingeleitet.
    Nach der Übergabe eines Teils kehrt der Lift in seine Ausgangsposition zurück und bleibt im Standby-Modus.
    PLC-Logik

    leigehong
    Zähler sind ein sehr wichtiger Befehl in der SPS-Programmierung. Sie werden in fast jeder Logik benötigt. Ob es darum geht, etwas zu zählen oder Ereignisse zu zählen, Zähler sind ein wichtiger Teil der SPS-Programmierung.
    Da die Ereigniszählung in vielen Anwendungen verwendet wird und SPS-Programmierern hilft, Zeit beim Schreiben umständlicher Codes zu sparen. Aber oft ist es immer erforderlich, eine Ersatzlösung für einen Plan zu finden, wenn dieser nicht funktioniert.
    Auch bei Zählern muss ein SPS-Programmierer eine Ersatzlogik kennen, wenn sie nicht richtig funktioniert. Dafür können zwei Befehle kombiniert und geschrieben werden – Move und Addition.
    In diesem Beitrag lernen wir, wie man Zähler in der SPS-Programmierung mit einem Move- und Add-Befehl entwirft.
    Zähler
    Zunächst sehen wir uns an, wie ein Zählerbefehl geschrieben wird. Siehe das folgende Bild. Wie Sie sehen können, hat ein Zähler drei Eingänge – Zählen, Zurücksetzen und Wert festlegen; und zwei Ausgänge – Fertig und aktueller Wert.
    Ein Zähleingang ist erforderlich, um dem Zähler einen Impuls zum Zählen zu liefern, ein Rücksetzeingang ist erforderlich, um den Zähler zurückzusetzen, und ein Sollwert ist erforderlich, um dem Zähler Sollwerte zuzuführen. Ein Fertigausgang wird verwendet, um anzuzeigen, dass der Zähler mit dem Zählen fertig ist, und der aktuelle Wert zeigt den aktuellen Wert der Zählungen an, die der Zähler bis jetzt gezählt hat.

    Wenn ein Zähleingang empfangen wird, erhöht sich der Zähler um einen Wert. Der Zähleingang arbeitet impulsbasiert und nicht kontinuierlich. Wenn der Zähler seinen Sollwert erreicht, wird das Fertigausgangsbit eingeschaltet.
    Die einzige Möglichkeit, es dann auszuschalten, besteht darin, den Rücksetzeingang zu geben. Der Zählwert wird an diesem Eingang Null und der Zähler wird dadurch zurückgesetzt. Es ist zu beachten, dass der Zählwert auch dann weiter erhöht wird, wenn der Zählwert erreicht wurde und Sie immer noch einen Zähleingang geben.
    Sie können auch sehen, dass nach dem Zählerausgang ein Vergleichsblock verwendet wird, der es ermöglicht, zum letzten einzuschaltenden Bit zu gelangen. Dies verhindert, dass das letzte Bit unnötigerweise eingeschaltet wird, wenn der eingestellte Zähler null ist.
    Zähler in SPS mit einem Move-Befehl entwerfen
    Jetzt werden wir sehen, wie man dieselbe Codierung mithilfe von Move- und Additionsbefehlen schreibt. Siehe das folgende Bild. Im ersten Sprosse wird der Zähleingang durch einen Additionsbefehl ersetzt.
    Die Addition erfolgt, wenn die Eingangsbedingung erfüllt ist, und zwar auch mit einem Impuls. Es muss ein Impuls verwendet werden, sonst wird die kontinuierliche Addition fortgesetzt und es besteht keine Kontrolle darüber.

    Im zweiten Sprosse wird verglichen, ob die eingestellten Zählwerte erreicht wurden oder nicht. Außerdem wird geprüft, ob der eingestellte Zählerwert größer als null ist oder nicht. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird der Ausgang eingeschaltet.
    Im dritten Sprosse wird der Zählerwert beim Empfang der entsprechenden Eingänge null. Dies entspricht dem Vorgang des Reset-Eingangs.
    Diese drei Sprosse reichen aus, um die Funktion eines Zählers zu replizieren. Sie können je nach Bedarf entweder einen Zähler oder diese SPS-Logik verwenden. Es ist jedoch zu beachten, dass wir einen Zähler auch auf diese Weise programmieren können.
    Auf diese Weise haben wir gesehen, wie man Zähler in der SPS-Programmierung mit einer Move-and-Add-Anweisung schreibt.
    leigehong
    SPS ist ein sehr wichtiger Teil der industriellen Automatisierung. Sie ist die Grundlage der Automatisierung und jeder SPS-Programmierer oder Automatisierungsingenieur muss sie richtig entwickeln, damit sie richtig funktioniert. Es geht nicht nur um die Programmierung, sondern letztendlich darum, wie Sie das SPS-System entwickeln.
    Sicherheitsaspekte bei der Entwicklung von SPS-Systemen

    Wir alle denken, dass unser SPS-System einsatzbereit ist, wenn wir ein Programm mit allen Verriegelungen, Sequenzen und Abläufen richtig schreiben. Es muss jedoch beachtet werden, dass einer der wichtigsten Parameter bei der Entwicklung eines Systems die Sicherheit ist. Daher muss ein SPS-System unter Berücksichtigung der Sicherheit entwickelt werden. In diesem Artikel erfahren wir, welche Sicherheitsaspekte bei der Entwicklung eines SPS-Systems zu berücksichtigen sind.
    Stromversorgung
    Dies ist der erste und wichtigste Parameter bei der Entwicklung von SPS-Systemen. Es gibt zwei Arten von Stromversorgungen im Panel – Gleichstrom und Wechselstrom. Gleichstrom ist normalerweise 12–24 V Gleichstrom und Wechselstrom ist normalerweise 110 V Wechselstrom oder 230 V Wechselstrom.
    Die SPS wird von einer der beiden Stromversorgungen mit Strom versorgt und auch die Feldinstrumente werden von einer der beiden Stromversorgungen mit Strom versorgt. Wenn ein Panel über ein einzelnes SMPS oder eine einzelne 230-V-Sammelschiene verfügt, ist es für Designer einfach, das System zu verdrahten. Wenn ein Panel über mehrere Stromversorgungen verfügt, besteht die Möglichkeit, dass Sie versehentlich ein Pluskabel von einer Stromversorgung und ein Minuskabel von einer anderen Stromversorgung anschließen. Dies macht Ihr System komplizierter und erschwert die Fehlersuche. Eine einzelne Stromversorgung minimiert daher auch Leitungsstörungen und verhindert fehlerhafte Eingangssignale von einer stabilen Wechselstromquelle an die Stromversorgung und CPU.
    Mehrere Stromversorgungen sind unerwünscht und erhöhen auch die Wahrscheinlichkeit von Kurzschlüssen und häufigen Ausfällen. Daher ist das Design der Stromversorgung ein sehr wichtiger Faktor für den sicheren Betrieb des SPS-Systems.
    Erdung
    Wie wir alle wissen, ist eine Erdung erforderlich, um jeglichen Leckstrom zur Erde abzuleiten. Dies verhindert Stromschläge, Lärm und elektromagnetische Störungen. Die Standardspannung zwischen Neutralleiter und Erdung muss in Industriebereichen unter 0,5 V liegen.
    Ein etwas höherer Wert als 1 V ist akzeptabel, aber wenn er darüber liegt, bedeutet dies, dass die Erdung nicht richtig ist und Leckagen in elektrischen Signalen die Leistung beeinträchtigen. Die SPS-Stromversorgung und die IO-Kanäle müssen richtig geerdet und mit der Erdungsschiene im Panel verbunden sein.
    Außerdem müssen Instrumentenerdung und Stromerdung getrennt sein, da sonst jede Zusammenführung der Erdung Kurzschlüsse oder Signalstörungen verursacht.
    Kritische digitale Eingangssignale
    Jedes SPS-System muss kritische Eingänge wie Not-Aus, Panel-Stromausfall und Luftdruck haben. Außerdem müssen alle diese Signale im NC-Format (normalerweise geschlossen) angeschlossen sein.
    Der Not-Aus wird verwendet, um das System plötzlich anzuhalten, wenn ein Bediener diese Taste drückt, der Panel-Stromausfall wird verwendet, um das System anzuhalten, wenn ein Problem mit der Phasenstromversorgung vorliegt, und das Luftdrucksignal gibt an, ob Luft zum Betätigen von Ventilen oder anderen pneumatischen Ausgängen erforderlich ist oder nicht.
    Alle Aktionen sollten sofort angehalten werden, wenn einer dieser Eingänge ausfällt. Bei einigen großen Systemen wird auch beobachtet, dass bei Drücken der Nottaste nicht das gesamte System gestoppt wird, sondern ein Nothalt für einzelne Ausgänge mit hoher Nennleistung bereitgestellt wird. Dadurch kann der Bediener jedes System problemlos isolieren und andere Systeme bedienen, anstatt das gesamte System zu stoppen.
    Sperren im manuellen Modus
    Programmierer nehmen die Logik im manuellen Modus immer auf die leichte Schulter. Sie schalten lediglich die Ausgänge ein oder aus. Es muss jedoch beachtet werden, dass jede unregelmäßige manuelle Bedienung der Ausgänge die Leistung des Systems beeinträchtigen kann. Wenn das System sehr kritisch ist, kann dies lebensbedrohliche Probleme für das Personal in der Nähe verursachen.
    Daher wird empfohlen, auch im manuellen Modus Alarme oder andere kritische Sperren anzuwenden. Dies verhindert, dass der Bediener das System willkürlich bedient. Außerdem wird durch diese Logik die Sicherheit des SPS-Systems gewährleistet.
    Alarme
    Alle in einem Steuerlogikdokument angegebenen Alarme werden normalerweise von den Programmierern im Programm übernommen. SPS-Programmierer müssen jedoch einige zusätzliche Sicherheitsalarme im System bereitstellen, je nach den in der SPS übernommenen IOs.
    Dabei handelt es sich normalerweise um Laufrückmeldungsalarme, Auslöserückmeldungsalarme, Über- oder Unterlaufalarme, Sensorfehleralarme, SPS-Kanalfehleralarme, thermische Überlastungsalarme, Thermostatalarme, Über- oder Unterspannungsalarme usw. Diese Alarme variieren von System zu System, basierend auf den tatsächlich erfassten Eingaben.
    Wenn jedoch eine dieser Eingaben nicht vorhanden ist, wird Programmierern empfohlen, den Kunden dies zur Berücksichtigung vorzuschlagen. Dadurch wird verhindert, dass das System fehlerhaft funktioniert.
    Auf diese Weise haben wir einige allgemeine Sicherheitsüberlegungen beim Entwurf eines SPS-Systems gesehen.
    leikang
    Wenn Sie in einem SPS-System arbeiten, wissen Sie, dass der Speicher das Wichtigste ist, worauf Sie achten müssen. Welches Programm Sie schreiben und wie viel Speicher verbraucht wird, ist ein sehr wichtiger Faktor bei der Bestimmung der SPS-Leistung. Dazu ist es notwendig zu verstehen, wie die Speicherstruktur in einer SPS organisiert und definiert ist.
    SPS-Speicherorganisation

    Ohne Kenntnisse der Speicherorganisation wäre es schwierig vorherzusagen, wie viel genaues Programm Sie schreiben müssen. In diesem Beitrag werden wir uns die Speicherorganisation in der SPS ansehen. Der Speicher in einer SPS ist hauptsächlich in zwei Typen unterteilt – Datendateien und Programmdateien.
    Datendateien
    Die Datendatei ist der Speicherort, an dem Informationen wie Speicherwörter, Statuswörter, Eingabevariablen, Ausgabevariablen, Kommunikationsvariablen, Timer, Zähler und andere integrierte Bibliotheksfunktionen des SPS-Herstellers gespeichert werden.
    Sehen wir uns jedes Beispiel einzeln an.
    Speicherwörter – Speicherwörter sind Boolesche Variablen, Integervariablen, Double-Integer-Variablen und Gleitkommavariablen. Angenommen, eine SPS hat 100 Speichervariablen zur Verwendung zugewiesen. Von diesen werden nur 5 Variablen verwendet. Die erste Variable ist vom Typ Bit und speichert entweder 0 oder 1. Die zweite Variable ist eine Ganzzahl, mit oder ohne Vorzeichen. Die dritte Variable ist ebenfalls eine Ganzzahl. Die vierte Variable ist eine doppelte Ganzzahl, mit oder ohne Vorzeichen. Wenn eine Variable eine doppelte Ganzzahl oder Gleitkommazahl ist, verbraucht sie zwei Speichervariablen. Die fünfte Speichervariable ist also eine doppelte Ganzzahl. Statuswörter – Statuswörter speichern Informationen über die SPS. Es gibt zwei Typen – Statusbits und Statusganzzahlen. Eingabevariablen – Sie speichern Daten zu digitalen und analogen Eingängen der SPS. Ausgabevariablen – Sie speichern Daten zu digitalen und analogen Ausgängen der SPS. Kommunikationsvariablen – Sie speichern Daten zu Kommunikationsprotokollen, die in der SPS verwendet werden. Dies können Modbus, Ethernet, Can-Open usw. sein. Abgesehen davon können andere integrierte Bibliotheken verwendet werden, um in den Datendateispeicher zu gelangen. Dazu gehören Timer, Zähler, Impulsblöcke usw.
    Programmdateien
    Wie der Name schon sagt, speichern Programmdateien Daten zu geschriebener Logik, Unterprogrammen und Interrupts. Dies ist der Hauptverbraucher des Speichers in der SPS. Wenn mehr SPS-Code geschrieben wird, ist der Programmdateiverbrauch groß, und wenn weniger Code geschrieben wird, ist der Programmdateiverbrauch geringer. Die gesamte Logik, sei es eine Leiter, ein Funktionsblockdiagramm, strukturierter Text, ein sequentielles Flussdiagramm oder eine Anweisungsliste, befindet sich im Programmdateispeicher.
    Auch benutzerdefinierte Funktionsblöcke und benutzerdefinierte Datentypen befinden sich in Programmdateien.
    Die Speicherorganisation in der SPS erfolgt entweder im internen Speicher oder auf internen und externen SD-Karten. Wenn der interne Speicher voll wird und Sie mehr Daten zum Schreiben des SPS-Programms benötigen, müssen Sie eine externe SD-Karte einlegen, um den Programmspeicher zu erweitern.
    In diesem Fall werden sowohl die Datendateien als auch die Programmdateien erweitert. Viele SPS verfügen über ein Online-Animationsfenster, das die aktuelle Speichernutzung anzeigt. Es kann entweder online oder offline angezeigt werden. Dies hilft bei einer besseren Speicherplanung.
    leikang
    Ob Industrieautomation oder ein anderes SPS-System, jedes Gerät oder jede Ausrüstung erreicht nach einer gewissen Zeit ein Stadium, in dem es entweder ausgetauscht oder aktualisiert werden muss.
    Upgrade und Migration

    Wenn eine SPS beispielsweise länger als 10 Jahre im Einsatz ist, erreicht sie ein Stadium, in dem der technische Support nicht mehr besteht oder die SPS nicht mehr ersetzt werden kann, da sie veraltet ist. In diesem Fall haben Sie zwei Möglichkeiten – entweder die Migration auf einen komplett neuen Satz SPS oder das Upgrade der Firmware und des Programms. Es ist sehr wichtig, diesen Unterschied zu verstehen, da er bei der Auswahl der richtigen Arbeit hilft.
    In diesem Beitrag lernen wir den Unterschied zwischen dem Upgrade und der Migration von SPS-Systemen kennen und erfahren, wie man das Richtige umsetzt.
    Warum ist das Migrieren oder Upgraden von SPS-Systemen erforderlich?
    Bevor wir uns mit dem Thema befassen, müssen wir zunächst verstehen, warum wir das tun müssen. Angenommen, Sie verwenden seit fast 15 Jahren eine SPS „X“. Es ist nicht so, dass das Programm plötzlich zu Fehlfunktionen neigt; das ist eine ganz andere Theorie und hängt ganz davon ab, wie der Programmierer den Code geschrieben hat. Einmal geschriebener SPS-Code wird ein Leben lang auf die gleiche Weise ausgeführt.
    Das Problem beginnt mit Hardware und Support. Ein SPS-Hersteller wird diese SPS „X“ meist nicht so lange in Produktion halten, wenn sie nicht stabil ist oder viele Programmierbeschränkungen aufweist.
    Diese SPS wird bald veraltet sein und kein Ersatz mehr verfügbar sein. Sogar der Systemintegrator oder der SPS-Hersteller selbst wird seinen technischen Support nicht mehr leisten können, da das Personal dafür auf eine neuere Marke umgestellt wird oder das Programmierkabel ebenfalls nicht mehr verfügbar ist.
    Wenn in diesem Fall das SPS-System aus irgendeinem Grund plötzlich ausfällt, bleibt Ihnen keine andere Wahl, als zu warten, bis eine längere Ausfallzeit endet. Und wenn Sie diese SPS trotzdem noch irgendwoher bekommen können, werden die Kosten extrem hoch und außerhalb Ihres Budgets liegen.
    Angesichts der aktuellen Lieferkettenunterbrechungen und der jüngsten Knappheit neuer Lösungen und Teile für die industrielle Automatisierung ist es nicht möglich, genau abzuschätzen, wie lange es dauern könnte, eine neue Einheit zu beschaffen. In diesem Fall haben Sie zwei Möglichkeiten: entweder auf eine andere Marke umzusteigen oder die vorhandene Einheit auf eine neuere Firmware-CPU oder ein neueres Programm zu aktualisieren.
    Aus diesem Grund spielen Migration und Upgrade eine wichtige Rolle in der industriellen Automatisierung. Außerdem bringen neue Lösungen weniger Fehler und Risiken, stärkeren technischen Support, Service-Know-how, weniger Kapitalinvestitionen und einen effizienteren Anlagenbetrieb mit sich.
    Was ist die Migration des SPS-Systems?
    Lassen Sie uns zunächst die einfachere der beiden Möglichkeiten verstehen. Migration bedeutet, ein altes System vollständig durch ein neues System zu ersetzen. Dies ist vergleichbar mit einem Bürger, der von seiner alten Stadt in eine neue Stadt zieht. Angenommen, Sie haben eine alte SPS, die einige Hardwaredefekte aufweist, nachdem festgestellt wurde, dass sie 10 Jahre alt ist.
    Zwei digitale Eingänge der CPU sind fehlerhaft geworden und die CPU ist auf dem Markt nicht mehr erhältlich. Außerdem hat der Systemintegrator, der die SPS geliefert hat, aus Pech sein Geschäft geschlossen oder ist auf neuere Marken umgestiegen.
    In diesem Fall bedeutet Migration, dass Sie eine SPS einer anderen Marke kaufen müssen. Vor dem Kauf müssen Sie Faktoren wie IO-Anzahl, IO-Verkabelung, Verfügbarkeit von Kommunikationsanschlüssen, Programmierkapazität, Speicherkapazität, Ausführungsgeschwindigkeit, Erweiterungsmöglichkeit usw. berücksichtigen.
    Wenn Sie all dies erledigt haben, müssen Sie eine neue kaufen und ein neues Programm gemäß der Software des Herstellers darin schreiben. Außerdem müssen Sie die vorherige IO-Liste mit dem neuen Anbieter teilen, damit dieser die IO-Zuordnung in der SPS entsprechend vornimmt und die Zeit für die Verkabelung der IOs im Schaltschrank verkürzt. Sobald dies erledigt ist, können Sie die alte SPS durch die neue ersetzen und das System entsprechend verwenden.
    Obwohl neue und konsistente Programmierstandards mit diesem Ansatz nicht vollständig angewendet werden können, bleibt die Gesamtfunktionalität so nah wie möglich am Original und das Programm kann bis zu einem gewissen Grad verbessert werden.
    Was ist die Aktualisierung von SPS-Systemen?
    Betrachten wir einen zweiten Fall der Aktualisierung des SPS-Systems. Sie haben dieselbe SPS des Herstellers wie zuvor besprochen und es ist ein Fehler aufgetreten. Jetzt stellen Sie fest, dass eine höherwertige SPS desselben Herstellers mit ähnlichem Codierstil und IO-Funktionen verfügbar ist.
    Sogar der Hersteller bietet Support an. Anstatt den Hersteller zu einem neueren zu wechseln oder die SPS-Marke komplett zu ändern, müssen Sie Ihr System nur auf eine neuere und höhere Version aktualisieren. Diese neue CPU muss entweder mit der neuen Codierung neu geschrieben oder einfach angeschlossen und abgespielt werden, je nach Software. Eine Aktualisierung erfordert daher eine umfassendere IO-Verkabelung und SPS-Codierung, die durchgeführt werden muss, während wir das System aktualisieren.
    Außerdem kann der Programmierer durch das Neuschreiben von Codes von Grund auf die Fehler beseitigen, die er in älteren Systemen beobachtet hat, und auf einfachere Weise eine effiziente und zuverlässige Logik planen. Dies ist ein Ansatz, bei dem man ein System von Grund auf neu aufrüstet.
    Unterschied zwischen Migration und Upgrade von SPS-Systemen
    Migration bedeutet den Wechsel zu einem völlig neuen SPS-Hersteller, während Upgrade den Wechsel zu einer neueren CPU desselben SPS-Herstellers bedeutet. Migration ist billiger als Upgrade, da sie weniger Ausfallzeiten, weniger neue Hardware, weniger Programmierzeit und weniger Infrastrukturdesign erfordert. Migration ist weniger riskant als Upgrade, da Sie das Programm des älteren Systems bereits zur Verfügung haben und es nur kopieren und einfügen müssen. Obwohl eine 100-prozentige Kopie nicht möglich ist, können die Funktionalitäten dank dieses Ansatzes weitgehend ähnlich sein. Migration kann zu neuer Hardware führen, und es kann einige Zeit dauern, bis die Ingenieure das System schnell verstehen, damit sie es dann warten und Fehler beheben können. In diesem Fall ist ein Upgrade viel einfacher. Eine Migration ist weniger zuverlässig und effizient als ein Upgrade, da Sie trotz intensiver Untersuchung nicht wissen, wie die neue SPS jetzt funktioniert. Eine Migration und ein Upgrade sind eine heikle Angelegenheit und erfordern das umfassende Fachwissen der beteiligten Ingenieure und Programmierer. Außerdem ist die Vorgehensweise von System zu System unterschiedlich. Wenn Sie dies einmal getan haben, kann es Ihre Aufgabe erheblich erleichtern. Auf diese Weise haben wir das Konzept des Upgrades und der Migration von SPS-Systemen kennengelernt.
    leikang
    Wenn Sie ein SPS-Programm entwickeln, müssen Sie sicherstellen, dass es ordnungsgemäß getestet und validiert wurde, bevor Sie es dem Kunden zeigen. Dies liegt daran, dass ein SPS-Programm aus vielen Teilen besteht, wie Logik, Konfiguration, Einstellungen usw.
    Daher ist es notwendig, jedes einzelne Teil zu testen und zu validieren, unabhängig davon, welches Programm nicht funktioniert. Wenn es Fehler in der Konfiguration oder Logik gibt, wird das System vor Ort nicht funktionieren.
    Um dies zu vermeiden, verbringen die meisten Programmierer Stunden damit, die SPS-Logik zu testen, und dies ist ein sehr wichtiger Schritt, den sie durchführen. In diesem Beitrag lernen wir den Test- und Validierungsprozess der SPS-Entwicklung kennen.
    Testen und Validieren bei der SPS-Entwicklung
    Einige der Punkte im Zusammenhang mit SPS-Tests und -Validierung sind unten aufgeführt.

    Versammeln Sie die Beteiligten zu einem ersten Meeting, um den Umfang, die Ziele und die Anforderungen des SPS-Projekts zu besprechen. Formulieren Sie die Ziele und Akzeptanzkriterien für Tests und Validierung. Weisen Sie Ressourcen zu, darunter Teammitglieder, Hardware und Softwaretools, die für den Test- und Validierungsprozess erforderlich sind. Bereiten Sie detaillierte funktionale Designspezifikationen (FDS) vor, die als Grundlage für die Entwicklung und Prüfung von SPS-Programmen dienen. Entwickeln Sie die anfänglichen Codeblöcke und Routinen auf der Grundlage der funktionalen Designspezifikationen. Schreiben Sie Testpläne speziell für Unit-Tests, in denen Sie angeben, was jede Einheit leisten soll und wie sie getestet werden soll. Führen Sie die Unit-Tests gemäß den Testplänen durch und zeichnen Sie die Ergebnisse für jede Funktion oder Routine auf. Erstellen Sie Testpläne für Integrationstests, in denen Sie darlegen, wie verschiedene Codeblöcke und Routinen kombiniert und als einzelne Einheit getestet werden. Führen Sie Integrationstests durch und validieren Sie die Funktionalität und Interoperabilität des gesamten Programms mit anderen Systemen. Entwickeln Sie das FAT-Protokoll und geben Sie die Kriterien an, die das System erfüllen muss, um als akzeptabel zu gelten. Führen Sie den FAT auf der Grundlage des FAT-Protokolls in einer simulierten Umgebung durch, um sicherzustellen, dass alle Anforderungen erfüllt sind. Entwerfen Sie detaillierte Validierungsprotokolle, die definieren, wie die Validierung durchgeführt wird, was überprüft wird und was akzeptable Ergebnisse darstellt. Überprüfen Sie die Validierungsprotokolle und holen Sie Genehmigungen von der Qualitätssicherung und anderen Beteiligten ein. Implementieren Sie die Validierungsprotokolle, dokumentieren Sie die Ergebnisse und identifizieren Sie etwaige Abweichungen oder Fehler. Erstellen Sie ein SAT-Protokoll, das sich auf die reale Umgebung konzentriert, in der das SPS-System betrieben wird. Führen Sie SAT durch, um zu überprüfen, ob das SPS-System in seiner vorgesehenen Betriebsumgebung zuverlässig funktioniert. Erstellen Sie eine umfassende Dokumentation der Test- und Validierungsaktivitäten, Ergebnisse und aller ergriffenen Korrekturmaßnahmen. Holen Sie die endgültige Genehmigung aller Beteiligten ein, um sicherzustellen, dass das SPS-System sowohl getestet als auch validiert wurde. Richten Sie Prozesse ein, um die Leistung des SPS-Systems zu überwachen, und planen Sie regelmäßige erneute Test- und Validierungsaktivitäten ein. Archivieren Sie alle SPS-Projektdokumentationen und -Codes und schließen Sie das Projekt offiziell ab. Die obigen Schritte bieten eine einfache Anleitung zur Vorbereitung von Tests und Validierungen in einem neuen SPS-Entwicklungsprojekt.
    Sehen wir uns nacheinander einige wichtige Schritte an, die für eine ordnungsgemäße Funktion bis zum Ende befolgt werden müssen.
    IO-Mapping
    SPS funktioniert entsprechend Eingängen und Ausgängen. Der allererste Schritt beim Testen des Programms ist also die Überprüfung des IO-Mappings in der SPS. Sie müssen entweder jeden digitalen Eingang in der Simulation erzwingen oder der SPS einen tatsächlichen Hardware-Eingang geben.
    Wenn die Zuordnung nacheinander richtig ist, wird dies in Ihren Grafiken und Ihrem Programm widergespiegelt. Dadurch werden digitale Eingänge überprüft. Befolgen Sie denselben Vorgang für analoge Eingänge. Für analoge Eingänge müssen Sie jedoch mehrere Rohzählungen statt nur einer Zählung angeben.
    Ein breiter Zählbereich gibt Ihnen eine gute Vorstellung davon, ob der Kanal ordnungsgemäß funktioniert oder nicht. Dann müssen Sie für digitale Ausgänge diese nacheinander erzwingen. Wenn die SPS-Ausgänge gemäß der Sequenz ein- und ausgeschaltet werden, ist Ihre DO-Zuordnung richtig.
    Befolgen Sie denselben Vorgang für analoge Ausgänge und geben Sie einen breiten Bereich von Rohzählungen statt einer einzelnen Zählung an. Sie erhalten eine gute Vorstellung davon, ob der AO-Kanal ordnungsgemäß funktioniert oder nicht.
    Überprüfen der Kommunikationsprotokolle
    Nachdem die IOs im SPS-Programm überprüft wurden, besteht der nächste Schritt darin, Kommunikations- und Netzwerkadressen zu überprüfen. Angenommen, eine SPS hat einen Ethernet-Port und einen Modbus RTU-Port. Sie haben ein HMI an den Ethernet-Port und drei VFDs an den Modbus-Port angeschlossen. Der Modbus-Port wird zum Übertragen und Empfangen von Daten mit VFD verwendet, wie Strom, Frequenz, Spannung usw.
    Diese Zuordnungen wurden von Ihnen in der SPS-Logik vorgenommen. Sie müssen zuerst den Ethernet-Port überprüfen, indem Sie testen, ob die IP pingt oder nicht und ob sie mit HMI kommuniziert oder nicht. Dann müssen Sie die Modbus-Kommunikation herstellen und überprüfen, ob die Daten ordnungsgemäß mit der SPS kommuniziert werden oder nicht.
    Dadurch wird Ihr Hardwareteil vollständig gelöscht, da Sie nun Daten ordnungsgemäß an das Feld übermitteln können; entweder über Hard-IO oder Soft-IO. Diese beiden grundlegenden Schritte sind der erste Schritt Ihrer Validierung.
    Manueller Modus
    Einige Systeme haben einen manuellen Modus ohne kritische Verriegelungen und einige Systeme haben einen manuellen Modus mit kritischen Verriegelungen. Um den manuellen Modus zu überprüfen, müssen Sie jeden einzelnen Ausgang Schritt für Schritt einschalten und prüfen, ob der tatsächliche physische Ausgang eingeschaltet wird oder nicht.
    In diesem ersten Schritt wird überprüft, ob der physische DO oder AO ordnungsgemäß mit den Tasten für den manuellen Modus verknüpft wurde oder nicht. Anschließend müssen Sie entsprechende Alarme generieren und prüfen, ob der Ausgang ausgeschaltet wird oder nicht.
    Nur die verknüpften Ausgänge sollten ausgeschaltet werden. Die verbleibenden Ausgänge sollten nicht betroffen sein. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Ausgänge ordnungsgemäß im Programm mit den richtigen Verriegelungen verknüpft wurden. Denn sobald der manuelle Modus gelöscht wurde, wird bestätigt, dass die physischen Ausgänge manuell eingeschaltet werden können und der Automatikmodus dann einfacher überprüft werden kann.
    Die direkte Überprüfung der Automatikmoduslogik wird den Programmierer verwirren, welcher Ausgang ein- oder ausgeschaltet wird. Durch die Überprüfung des manuellen Modus wird sichergestellt, dass einzelne Ausgänge eingeschaltet sind oder nicht.
    Automatikmodus
    Der nächste große Schritt ist die Überprüfung des Automatikmodus. Der Automatikmodus wird als Überprüfungssequenz mit Verriegelungen geliefert. Jedes System erhält ein Steuerlogikdokument, das zeigt, wie die Sequenz mit den richtigen Verriegelungen und der Ausgabematrix funktioniert.
    Der SPS-Programmierer muss sicherstellen, dass bei Ausführung einer Sequenz die entsprechenden Ausgänge entsprechend ein-/ausgeschaltet werden oder nicht. Außerdem: Läuft die Sequenz ordnungsgemäß mit Verriegelungen oder nicht?
    Die Automatikmoduslogik muss bei der Erstellung hauptsächlich in vier Teile unterteilt werden:
    Einschalten der Ausgänge, Schreiben des Sequenzflusses, Verknüpfen von Verriegelungen und Alarmen und Anzeigen des aktuellen Betriebsstatus. Diese Technik macht den Programmfluss sehr einfach anzusehen und Fehler zu beheben.
    Man sollte versuchen, die ständige Verwendung von Set-Reset-Spulen und Kontaktplanlogik zu vermeiden. Kontaktplanlogik ist einfach zu verwenden, aber wenn sie in einer Online-Simulation ausgeführt wird, kostet die Fehlerbehebung Zeit.
    Außerdem sind Set-Reset-Spulen schwierig zu handhaben, denn wenn eine Set-Spule einmal verwendet wird, muss darauf geachtet werden, sie irgendwo zurückzusetzen. Andernfalls bleibt das Bit gesetzt, wenn die Bedingung nicht richtig geschrieben ist.
    Auf diese Weise haben wir den Test- und Validierungsprozess bei der SPS-Entwicklung gesehen.
    leikang
    Best Practices für die SPS-Verkabelung (speicherprogrammierbare Steuerung) sind aus mehreren Gründen in industriellen Automatisierungs- und Steuerungssystemen unverzichtbar.
    In den Bereichen Produktionsbetrieb, Fertigung und Energieerzeugung sowie in einer Vielzahl von Industriezweigen helfen wichtige Komponenten von SPS dabei, verschiedene Prozesse zu regeln und zu überwachen.
    Best Practices für die SPS-Verkabelung

    Bild mit freundlicher Genehmigung von: Yeulian
    Hier sind einige wichtige Gründe, warum eine ordnungsgemäße SPS-Verkabelung wichtig ist. Kurz gesagt: Sie sorgt für Zuverlässigkeit, Sicherheit, Genauigkeit, Wartung, Skalierbarkeit, Konformität, Kosteneffizienz und Dokumentation.
    Welche Praktiken werden für die SPS-Verkabelung angewendet?
    Die Verkabelung einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) ist ein grundlegender Teil der Installation und Inbetriebnahme automatisierter Steuerungssysteme. SPS werden zur Steuerung verschiedener industrieller Prozesse und Maschinen verwendet.
    Die Verkabelung verbindet die SPS mit Sensoren, Aktoren und anderen Geräten in der Fabrikhalle. Es stellt sicher, dass die Signale von der SPS genau übertragen werden, sodass diese mit der Ausrüstung interagieren kann.
    Hier sind einige wichtige Vorgehensweisen, die Sie beim Verdrahten einer SPS beachten sollten:
    Planung
    Bevor Sie mit der Verdrahtung beginnen, ist es wichtig, einen klaren Plan des Layouts zu haben. Er sollte Komponenten, Eingabe-/Ausgabegeräte (E/A) und die Position der SPS im Schrank oder Schaltschrank umfassen.
    Schaltplan
    Stellen Sie sicher, dass Sie eine aktualisierte (überarbeitete) Kopie des Schaltplans haben.
    Auswahl geeigneter Kabel
    Verwenden Sie hochwertige Kabel, die die erforderlichen elektrischen Spezifikationen erfüllen. Stellen Sie sicher, dass sie lang genug sind und über ausreichende Stromkapazität verfügen, um Probleme bei der Signalübertragung und Überhitzung zu vermeiden.
    Identifizierung
    Beschriften Sie alle Kabel, Anschlüsse und Klemmen deutlich. Dies vereinfacht die Fehlerbehebung, Wartung und zukünftige Erweiterungen. Die Beschriftung erleichtert die Identifizierung jedes Kabels, Anschlusses und jeder Klemme innerhalb des Systems.
    Die Beschriftung trägt dazu bei, die Integrität des Steuerungssystems aufrechtzuerhalten. Das versehentliche Anschließen von Kabeln oder Klemmen kann zu Geräteschäden, Systemstörungen oder sogar Sicherheitsrisiken führen. Eine ordnungsgemäße Identifizierung verringert die Fehlerwahrscheinlichkeit bei Installation oder Wartung.
    Feste Verbindungen
    Stellen Sie durch Festziehen der Klemmen sichere und zuverlässige Verbindungen sicher, um lose Verbindungen zu vermeiden, die zu Ausfällen führen können.
    In Industrieanlagen können Ausfälle extrem kostspielig sein. Lose Verbindungen führen zu unerwarteten Geräteabschaltungen oder Fehlfunktionen, was zu Produktionsverzögerungen und finanziellen Verlusten führt.
    Trennung von Strom und Signalen
    Halten Sie ausreichend Abstand zwischen Strom- und Signalkabeln, um elektromagnetische Störungen zu vermeiden.
    Verwenden Sie bei Bedarf Rinnen oder Trennwände, um die Kabel physisch zu trennen. Dies kann dazu beitragen, Übersprechen zu verhindern und die Wahrscheinlichkeit von Störungen zu verringern.
    Prüfung und Überprüfung
    Bevor das SPS-System eingeschaltet wird, sind Durchgangs- und Überprüfungstests unerlässlich. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Komponenten richtig und gemäß den Konstruktionsspezifikationen angeschlossen sind. Falsche Verbindungen können zu Fehlfunktionen, Ineffizienz oder Schäden an der Ausrüstung führen.
    Sicherheit
    Befolgen Sie beim Verdrahten die elektrischen Sicherheitsvorschriften. Stellen Sie sicher, dass die SPS und alle Komponenten ausgesteckt sind, bevor Sie an der Verdrahtung arbeiten.
    Dokumentation
    Führen Sie detaillierte Aufzeichnungen aller Verkabelungen, einschließlich aktueller Diagramme, Kabellisten und Konfigurationsdokumentation. Dies ist für zukünftige Wartungsarbeiten und Systemänderungen von Nutzen.
    Schulung
    Stellen Sie sicher, dass das Personal, das das System bedient und wartet, in der Verkabelung und Bedienung von SPS geschult ist.
    Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
    Überprüfen Sie, ob die SPS-Verkabelung den geltenden Normen entspricht.
    Eine ordnungsgemäße Verkabelung ist unerlässlich, um den zuverlässigen und sicheren Betrieb des von der SPS gesteuerten Systems zu gewährleisten.
    Die SPS-Verkabelung ist entscheidend für die Zuverlässigkeit, Sicherheit, Genauigkeit und Wartbarkeit eines industriellen Steuerungssystems.
    Eine ordnungsgemäße Verkabelung stellt sicher, dass das Steuerungssystem wie vorgesehen funktioniert und den Industrienormen und -vorschriften entspricht, was letztendlich zur Gesamteffizienz und zum Erfolg des industriellen Prozesses beiträgt.
    Warum ist eine ordnungsgemäße SPS-Verkabelung wichtig?
    Die ordnungsgemäße Verkabelung einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) ist in industriellen Automatisierungs- und Prozesssteuerungssystemen aus mehreren wichtigen Gründen unerlässlich:
    Eine ordnungsgemäße Verkabelung sorgt für die Zuverlässigkeit des Systems. Eine ordnungsgemäße Verkabelung gewährleistet eine starke und stabile Kabelverbindung zwischen den Systemkomponenten und verringert die Wahrscheinlichkeit zeitweiliger Ausfälle oder Kommunikationsfehler.
    Sie sorgt für Sicherheit. Eine falsche Verkabelung kann Kurzschlüsse, Überlastungen und elektrische Gefahren verursachen. Eine ordnungsgemäße Verkabelung minimiert die Möglichkeit elektrischer Unfälle und stellt sicher, dass das System den Sicherheitsstandards entspricht.
    Sie verbessert die Systemleistung: Eine falsche Verkabelung kann sich negativ auf die Systemleistung auswirken und zu Verzögerungen bei der Kommunikation und Befehlsausführung führen. Eine ordnungsgemäße Verkabelung gewährleistet eine schnelle und genaue Datenübertragung.
    Eine ordnungsgemäße Verkabelung reduziert Ausfallzeiten und Wartungskosten. Sie hilft uns, einfachere Wartungsarbeiten durchzuführen: Eine sorgfältige Organisation und Kennzeichnung der Kabel erleichtert die Identifizierung und Lösung von Systemproblemen.
    Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: In vielen Branchen erfordern bestimmte Vorschriften und Normen eine ordnungsgemäße Verkabelung, um die Sicherheit und Qualität des Systems zu gewährleisten.
    Tipps zur SPS-Verkabelung
    Hier haben wir die wichtigsten Punkte zur SPS-Verkabelung zusammengefasst.
    Befolgen Sie nationale und lokale Elektrovorschriften. Verwenden Sie geschirmte Kabel für analoge und Kommunikationssignale. Stellen Sie eine ordnungsgemäße Erdung aller Komponenten sicher. Kennzeichnen Sie alle Kabel und Klemmen. Implementieren Sie ein Farbcodierungsschema für Kabel. Trennen Sie Eingangs- und Ausgangskabel. Verwenden Sie die kürzestmöglichen Kabellängen. Vermeiden Sie es, Kabel um Klemmenschrauben zu wickeln. Wählen Sie geeignete Kabelstärken für Last- und Stromanforderungen. Verwenden Sie Aderendhülsen für Litzenkabel. Trennen Sie Hochspannungs- und Niederspannungskabel physisch. Überprüfen Sie die Polarität für Stromversorgung und E/A-Anschlüsse. Bündeln Sie Kabel ordentlich und verwenden Sie Kabelbinder. Prüfen Sie vor dem Einschalten die Kontinuität der Kabel und die korrekten Verbindungen. Halten Sie die Dokumentation auf dem neuesten Stand und halten Sie sie detailliert. Verwenden Sie Klemmenblöcke für eine einfachere Wartung. Führen Sie regelmäßige Verdrahtungsprüfungen durch. Verwenden Sie Zugentlastungsmechanismen, um die Kabel zu schützen. Befolgen Sie aus Sicherheitsgründen die Sperr-/Kennzeichnungsverfahren. Führen Sie nach Abschluss der Verdrahtung gründliche Systemtests durch.
    leizuofa
    Wenn ein neuer SPS-Programmierer vor Ort geht, um ein Projekt in Betrieb zu nehmen, stellt sich als allererstes die Frage, wie das geht. Das liegt daran, dass das SPS-System umfangreich und schwer zu verstehen ist.
    Daher muss jeder SPS-Programmierer wissen, was zu tun ist, wenn er vor Ort geht und die richtige Planung vornimmt. Bei einer so großen Anzahl von elektrischen Feldkabeln und -geräten ist es notwendig, zu verstehen, was er tut, und die SPS-Programmlogik zu verstehen.
    In diesem Beitrag lernen wir die Inbetriebnahmeschritte kennen, die ein SPS-Programmierer befolgen muss.
    Schritte zur Inbetriebnahme vor Ort für SPS-Programmierer

    Der allererste Schritt für einen SPS-Programmierer besteht darin, zu prüfen, ob er die gesamte erforderliche SPS-Software auf seinem Laptop installiert hat. Angenommen, der Standort verfügt über eine Automatisierung von Schneider im System. Dann muss er zuerst die gesamte entsprechende SPS-Software auf seinem Laptop installieren. Die Software muss jedes Mal korrekt geöffnet werden und alle zugehörigen Treiber müssen ebenfalls ordnungsgemäß reagieren. Danach muss er seinen Laptop an die Automatisierungshardware in seinem Büro anschließen. Dadurch wird sichergestellt, dass er ordnungsgemäß in das System hoch- und herunterladen kann. Eine unsachgemäße Softwareinstallation oder Konnektivität kann zu Fehlern bei der Inbetriebnahme vor Ort führen.
    Anschließend muss er die endgültige Sicherungskopie auf seinem Laptop erstellen und die SPS-Logik mit der Simulation überprüfen. Dadurch wird sichergestellt, dass er den gesamten Prozess versteht, wenn er vor Ort ist. Nehmen Sie anschließend alle Kommunikationskabel mit und machen Sie sich bereit, vor Ort zu gehen. Wenn sich herausstellt, dass das System aus Zeitgründen nicht vollständig überprüft wird, notieren Sie die ausstehenden Punkte und Logikfehler, die während des Tests festgestellt wurden. Stellen Sie sicher, dass dies bei der Inbetriebnahme überprüft wird.
    Sobald er vor Ort ist, werfen Sie zunächst einen Blick auf den Gesamtzustand der Anlage. Wie viele mechanische Arbeiten stehen noch aus, wie viele elektrische Arbeiten stehen noch aus; das ist am wichtigsten. Überprüfen Sie auch den Zustand der Versorgungseinrichtungen wie Wasser, Luft und Dampf. Notieren Sie alle Status und erstellen Sie eine tägliche Aktivitätenliste auf Ihrem Laptop. Geben Sie diese Datei an Ihren unmittelbaren Vorgesetzten weiter, damit dieser weiß, wo die Aktivität feststeckt, und die entsprechende Person entsprechend antreiben kann, um die Arbeit zu erledigen.
    Sobald das Panel zum Testen übergeben wurde, beginnen Sie mit der Überprüfung der Feld-IOs. Gemäß der IO-Liste und dem Schaltplan muss das entsprechende Feldgerät entsprechend funktionieren. Notieren Sie alle gefundenen Probleme und wenden Sie sich an den Elektriker, um sie zu beheben.
    Wenn das SPS-System Kommunikationsgeräte enthält, müssen Sie diese ebenfalls überprüfen. Alle Kommunikationsgeräte müssen in der Lage sein, im Netzwerkbus ordnungsgemäß mit dem SPS-Automatisierungssystem zu kommunizieren.
    Nachdem die Feldverdrahtung überprüft wurde, muss überprüft werden, ob alle mechanischen Geräte gemäß der Verdrahtung funktionieren oder nicht. Schließlich ist der Prozessablauf wichtig, und wenn das Gerät nicht reagiert, läuft der Prozess nicht ordnungsgemäß.
    Nachdem der gesamte Teil der Geräteüberprüfung abgeschlossen ist, besteht der nächste Schritt darin, die Logik mit dem Prozessingenieur zu überprüfen. Es muss überprüft werden, ob die Anlage gemäß der geschriebenen Logik läuft oder nicht. Wenn Probleme gefunden werden, prüfen Sie, ob sie durch Logik behoben werden können oder ob sie vom Prozessingenieur behoben werden müssen. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung und lösen Sie diese.
    Damit ist Ihre SPS-Inbetriebnahmeaktivität abgeschlossen. Speichern Sie alle endgültigen Backups und übergeben Sie sie zur Sicherheit Ihrem Vorgesetzten. Notieren Sie sich außerdem alle endgültigen Prozessparameter und zeichnen Sie zum besseren Verständnis ein Video der laufenden Anlage auf. Erstellen Sie den Abschlussbericht und lassen Sie ihn vom Kunden unterschreiben, um nachzuweisen, dass die Inbetriebnahme erfolgt ist. Notieren Sie alle seine Anmerkungen und sorgen Sie dafür, dass sie so schnell wie möglich behoben werden.
    Schritte zur Inbetriebnahme der SPS
    Die wichtigsten Schritte zur Inbetriebnahme der SPS sind unten kurz aufgeführt.
    Dokumentation überprüfen: Überprüfen Sie die Systemanforderungen und Schaltpläne. Sicherheitsprüfungen: Überprüfen Sie Lockout/Tagout und andere Sicherheitsprotokolle. Hardwareprüfung: Überprüfen Sie die SPS und die E/A-Module auf Schäden. Einschalten: Schalten Sie die SPS ein und bestätigen Sie die Grundfunktionen. Kommunikation herstellen: Richten Sie Verbindungen zwischen der SPS und dem Programmierterminal ein. Firmware aktualisieren: Installieren Sie bei Bedarf die neueste SPS-Softwareversion. E/A konfigurieren: Richten Sie Eingangs- und Ausgangsmodule ein. Programm laden: Laden Sie den ursprünglichen SPS-Code in das System herunter. Testmodi: Überprüfen Sie einzelne Eingänge, Ausgänge und die Kommunikation. Schleifenprüfungen: Stellen Sie die Signalintegrität zwischen Feldgeräten und der SPS sicher. Logikprüfung: Überprüfen Sie die SPS-Funktionen und -Sequenzen. Simulation: Testen Sie komplexe Logik mit simulierten Eingaben. Prozessstart: Beginnen Sie mit dem ersten Testlauf des Prozesses. Feinabstimmung: Passen Sie die PID-Reglerabstimmung, Timer, Zähler und Sollwerte basierend auf den Testläufen an. Dokumentation aktualisieren: Protokollieren Sie während der Inbetriebnahme vorgenommene Änderungen. Funktionstests: Überprüfen Sie, ob das gesamte System wie erwartet funktioniert. Bedienerschulung: Bringen Sie den Bedienern bei, wie sie das neue Setup verwenden. Backup erstellen: Speichern Sie das endgültige SPS-Programm und die Konfigurationsparameter. Genehmigung durch den Kunden: Lassen Sie sich vom Kunden oder Projektmanager freigeben. Übergabe: Stellen Sie die Dokumentation für die Systemübergabe fertig. Auf diese Weise haben wir die Inbetriebnahmeschritte gesehen, die der SPS-Programmierer befolgen muss.
    leikang
    Wenn ein SPS-Programmierer einen Standort zur Inbetriebnahme oder für einen Servicebesuch besucht, muss er vor Arbeitsbeginn wissen, welche Werkzeuge er dabei haben muss. Dies liegt daran, dass die meisten Standorte sehr abgelegen sind und nicht alle Materialien leicht zugänglich sind, wenn man sie vergisst mitzunehmen. Wenn er also richtig aufpasst und die notwendigen Materialien mitnimmt, kann er seine Arbeit problemlos erledigen.
    Es gibt im Allgemeinen viel Verwirrung, wenn Programmierer die Aufgabenliste lesen; deshalb dachte ich, ich erwähne sie einfach, damit sie sie schnell verstehen können.
    Werkzeuge für SPS-Programmierer
    Die wichtigsten Werkzeuge, die ein SPS-Programmierer benötigt, sind unten aufgeführt.
    Laptop mit installierter SPS-Software USB-zu-SPS-Schnittstellenkabel Ethernet-Kabel Schraubendrehersatz Elektrische Prüfgeräte (Multimeter) Abisolierzange Drahtschneider Schraubendreher für Klemmenblöcke Isolierband Tragbare Festplatte oder USB-Flash-Laufwerk RJ45-Crimpwerkzeug Serielle Konverter (RS232 zu USB usw.) IP-Konfigurationstools (optional) Etikettendrucker zum Markieren von Kabeln Industrieller Ethernet-Switch Loop-Kalibrator für analoge Signale Isolierte Zange Notizbuch und Stift zur Dokumentation Tragbarer Drucker für Etiketten vor Ort Antistatisches Armband Hinweis: Die erforderlichen Werkzeuge können je nach SPS-Marke, Modell und Art der Arbeit vor Ort variieren. Stellen Sie immer sicher, dass Sie auch die erforderliche persönliche Schutzausrüstung (PSA) mitführen.

    In diesem Beitrag sehen wir uns die Werkzeuge an, die ein SPS-Programmierer vor Ort mitführen muss.
    Richtiger Laptop
    Dies ist die erste und wichtigste Grundvoraussetzung. Ein schlechter Laptop mit einem defekten Bildschirm/Hardware oder langsamer RAM-Leistung oder wenig Speicher kann die Arbeit des Programmierers stark behindern. Auf dem Laptop, den der Programmierer verwendet, muss die gesamte erforderliche Software vorhanden sein.
    Falsch installierte Software kann seine Arbeit sehr beeinträchtigen. Alle seine Kommunikationsanschlüsse müssen ordnungsgemäß funktionieren. Das Laptop-Ladegerät muss richtig sein. Abgesehen davon müssen die Netzwerkadapter wie WLAN ordnungsgemäß funktionieren.
    Programmierkabel
    Wenn ein SPS-Programmierer vor Ort geht, wird er grundsätzlich eine Verbindung zu einem Automatisierungsgerät herstellen. Dafür müssen alle erforderlichen Programmierkabel vorhanden sein. Er muss diese Kabel im Büro überprüfen, bevor er vor Ort geht.
    Wenn eine SPS beispielsweise einen USB-Anschluss, einen LAN-Anschluss und einen RS485-Anschluss hat, muss er mindestens USB- und LAN-Kabel mitnehmen, die leicht erhältlich sind. Nur ein Kabel mitzunehmen ist riskant.
    USB-Stick / tragbare Festplatte
    Externer Speicher ist ein Muss, da Sie ihn jederzeit zum Übertragen von Dateien oder zum Speichern von Backups benötigen. Der Speicher muss bei Bedarf ausreichend freien Speicherplatz zum Speichern von Daten haben.
    Heutzutage sind viele Automatisierungsgeräte mit einem USB-Anschluss (USB-Stick) ausgestattet. Wenn die Kabel also nicht funktionieren, ist es ein zusätzlicher Sicherheitsvorteil, ihn mitzuführen.
    Maus
    Vor Ort stehen SPS-Programmierer die meiste Zeit unter Druck, Aufgaben rechtzeitig zu erledigen. Die Arbeit mit Laptop-Touchpads ist sehr zeitaufwändig.
    Außerdem wird Grafikdesign mit einem Laptop-Touchpad hektisch. Wenn Sie also eine USB-Maus dabei haben, können Sie die Aufgabe sehr einfach erledigen.
    Schraubendreher-Set
    Ein Schraubendreher ist ein sehr wichtiges Werkzeug für einen SPS-Programmierer. Wenn er vor Ort auf Verkabelungsprobleme stößt oder der Verkabeler zusätzliche Hilfe von ihm benötigt, sind Schraubendreher verschiedener Größen sehr nützlich.
    Außerdem kann der SPS-Programmierer selbstständig und ohne die Hilfe einer anderen Person an einigen elektrischen Leitungen arbeiten, um jedes Problem schnell zu lösen.
    Abisolierzange
    Ähnlich wie Schraubendreher spielen auch Abisolierzangen eine wichtige Rolle. Wenn plötzlich viel Verkabelung erforderlich ist, kann ein SPS-Programmierer dies selbst erledigen, indem er einfach die Kabelenden abisoliert und die Verkabelung wie erforderlich vornimmt.
    Netzwerkkonnektivität
    Da ein SPS-Programmierer häufig Online-Support-Zugriff benötigen kann, muss die SIM-Karte über genügend Daten verfügen und die Geschwindigkeit muss gut genug sein, um dies zu unterstützen.
    Normalerweise besteht auch die Möglichkeit, dass Ihre SIM-Karte nur begrenzten Zugriff auf die Site hat. In diesem Fall sollten Sie sich für ihre Daten an lokale Ingenieure wenden oder, noch besser, einen Netzwerkdongle für eine optimale Nutzung mitnehmen.
    Schreibwaren
    Es wäre gut, wenn der SPS-Programmierer Schreibwaren wie Notizblöcke, Stifte, Marker usw. zum Schreiben mit sich führt. Oft hilft es Programmierern, sich in stressigen Situationen an Dinge zu erinnern, wenn sie während der Arbeit etwas aufschreiben.
    Da außerdem ständiger Druck von Kunden ausgeübt wird, die Arbeit zu erledigen, erleichtert das Aufschreiben die Arbeit für Programmierer.
    Auf diese Weise haben wir die notwendigen Werkzeuge gesehen, die ein SPS-Programmierer vor Ort mitführen muss.
    leigehong
    Bei jeder PLC ist es wichtig zu verstehen, wie die Anweisungen geschrieben wurden. Das grundlegende Verständnis ist in allen Sprachen gleich; der Unterschied liegt in der Darstellung. Wenn wir die Anweisungen verstehen, können wir mit jeder Art von PLC-Software arbeiten.
    Eine der am häufigsten verwendeten Marken in der Automatisierung ist Rockwell. Es gibt viele verschiedene Arten von Anweisungen für die Programmierung. Dabei gibt es zwei Anweisungen, die in jeder PLC-Logik am häufigsten benötigt werden. Sie sind – einmalige steigende Flanke und einmalige fallende Flanke. In diesem Beitrag werden wir die Funktionsweise dieser beiden Anweisungen sehen.
    Einmalige steigende Flanke (OSR)
    Bei der PLC-Programmierung haben Sie sicherlich von zwei gängigen Objekttypen gehört – positive Spitze und negative Spitze. Eine positive Spitze bedeutet, dass sie nur dann ausgelöst wird, wenn die Variable von 0 auf 1 wechselt. Die Ausgabe dieses Objekts erfolgt in Form eines Triggerimpulses.
    Anstelle des Variablenzustands gibt es jetzt in PLCs eine zusätzliche Anweisung, mit der Sie die Triggerausgabe der gesamten Sprosse erhalten. Das bedeutet, dass, wenn die gesamte Sprosse oder Bedingung ihren Zustand von 0 auf 1 ändert, der Ausgang in einem impulsartigen Triggerzustand kommt. Dies ist eine steigende Triggeranweisung in der SPS. In der Rockwell-SPS wird dies als einmalige steigende Flankenanweisung bezeichnet.
    Zum Verständnis siehe das folgende Bild. Wie Sie sehen können, nimmt die Anweisung in ihrer Bedingung zwei Eingaben an. Beide sind als NO-Logik geschrieben; das heißt, wenn beide eingeschaltet sind, ist nur die Bedingung erfüllt. Wenn dies geschieht, enthält die Anweisung zwei Variablen – Speicherbit und Ausgabebit. Die Funktion des Speicherbits besteht darin, den Zustand der Bedingung zu speichern.
    Wenn beide Bits eingeschaltet werden und die Bedingung von 0 auf 1 wechselt, wird das Speicherbit als 1 aktualisiert und gibt diesen Wert an das Ausgabebit weiter. Das Ausgabebit wird für eine sehr kurze Zeitdauer, in Millisekunden, eingeschaltet. Diese Impulsausgabe kann dann vom SPS-Programmierer in seiner Logik verwendet werden.
    Solange die Bedingung erfüllt ist, ändert sich das Speicherbit nicht. Sobald die Bedingung falsch wird, wird das Speicherbit mit 0 aktualisiert. Wenn die Bedingung wieder wahr wird, wird das Ausgabebit als Impuls eingeschaltet.

    Dies zeigt, dass dieser Befehl sehr nützlich ist, wenn Sie einen Ausgang nur durch einen Impuls einschalten möchten, und dieser Impuls darf nur generiert werden, wenn die gesamte Bedingung wahr ist, und nicht, wenn eine einzelne Variable wahr wird.
    One Shot Falling Edge (OSF)
    Nehmen wir nun ein Beispiel, bei dem eine Aktion erforderlich ist, wenn das System angehalten wird. Dies bedeutet, dass eine Aktion ausgeführt werden muss, wenn die Bedingung von wahr zu falsch wird. Und die Aktion muss als Triggertyp ausgeführt werden; sie darf nicht kontinuierlich eingeschaltet sein. Dies wird als negative Spitze bezeichnet. Um diese Funktion auszuführen, muss entweder eine negative Spitze von der Variablen oder die negative Spitze von der gesamten Bedingung genommen werden, wie zuvor besprochen. Für den zweiten Typ wird in Rockwell PLC der One-Shot-Falling-Edge-Befehl verwendet.
    Siehe das obige Bild. Es gibt 2 NO-Bedingungen in der Sprosse, und der Ausgang dieser Sprosse ist mit dem OSF-Block verbunden. Der Block hat zwei Bits – Speicher und Ausgang. Das Speicherbit wird verwendet, um den Zustand der Sprosse zu speichern.
    Wenn der Zustand wahr wird, wird das Speicherbit auf 1 aktualisiert. Wenn der Zustand von wahr zu falsch wird, wird das Speicherbit auf 0 aktualisiert und das Ausgangsbit wird in Impulsform 1. Der Zyklus wiederholt sich erneut, wenn der Zustand erneut wahr wird. Das Ausgangsbit ist in Impulsform und ist für eine sehr kurze Zeit, in Millisekunden, eingeschaltet.
    Dies zeigt, dass dieser Befehl sehr nützlich ist, wenn Sie einen Ausgang nur durch einen Impuls einschalten möchten, und dieser Impuls darf nur generiert werden, wenn der gesamte Zustand falsch ist, und nicht, wenn eine einzelne Variable falsch wird.
    Auf diese Weise haben wir die Anweisungen für einmalige steigende Flanke und einmalige fallende Flanke in Rockwell PLC gesehen.
    caixiaofeng
    In einem früheren Artikel haben wir eine einfache Einführung in das Konzept verteilter IO-Geräte gegeben, was sie sind und warum wir sie brauchen.
    In diesem Artikel zeigen wir, wie man ein verteiltes IO-Gerät in unserem SPS-Projekt konfiguriert. Wie üblich konzentrieren wir uns auf die Systeme Siemens und TIA Portal, daher zeigen wir dies anhand der verteilten IO von Siemens ET200S.
    Inhalt:
    Hardwarekonfiguration verteilter IO-Geräte. Zuweisen des IO-Moduls zu einem Controller. Laden Sie die Konfiguration auf das eigentliche Hardwaremodul herunter. Hardwarekonfiguration verteilter IO-Geräte
    Die Hardwarekonfiguration eines beliebigen verteilten IO-Geräts bedeutet einfach, dieses IO-Gerät einem bestimmten Controller in Ihrem Projekt zuzuweisen, sodass das Eingangssignal von diesem IO zu dieser SPS geht und der Ausgangsbefehl von dieser SPS kommt.
    Fügen wir unserem Projekt eine SPS hinzu und sehen wir, wie wir vorgehen können. Siehe Bild 1.

    Bild 1. Fügen Sie unserem Projekt eine SPS hinzu.
    Wie Sie an der SPS sehen, die wir gerade hinzugefügt haben, verfügt die SPS bereits über einige zentralisierte IOs, aber in diesem Artikel gehen wir davon aus, dass wir einen Teil der Maschine haben, der weit entfernt ist und den wir mit der SPS verbinden müssen. In diesem Fall würden wir ein verteiltes IO-Gerät verwenden, das am Maschinenteil installiert wird und alle IOs enthält, die mit diesem Teil der Maschine zusammenhängen. Das verteilte IO-Gerät kommuniziert dann über eine geeignete Kommunikationsmethode wie Profinet oder Profibus mit der SPS.
    Verteilte IO in einem SPS-Projekt
    Fügen wir unser ET200S-Gerät hinzu. Siehe Bild 2.

    Bild 2. Fügen Sie das benötigte IO-Modul hinzu.
    Wie Sie auf dem Bild sehen können, gibt es viele verschiedene IO-Module, aus denen Sie je nach Anwendung wählen können.
    Wir wählen das Standard-ET200S-Modul. Siehe Bild 3.

    Bild 3. Ziehen Sie das ET200s-Modul per Drag & Drop
    Wie Sie auf dem Bild sehen können, ziehen Sie das IO-Modul einfach per Drag & Drop in die Netzwerkansicht Ihres Projekts. Beachten Sie, dass wir die Profinet-Schnittstelle für das IO-Modul so wählen, dass sie mit unserer SPS übereinstimmt.
    Nachdem wir das ET200S-Modul zu unserem Projekt hinzugefügt haben, können wir beginnen, unsere Ein- und Ausgabemodule zum ET200S hinzuzufügen. Sie finden alle mit dem ausgewählten Modul kompatiblen IOs in der Hardwarekatalogleiste rechts, siehe Bild 4.

    Bild 4. Fügen Sie die IOs zum ET200S hinzu.
    Wie Sie auf dem Bild sehen können, kann ich die IOs hinzufügen, indem ich sie per Drag & Drop in die leeren Bereiche ziehe. Die maximale Anzahl von IOs, die ich mit dem ET200S verwenden kann, hängt von dessen Typ und Spezifikation ab.
    Um Ihre Ein- und Ausgangsmodule hinzuzufügen, ziehen Sie sie einfach per Drag & Drop aus dem Hardwarekatalog rechts, siehe Abbildung 5.

    Abbildung 5. Ziehen Sie die benötigten IOs per Drag & Drop.
    Weisen Sie das IO-Modul einem Controller zu
    Nachdem Sie nun das Distributed IO-Modul zu Ihrem Projekt hinzugefügt haben, werden Sie feststellen, dass das IO-Gerät keinem Controller zugewiesen oder mit ihm verbunden ist. Siehe Abbildung 6.

    Abbildung 6. Das hinzugefügte IO-Modul ist keiner SPS zugewiesen.
    Eine weitere Möglichkeit, zu erkennen, dass das Distributed IO-Modul keinem Controller zugewiesen ist, besteht darin, dass meinen IOs keine Adressen zugewiesen sind. Da es mit keinem Controller verbunden ist, siehe Abbildung 7.

    Abbildung 7. Adressen sind nicht definiert.
    Wie Sie im Bild sehen können, sind die Bereiche für die E/A-Adressen leer, was bedeutet, dass sie noch einem Controller zugewiesen werden müssen. Wir müssen also das E/A-Modul einer SPS zuweisen.
    Um das E/A-Modul einem Controller zuzuweisen, müssen wir zur Netzwerkansicht gehen, das E/A-Modul auswählen, dann mit der rechten Maustaste klicken und auf „Neuem DP-Master/E/A-Controller zuweisen“ klicken, siehe Bild 8.

    Bild 8. Weisen Sie das E/A-Modul einem Controller zu.
    Nachdem Sie auf „Neuem DP-Master/E/A-Controller zuweisen“ geklickt haben, wird das Fenster „E/A-Controller auswählen“ angezeigt, in dem Sie die SPS auswählen können, der Sie das E/A-Modul zuweisen möchten. In unserem Projekt haben wir nur einen Controller, daher wird im Fenster nur eine Option angezeigt. Siehe Bild 9.

    Bild 9. Fenster „E/A-Controller auswählen“.
    Nachdem Sie auf „OK“ geklickt haben, wird das E/A-Modul der SPS zugewiesen. Und wenn Sie jetzt die Geräteansicht des IO-Moduls überprüfen, werden Sie feststellen, dass den Ein- und Ausgängen jetzt im Projekt Adressen zugewiesen wurden, was bedeutet, dass sie jetzt zu einer bestimmten SPS-Steuerung gehören. Siehe Abbildung 10.

    Abbildung 10. Dem IO-Modul wurden jetzt Adressen zugewiesen.
    Laden Sie die Konfiguration auf das eigentliche Hardwaremodul herunter
    Und so können Sie ein verteiltes IO-Modul auswählen und konfigurieren und es in Ihrem Projekt einer SPS zuweisen.
    Es gibt jedoch etwas, das Sie wissen sollten:
    JA, wir haben unser IO-Modul der SPS zugewiesen, aber das wurde nur auf der Softwareseite (TIA Portal) durchgeführt. Das eigentliche Hardware-IO-Gerät weiß immer noch nicht, dass es dieser SPS zugewiesen ist.
    Das bedeutet, wenn ich mein Projekt auf die SPS herunterlade, wird es kompiliert und erfolgreich heruntergeladen, aber wenn die SPS Kontakt mit dem IO-Gerät aufnehmen muss, um einen Input zu erhalten oder einen Output-Befehl zu geben, kann sie das Gerät nicht finden, obwohl ein Kommunikationskabel zwischen den beiden besteht. Und die SPS gibt einen Fehler aus.
    Um das zu lösen, muss ich etwas tun, das „GERÄTENAME ZUWEISEN“ heißt.
    Um das zu tun, klicken Sie einfach mit der rechten Maustaste auf das IO-Gerät und drücken Sie auf „Gerätenamen zuweisen“. Dadurch öffnet sich das folgende Fenster, siehe Bild 11.

    Bild 11. Gerätenamen zuweisen.
    Wenn Sie auf „Gerätenamen zuweisen“ klicken, erscheint das Fenster „PROFINET-Gerätenamen zuweisen“. Siehe Bild 12.

    Bild 12. Fenster „Gerätenamen zuweisen“.
    Dieses Verfahren wird mit Hardwaregeräten durchgeführt, aber da wir die Hardwarekomponente nicht haben und nur simulieren, können wir sie hier nicht sehen.
    Wenn Sie jedoch einfach die PC/PG-Schnittstelle auswählen und auf „Aktualisieren“ klicken, sollten Sie Ihr IO-Gerät finden. Wählen Sie dann einfach „Gerätenamen zuweisen“, um den Gerätenamen dem tatsächlichen IO-Hardwaremodul zuzuweisen.
    Sobald dies erledigt ist, können Sie dieses IO-Gerät als normales IO der SPS verwenden. Und Sie können das IO-Modul im SPS-Projektbaum finden, da es jetzt Teil der SPS ist. Siehe Abbildung 13.

    Abbildung 13. Das IO-Modul gehört zum SPS-Projektbaum.
    leikang
    Es gibt viele Möglichkeiten, wie SPSen miteinander kommunizieren und kommunizieren können. In diesem Artikel sprechen wir über eine dieser Methoden, nämlich wie man mithilfe der I-Device-Funktion eine Siemens-Kommunikation zwischen SPSen herstellt, um eine Datenübertragung von SPS zu SPS zu ermöglichen.
    Was ist die I-Device-Funktion?
    Die I-Device-Funktion kann verwendet werden, um sehr einfach Daten zwischen zwei SPSen auszutauschen. Ein I-Device ist einfach eine SPS, die als IO-Gerät verwendet wird. Das bedeutet, dass die SPS als IO-Modul fungiert, das Eingänge bereitstellt und Ausgänge von der anderen SPS empfängt.
    Die I-Device-Funktion ermöglicht PROFINET nicht nur die Kommunikation mit untergeordneten Geräten wie IO-Controllern, sondern auch die IO-Kommunikation mit anderen übergeordneten oder zentralen Controllern als IO-Gerät.
    Siemens-Kommunikation zwischen SPS
    Die meisten SPS der S7-Familie unterstützen die I-Device-Funktion, einige Steuerungen tun dies jedoch nicht, je nach Firmware-Version, zum Beispiel:
    S7-300 (ab Firmware-Version V3.2) S7-1200 (ab Firmware-Version V4) Sie können einfach feststellen, ob Ihre Steuerung die I-Device-Funktion hat oder nicht, indem Sie in die Eigenschaften der SPS-PROFINET-Schnittstelle gehen und die Option „Betriebsmodus“ überprüfen. Siehe Bilder 1a und 1b.

    Bild 1a. SPS unterstützt kein I-Device
    Auf dem Bild können wir die Option „Betriebsmodus“ nicht sehen, also wissen wir, dass die SPS die I-Device-Funktion nicht unterstützt.

    Bild 1b. SPS unterstützt die I-Device-Funktion
    Wie Sie auf dem Bild sehen, unterstützt diese SPS die I-Device-Funktion.
    Eine SPS mit der Konfiguration „Intelligentes IO-Device“ wird als I-Device bezeichnet. Ein I-Device ist wie ein Standard-IO-Device und muss auch wie ein solches behandelt werden. Das bedeutet, dass das I-Device auch an einen übergeordneten IO-Controller angeschlossen ist.
    Ein I-Device fungiert also als IO-Modul, ist aber auch weiterhin eine SPS und kann daher, wenn gewünscht, weiterhin als Controller fungieren.
    Datenaustauschkonzept
    Das Leitprinzip der I-Device-Methode besteht darin, das bekannte Prozessabbild in einer CPU zu verwenden. Aus Sicht des übergeordneten IO-Controllers ähnelt die Kommunikation mit einem I-Device der Kommunikation mit einem verteilten IO mit den üblichen Lese- und Schreibvorgängen an Ein- und Ausgängen.
    Aus Sicht des I-Devices ist die Datenübertragung an einen übergeordneten IO-Controller ebenfalls analog zur Datenübertragung an das lokale oder zugewiesene verteilte IO über Ein- und Ausgänge.
    I-Device-Konfigurationsoptionen
    Es gibt zwei Möglichkeiten zur Konfiguration:
    Konfigurieren eines I-Devices innerhalb eines Projekts. Konfigurieren eines I-Devices, das in einem anderen Projekt verwendet wird Wenn Sie ein I-Device für ein anderes Projekt konfigurieren, ermöglicht Ihnen STEP 7 dies, indem Sie ein konfiguriertes I-Device in eine GSD-Datei exportieren. Die GSD-Datei kann wie andere GSD-Dateien in das andere Projekt oder das andere Engineering-System importiert werden.
    Dies ermöglicht nicht nur die Kommunikation innerhalb des Projekts, sondern auch die Kommunikation zwischen Projekten und den Datenaustausch zwischen verschiedenen Herstellern auf bewährte Weise. Wir werden das in einem anderen Artikel zeigen.
    In diesem Artikel zeigen wir die Konfiguration des I-Devices innerhalb desselben Siemens-SPS-Projekts.
    I-Device-Konfiguration innerhalb desselben SPS-Projekts
    Wir gehen davon aus, dass wir in unserem Projekt zwei SPSen haben, CPU 1516-3 PN/DP, die in dieser Konfiguration als Controller fungiert, und CPU 1214C, die als I-Device fungiert.
    Fügen Sie zunächst die beiden SPSen zu Ihrem TIA Portal-Projekt hinzu und richten Sie eine Profinet-Verbindung zwischen ihnen ein. Siehe Abbildung 2.

    Abbildung 2. Verbindung zwischen zwei SPSen einrichten.
    Jetzt müssen wir die CPU 1214C SPS als I-Device konfigurieren.
    Gehen Sie dazu zu den Profinet-Schnittstelleneigenschaften und klicken Sie in der Betriebsmodusoption auf die Option IO-Device. Siehe Abbildung 3.

    Abbildung 3. IO-Device auswählen.
    Danach müssen Sie das I-Device einem übergeordneten Controller zuweisen, in unserem Projekt der CPU 1516-3 PN/DP SPS.
    Wählen Sie dazu einfach diese SPS aus der Dropdown-Liste Zugewiesener IO-Controller aus. Siehe Abbildung 4.

    Abbildung 4. Weisen Sie das I-Device dem Controller zu.
    Danach wird nun das I-Device angeschlossen und der Steuerung PLC zugeordnet. Siehe Bild 5.

    Bild 5. Das I-Device wird der Steuerung PLC zugeordnet.
    Im nächsten Schritt werden die Daten zwischen I-Device und Steuerung mit sogenannten Transferbereichen ausgetauscht.
    Transferbereich anlegen
    Transferbereiche sind die IO-Bereiche, die zum Datenaustausch zwischen I-Device und übergeordnetem IO-Controller verwendet werden.
    Gehen Sie in den Bereich „I-Device-Kommunikation“. Klicken Sie auf das erste Feld der Spalte „Transferbereiche“. TIA Portal erstellt einen vordefinierten Namen, den Sie ändern können. Wie Sie aus Bild 6 ersehen können.

    Bild 6. Transferbereich anlegen
    Wählen Sie den Typ der Kommunikationsbeziehung aus: aktuell kann nur CD ausgewählt werden. Siehe Bild 7.

    Bild 7. Wählen Sie die CD-Kommunikationsoption.
    Sobald Sie die Option CD auswählen, wird ein Transferbereich erstellt und die Adressen des IO-Controllers und des I-Devices werden automatisch erstellt. Siehe Abbildung 8.

    Abbildung 8. Transferbereich wird erstellt.
    Die Adressen werden automatisch vorbelegt, bei Bedarf können Sie die Adressen an Ihre Umgebung anpassen und die Länge des zu übertragenden Transferbereichs einheitlich festlegen.
    Um einen weiteren Transferbereich wie zuvor zu erstellen, drücken Sie einfach auf „Neu hinzufügen“, siehe Abbildung 9.

    Abbildung 9. Neuen Transferbereich hinzufügen.
    Wie bereits erwähnt, basiert der Datenaustausch auf dem einfachen Verarbeitungsbildkonzept, was bedeutet, dass Sie immer eine Ausgabe senden und eine Eingabe empfangen.
    Beachten Sie auch, dass der Pfeil, den Sie im vorherigen Bild sehen, den Informationsfluss zwischen dem I-Device und dem Controller anzeigt. Wenn ich also Daten vom Controller an das I-Device sende, zeigt der Pfeil vom Controller zum I-Device und die Adresse des Controllers wird ausgegeben und die Adresse des I-Devices wird eingegeben und umgekehrt, wie Sie im vorherigen Bild sehen können.
    Bedenken Sie auch, dass es immer besser ist, Ihre Übertragungsbereiche in aussagekräftige Namen umzubenennen. Siehe Bild 10.

    Bild 10. Benennen Sie Ihre Übertragungsbereiche um.
    Laden des SPS-Projekts
    Um die SPS-Projektdaten zu laden, wählen Sie in der Projektnavigation nacheinander beide Controller aus und laden Sie das Projekt in das jeweilige Modul.
    Beachten Sie, dass wir diese Funktion nicht simulieren können, da wir keine tatsächlichen Hardwaregeräte haben.
    leigehong
    In this article, we will discuss yet another way of communicating between two PLCs, whether they are in the same project or two different SPS projects. In this article, we will talk about the PUT command in Siemens SPS which can be used to send or put data from one SPS into a second SPS.
    What is the PUT Command?
    In general, the PUT command is a TIA Portal built-in function block FB that is used exclusively for S7-Family CPUs to put data from a local SPS to a remote partner SPS.
    When using the PUT command, I would have two PLCs, where I need to send data from one SPS called local to another SPS called partner.
    Some configurations must be done to the partner SPS, to enable it to be accessed by the other SPS. In addition to a Profinet connection between the PLCs.
    We will create a sample project to show how to use the PUT command.
    PUT Command in Siemens SPS
    We will assume a sample project where we have two PLCs in the same project, PLC_1 which will act as the local SPS and PLC_2 which is the partner SPS.
    We want to write an integer from the local to the partner SPS.
    Sample SPS project
    First, let’s create a new project and add the two PLCs. See picture 1.

    picture 1. Add the local and partner PLCs.
    What I need now is to configure PLC_2, the one that will receive the data to be able to receive this data. And PLC_1 will be used with the PUT command.
    The 1st thing I need to do is allow the access of the PUT command to the PLC_2 that will receive the data. See picture 2.

    picture 2. Allow PUT command access.
    As you see from the picture, we allow the PUT command to access the PLC_2 from the Properties of the PLC_2, in the Protection and Security option, click on the
    “Permit access with PUT/GET communication from the remote partner”
    Now, I am allowed to put data from any remote partner to PLC_2 using the PUT command.
    The 2nd thing is to prepare a space or memory in PLC_2 to the data that will be put in it. We will assume that we want to PUT an integer value into that SPS, so I will prepare a memory according to that. See picture 3.

    picture 3. Prepare area to receive data.
    And that is it; this is the entire configuration you need to prepare from the PLC_2 side to be able to receive data through PUT command.
    Next, we set up the data being sent from the PLC_1. We will create a data block to hold the data sent to PLC_2 and inside this data block, we will define an integer tag to be PUT into PLC_2. See picture 4.

    picture 4. Create a data block to hold the sent data.
    We defined an integer tag “SendMeToPLC_2” that we want to send to PLC_2. See picture 5.

    picture 5. Define the data to be sent.
    Note that, for PLC_1, we don’t need to allow the access with PUT command option. We activate this feature in the SPS that will receive data, not the SPS that will send it.
    Now, let’s use the PUT command in our programming, in the main OB1 we will drag and drop the PUT command FB. See picture 6.

    picture 6. Add the PUT command to OB1.
    Note that, the PUT command is found in the S7 communication folder, as it is an exclusive function for S7 family SPS, because it involves safety issues. Remember in picture 2 when we allowed the use of PUT command it was in the Security and Protection attribute of the SPS properties as it is related to SPS safety and protection.
    The PUT command is essentially a function block, so when adding it to my logic I will be asked to create a data instance. See picture 7.

    picture 7. Create a data instance for the PUT command.
    After you press OK, the PUT command is now added to your SPS logic. See picture 8.

    picture 8. PUT command
    After we added the PUT command, now we need to configure it, we have two parameters to configure for the PUT command.
    The connection between PLCs The block that will be PUT from PLC_1 to PLC_2 To go to the configuration view of the PUT command, press the small blue icon shown in last picture.
    In the connection parameter, you will set the communication between the local (PLC_1) and partner (PLC_2) PLCs. See picture 9.

    picture 9. Connection parameter.
    As you can see, the Local PLC is set to PLC_1 which is the PLC where the PUT command is used. The partner side is still empty and that is where we should assign PLC_2.
    If you click on the drop-down list you will have two options for a partner. See picture 10.

    picture 10. Partner connection
    The partner is the SPS that will receive the data; you will find that you have two options to select from:
    PLC_2 [CPU 1516-3 PN/DP] Unspecified Because both PLCs are in the same project, when I choose the PLC_2 option, all connection parameters will be automatically filled in. see picture 11.

    picture 11. PLC_2 as a partner
    Wenn die Partner-SPS hingegen aus einem anderen Projekt stammt, wähle ich die Option „Nicht angegeben“ und muss in diesem Fall einige Daten wie die IP-Adresse der Partner-SPS eingeben. Siehe Abbildung 12.

    Abbildung 12. Nicht angegebener Partner
    Wie Sie sehen, muss ich in diesem Fall einige Daten wie die IP-Adresse eingeben und außerdem ein Subnetz für PLC_1 hinzufügen.
    Um ein Subnetz für PLC_1 hinzuzufügen, gehen wir zu den Profinet-Eigenschaften von PLC_1 und wählen die Option „Subnetz hinzufügen“. Siehe Abbildung 13.

    Abbildung 13. Subnetz hinzufügen.
    Sobald dies erledigt ist, ist die Konfiguration der Verbindungsparameter abgeschlossen. Siehe Abbildung 14.
    Der Verbindungsname sollte für jeden PUT-Befehl eindeutig sein. TIA Portal gibt ihm automatisch einen neuen Namen, aber es ist vielleicht besser, wenn Sie der Verbindung in Ihrem Projekt einen passenderen Namen zuweisen. Wir haben es hier so gelassen, wie es ist.

    Abbildung 14. Verbindungsparameter sind fertig
    Der nächste Schritt in der PUT-Befehlskonfiguration ist die Einrichtung der Blockparameter.
    In diesen Parametern geben wir den Auslöser für den PUT-Befehl an, d. h. welches Signal die PUT-Befehlsaktion startet. Und auch, welche Daten von PLC_1 gesendet werden und wo sie in PLC_2 gespeichert werden. Siehe Abbildung 15.

    Abbildung 15. Einrichtung der Blockparameter
    Für das Startanforderungssignal (REQ) haben wir ein Eingabetag (SendData %I0.0) definiert. Und wie bereits erwähnt, haben wir bereits das Tag definiert, das an PLC_2 gesendet wird und wo es in der SPS gespeichert wird.
    Mit dem Abschluss der Blockparameterkonfiguration wird die Konfiguration des PUT-Befehls abgeschlossen. Siehe Abbildung 16.

    Abbildung 16. Aufruf eines PUT-Befehls
    Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass bei Auslösen des REQ-Signals die Daten in SD_1 an ADDR_1 gesendet werden.
Apply for friendship links:WhatsApp or E-mail: admin@plchmis.com
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