SITRAIN
Digitaalioperaatiot
© Siemens Osakeyhtiö 2011. Kaikki oikeudet pidätetään.
Sisältö
Sivu
Tiedon hankkiminen, prosessointi ja näyttäminen................................................................................... 3
Laskurit: CTU, CTD, CTUD ..................................................................................................................... 5
Laskureiden / Ajastimien oheistiedostoyksiköt ....................................................................................... 6
Datatyypit ................................................................................................................................................ 7
Datatyyppi INT (16 bittinen integer) ........................................................................................................ 8
Laskurin tulot ja lähdöt ........................................................................................................................... 9
Harjoitus 1: Kuljetettujen osien laskenta "FB_Laskenta" (FB18) .......................................................... 11
Ajastimet: TON .................................................................................................................................... 13
Harjoitus 2: Kuljettimen aikavalvonta "FC_Kuljetinmoottori" (FC16)
........................................ 15
MOVE .................................................................................................................................................... 17
MOVE_BLK ........................................................................................................................................... 18
Vertailijat: IN_RANGE, OUT_RANGE
......................................................................................... 19
Kello + Kalenteri: RD_SYS_T
......................................................................................................... 20
Tiedostoyksikön, DB:n määrittely ......................................................................................................... 21
DB:n muistiavaruuden optimointi ......................................................................................................... 23
Retentiivisyys......................................................................................................................................... 24
Dataelementtien käyttö ohjausohjelmassa ............................................................................................ 29
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 1
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Oppimistavoitteet
Kurssille osallistujan pitäisi...
...
tietää tiedostoyksiköiden käyttötarkoitus
…
tietää erilaiset datatyypit
…
tuntea erilaiset ajastin- ja laskuritoiminnat
…
pystyä ohjelmoimaan ajastin- ja laskuritoiminnat tarkoitukseen
sopivilla datatyypeillä
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 2
Sivu 2
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Tiedon hankkiminen, prosessointi ja näyttö
Operointipaneelit:
Operointiin
+ monitorointiin
Peukalopyörä,
potentiometri,
7-segmenttinäyttö
I 0.0
T_OFF (NC)
I 0.2
T_Right
I 0.3
T_Left
I 1.0
AI / AO
T_ON
I 0.1
4 7 1 1
L_Operation
Q 4.1
L_Fault
Q 5.0
T_Ackn
DI/ DO
Ohjausyksikkö:
(esim. S7-1200)
Arvojen
käsittelyyn
esim. PROFIBUS
Kenttälaitteet
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 3
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Binäärinen/digitaalinen käsittely
Prosessinohjauksessa käytettävät PLC:t käsittelevät ainoastaan binääristä tietoa.
Tänä päivänä ohjausjärjestelmien suorituskyky mm. tiedon käsittelyssä ja
erilaisissa ohjaustehtävissä on lisännyt PLC:iden merkitystä digitaalisessa tiedon
käsittelyssä. Digitaalisia prosessimuuttujia voidaan löytää kaikkialta
säätöjärjestelmän alueilta –kuten järjestelmään liitetyistä prosessin operointi- ja
monitorointilaitteista tai kenttälaitteiden ohjauksesta.
Operointi ja monitorointi
Päämääränä prosessitietojen esittämisessä on tarjota operaattorille viime hetken
tietoa koneen ja järjestelmän toiminnasta nopeasti, ytimekkäästi ja selkeästi
antaen samalla mahdollisuuden ohjata ja vaikuttaa prosessin toimintaan.
Aikaisemmin on käytetty yksinkertaisia tulo- ja lähtölaitteita, kuten 7segmenttinäyttöjä ja peukalopyöriä lukuarvojen esittämiseen ja syöttämiseen,
mutta nykyään älykkäät operointi- ja näyttölaitteet ovat usein kytkettyinä PLC:hen.
Riippuen käytettävästä laitteesta, erilaiset lukuformaatit ovat käytössä datan
siirrossa ja vastaavasti tallennettaessa ja käsiteltäessä prosessiarvoja PLC:ssä.
Kenttälaitteet
Nykyään myös kenttälaitteet keräävät prosessitietoja tai ohjaavat prosessia ja niitä
voidaan ohjata suoraan kenttäväylän kautta digitaalimuuttujilla. Liittymiseen
kenttälaitteille (esim. käytöt tai punnitusjärjestelmät) käytetään analogiatulo- ja
lähtömoduuleita aikaisempaa harvemmin.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 3
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Tehtävän kuvaus: Siirrettyjen kappaleiden laskenta
1Hz:n vilkkuvalo
kun Olo = Ohje (=3)
4 7 1 1
DI
I 0.0
0V
T_ON
I 0.1
T_OFF (NC)
I 0.2
T_Oikea
I 0.3
T_Vasen
0V
+10V
Poti
"INI1"
(I 8.5)
"INI2"
(I 8.6)
„VK1"
(I8.0)
DO
ML_Auto
Q 4.1
“Kuljetin_Vasen"
(Q 8.6)
“Kuljetin_Oikea"
(Q 8.5)
„S1"
(I 8.1)
„H1"
(Q 8.1)
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 4
„H2"
(Q 8.2)
„S2"
(I 8.2)
„S4"
(I 8.4)
„H4"
(Q 8.4)
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Toiminnallisuus tähän mennessä
Kun “ML_Auto" (Q4.1) on päällä, kappaleita siirretään paikalta 1 tai 2 valokennon
ohi. Kuljetus käynnistyy, kun kappale asetetaan joko paikalle 1 tai 2 ja painetaan
valitun paikan painiketta. Kuljetus päättyy, kun kappale on ohittanut valokennon tai
“ML_Auto" (Q1.1) menee pois päältä.
Tehtävä
Kun “ML_Auto" (Q4.1) on päällä, siirretyt kappaleet lasketaan, kun ne ohittavat
valokennon “VK1" (I 8.0), “VK1" 0 1.
Siirrettyjen kappaleiden lukumäärää lasketaan laskurilla ja tallennetaan
muuttujaan "MW_Olo" (MW20).
Jos siirrettyjen kappaleiden kokonaismäärä saavuttaa annetun asetusarvon 3 (tai
MW_ohje), merkkilamppu “H4" (Q8.4) palaa tasavalolla ja merkkilamput H1 ja H2
ovat pimeinä (= uusia kappaleita ei saa asettaa kuljettimelle -> lukitus FC14:ssa ja
kuljetusta ei voi enää käynnistää -> lukitus FC16).
Laskuri nollataan “0:aan” painikkeella “S4" kun “ML_Auto" (Q1.1) on päällä tai kun
apumuistipaikka M_Ohje=Ohje on kuitattu.
Luodaan tehtävän asettelun mukainen toiminta aliohjelmalohkoon "FB_Laskenta"
(FB18) ja testataan toiminta. Kuvattu toiminta ("FB_Laskenta" (FB18)) on myös
tallennettu globaaliin kirjastoon “S71200_Library". Tallennetun ohjelman
toiminnallisuus ei ole kuitenkaan täydellinen ja se täytyy korjata.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 4
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Laskurit: CTU, CTD, CTUD
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 5
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Laskurit
Laskureita käytetään mm. tapahtumien ja määrien laskemiseen. Laskentaan on
käytettävissä eteenpäin- ja taaksepäin laskurityypit sekä laskuri, jolla voidaan
laskea molempiin suuntiin.
Laskenta-alue
Laskurin laskenta-alue on riippuvainen sen datatyypistä (kts.kuva), joka on aina
integer. Valittavissa olevat vaihtoehtoiset integer-datatyypit erottuvat toisistaan
arvoalueeltaan ja siten määrittelevät laskurin laskenta-alueen.
Instanssi tiedostoyksikkö
Laskurin laskenta-arvo tallennetaan nk. instanssi tiedostoyksikköön, joka
määritellään ohjelmoitaessa laskentatoimintaa. Instanssitiedostoyksikkö
muodostuu automaattisesti ja sen sisäinen rakenne määräytyy laskurin rakenteen
mukaan. Käyttäjän ei tarvitse ohjelmoida mitään tähän tiedostoyksikköön, mutta
se täytyy ladata CPU:lle.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 5
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Laskureiden / ajastimien oheistiedostoyksiköt
(Instance Data Block)
Globaali tiedostoyksikkö
Toiminta
FC10
OB1
DBx
Toiminta
FC20
Instanssi DB FBx:lle
tai laskuri- / ajastintoiminnalle
Toimintayksikkö
FBx tai
laskuri / ajastin
toiminta
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 6
DBx
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Yleistä
Tiedostoyksiköitä (Data block) käytetään käyttäjän datan tallenukseen. Kuten
loogisetkin ykisköt , tiedostoyksiköt varaavat tilaa käyttäjämuistista.
Tiedostoyksiköihin tallenetaan muuttujadataa (esim. numeerisia arvoja) joita
tarvitaan käyttäjäohjelmassa. Ohjelma voi käsitellä tallennettua dataa bit, byte,
word tai doubleword –käskyillä.
DB-yksiköiden käyttö
Tiedostoyksiköitä voi käyttää eritavoilla, riippuen niiden sisällöstä. Ne erotellaan
kahteen tyyppiin:
Shared data blocks: Tiedostoyksikköön tallennetaan dataa, jota kaikki loogiset
yksiköt voivat käyttää ohjelmassaan.
Instance data blocks: Nämä tiedostoyksiköt ovat aina sidottuja tiettyyn FB:hen
tai toimintaan kuten laskuri tai ajastin. Instanssi-DB:n muuttujia käyttää se FB
tai laskuri/ajastin, jolle se on tehty.
DB:n luominen
Globaali-DB:t voidaan luoda joko ohjelmaeditorilla tai esimääritellyn käyttäjän
datatyypin, "user data type" (UDT), avulla. Instanssi-DB luodaan FB:n / Laskurin /
Ajastimen kutsun yhteydessä.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 6
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Datatyypit
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 7
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Data tyypit
Muuttujia käytetään datan tallentamiseen. Muuttujalle annettava datatyyppi
määrittelee muuttujan varaaman muistinmäärän, sen arvoalueen ja esitysmuodon
editorissa. Käytettävä datatyyppi rajaa myös muuttujien mahdolliset käskyt.
Perusdatatyypit (Elementary Data Types)
Perusdatatyypit on muodoltaan IEC 61131-3-standardin mukaan ennalta
määriteltyjä. Niiden maksimipituus on 32 bittia ja ne voidaan ladata S7-prosessorin
akkuihin. Perusdatatyyppejä voidaan käyttää STEP 7:n peruskomennoilla.
Rakenteiset datatyypit (Complex Data Types)
Rakenteiset datatyypit ovat datastruktuureja, jotka voivat koostua perus- ja/tai
rakenteisista muuttujatyypeistä. Rakenteisia datatyyppejä voidaan käyttää
globaalin tiedostoyksikön muuttujien määrittelyyn ja ohjelmayksiköiden sisällä
paikallismuuttujien (TEMP, STAT)ja parametrien (IN, OUT ja INOUT) määrittelyyn.
Muuttujia, joiden tyyppi on rakenteinen, ei voi käsitellä vakiokäskyillä (kuten A, O,
L, T, +I). Muuttujasta käsitellään pelkästään yksittäisiä komponentteja, joista
rakenteinen muuttuja koostuu.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 7
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Datatyyppi INT (16 bittinen integer)
Laskurin laskenta-alue
datatyypillä INT:
-32768 ... +32767
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 8
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Integer -datatyyppi
Integer –datatyyppi on kokonaisluku ilman desimaalipistettä (16-bit Integer).
SIMATIC S7 tallentaa Integer –datatyypin arvon etumerkillisenä 16 bitin koodina.
Tästä lopputuloksena on ylläesitetty arvoalue. SIMATIC S7:ssa on olemassa
aritmetiikkatoimintoja Integer-arvoille. Laskurin laskenta-alue määritellään
valittaessa yksi Integer-datatyypistä.
Decimal
STEP7 käyttää Decimal (ei BCD!) –esitysformaattia näyttämään etumerkillistä
Integer -datatyyppiä ja ilman tarkkaa muotomäärittelyä. Integer-arvon esittäminen
binääri- ja heksadesimaalimuodossa on periaatteessa mahdollista, mutta se ei ole
suositeltavaa huonon luettavuuden takia. Tästä syystä STEP7 syntaksi tarjoaa
Integer-muuttujan esitystavaksi vain desimaali-formaattia.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 8
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Laskurin tulot
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 9
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Tulot CU ja CD
Tulon CU signaalitilan muutos "0" → "1" (positiivinen reuna), laskurin laskentaarvoa kasvatetaan yhdellä; tulon CD signaalitilan muutos "0" → "1" (positiivinen
reuna), laskurin laskenta-arvoa vähennetään yhdellä. Jos molemmissa tuloissa
havaitaan samanaikaisesti (samalla ohjelmankäsittelysyklillä) nousevareuna,
laskenta arvo jää ennalleen. Jos laskenta-arvo saavuttaa laskurille määritellyt ylätai alarajan, niin laskennassa ei enää huomioida CU- tai CD-tulon positiivista
reunaa.
Tulo R
Tulo R toimiii staattisesti, eli kun RLO '1' tulossa R, laskuriarvo asetetaan 0 ja
positiiviset reunat tuloissa CU, CD ja LOAD eivät vaikuta laskenta-arvoon.
Tulo LOAD (vain alaspäinlaskureissa)
Tulos L toimii staattisesti, eli kun RLO '1' tulossa LOAD, laskuriarvoksi asetetaan
tuloon PV annettu arvo ja positiiviset reunat tuloissa CU, CD ja LOAD eivät vaikuta
laskenta-arvoon.
Tulo PV
Tuloon PV annetaan arvo, joka halutaan asettaan laskenta-arvoksi, kun tulossa
LOAD on RLO '1'. Muuttujan tai syötettävän lukuarvon täytyy olla samaa
datatyyppiä kuin laskuri on.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 9
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Laskurin lähdöt
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 10
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Lähtö QD (vain alaspäin laskureissa)
Laskurin tilatieto voidaan tarkistaa alaspäinlaskureilla lähdöstä QD. Niin kauan
kuin laskuriarvo on <= 0, lähdöllä QD on tila "1", muuten '0'.
Lähtö CV
Laskurin laskenta-arvo voidaan lukea lähdöstä CV. Lähtöön liitettävän muuttujan
datatyypin täytyy olla yhteensopiva laskurin datatyypin kanssa.
Lähtö QU
Laskurin tilatieto voidaan tarkistaa ylöspäinlaskureilla lähdöstä QU. Niin kauan kun
laskurin arvo suurempi tai yhtäsuuri kuin parametrin PV arvo, lähdön QU tila on '1',
muuten '0'.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 10
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Harjoitus 1a: Kuljetettujen osien laskenta
"FB_Laskenta" (FB18)
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Tehtävä
Sivu 11
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Käyttötapa “ML_Auto" (Q4.1) on käynnistettynä
•
Osat kuljetetaan paikasta “INI1” tai “INI2” valokennon “VK1" (I 8.0) ohi.
Valokennon ohi kuljetettujen osien lukumäärä tulee laskea.
•
On myös oltava mahdollista syöttää kappalemäärän asetusarvo. Kun
asetusarvoon määritelty kappalemäärä täyttyy, bittimuisti “M_Olo=Ohje”
(M18.4) asetetaan arvoon "1".
Niin kauan kuin bittimuistin "M_Olo=Ohje" (M18.4) on signaalitilassa '1' ...
...Merkkilamppu “H4" vilkkuu 1 Hz taajuudella.
(Sopiva laajennus tulee ohjelmoida "FC_Merkkilamppu" (FC14) yksikköön.
... Lisäkuljetuksia ei voida käynnistää paikoista “INI1” tai “INI2” (Sopiva
ristiinlukitus tulee ohjelmoida "FC_kuljetinmoottori" (FC16) yksikköön).
•
Tämän hetkinen kappalemäärä tulee tallentaa muuttujaan "MW_Olo" (MW20)
Laskurin tulee resetoitua, kun saadaan kuittaus painikkeesta “S4” (I8.4), FB:n
Reset tulosta tai L_Auto" (Q 1.1) =0
Ohjelmointi
Edellä luetellut toiminnot ohjelmoidaan uuteen "FB_Laskenta" (FB18) yksikköön.
Tämä luodaan IEC standardin mukaisesti, eli globaaleja muuttujia (tulot, lähdöt,
bittimuisti ja globaalit tiedostoyksiköt) ei sallita käytettäväksi. Vain paikallisia
muuttujia voidaan käyttää (parametrit ja lokaalit muuttujat).
Suoritus
Lisätään uusi "FB_Laskenta" (FB18) ja ohjelmoidaan se ohjeen mukaiseksi.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 11
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Harjoitus 1b: Kuljetettujen osien laskenta
"FB_Laskenta" (FB18)
d
Drag an
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Suoritus
drop
Sivu 12
Siemens Osakeyhtiö © 2011
1. Ohjelmoidaan kuvatut toiminnot.
2. Ohjelmoidaan FB18 kutsu OB1:seen.
3. Ladataan kaikki yksiköt CPU:lle ja testataan toiminta.
4. Tallennetaan projekti.
FB18 paikallismuuttujat
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 12
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Ajastin TON
p
ro
&D
g
a
Dr
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 13
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Datatyyppi TIME
Muuttujat tai vakiot, jotka ovat datatyyppiä TIME, esitetään millisekunteina ja
tallennetaan muistiin etumerkillisenä 32-bittisenä integerinä. Datan esitysmuoto
sisältää tiedot: päivät (d), tunnit (h), minuutit (m), sekunnit (s) and millisekunnit
(ms).
Tiedostoyksikkö (DB)
Ohjelmoitaessa ajastin toimintoja, käytettävien sisäisten muuttujien lisäksi
määritellään tiedostoyksikkö, johon ajastintoiminto tallentaa ajastimella kuluneen
ajan. Editori luo tiedostoyksikön sisällön automaattisesti ajastimen vaatimalla
rakenteella. Tiedostoyksikkö täytyy ladata CPU:lle.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 13
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Ajastimen TON pulssikaavio
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
TON
Sivu 14
Siemens Osakeyhtiö © 2011
“TON“ käskyä käytetään, kun halutaan viivästyttää nousevaa reunaa PTparametrin avulla. Käsky suoritetaan, kun loogisten operaatioiden (RLO) tulos
tulossa IN muuttuu "0"→"1" (nouseva reuna). Aika PT alkaa kulua, kun käsky
käynnistyy. Kun aika PT on kulunut, saa lähtö Q signaalitilan "1". Lähtö Q pysyy
asetettuna niin kauan kuin käynnistys tulon signaalitilaksi on asetettu "1". Kun
signaalitila käynnistys tulossa muuttuu "1" → "0", lähtö Q resetoidaan. Aikatoiminto käynnistetään uudelleen kun havaitaan uusi nouseva reuna käynnistystulossa.
ET lähtö näyttää, kuinka paljon on kulunut aikaa siitä kun nouseva reuna on
havaittu IN tulossa. Tämä aika alkaa arvosta T # 0 s ja päättyy, kun PT parametriin
asetettu aika on saavutettu. Kulunutta aikaa voidaan tarkastella lähdöstä ET sillä
ehdolla, että IN tulo on "1". Kun IN tulon signaalitila on "0", ET lähtö muuttuu
arvoon T # 0.
Kun “TON“ käsky lisätään, luodaan sille instanssi DB, jonne käskyn data
tallennetaan.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 14
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Harjoitus 2: Kuljettimen aikavalvonta,
"FC_Kuljetinmoottori" (FC 16) laajennus
DI
I 0.0
I 0.1
I 0.2
I 0.3
DO
T_ON
T_OFF
T_Oikea
T_Vasen
ML_Auto
I 0.7
Q 4.1
T_Kuittaus
ML_Kuljetin_vika
Q 5.0
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 15
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Kuljettimen toiminta tähän saakka
Osat kuljetetaan paikalta “INI1” tai paikalta “INI2” valokennon ohi. Kuljetin
käynnistyy, kun kappale asetetaan paikan “INI1” tai paikan “INI2” anturin eteen ja
kyseisen paikan kuljetuskuittaus painiketta painetaan. Kuljetin pysähtyy, kun
kappale on ohittanut valokennon.
Tehtävä
Suoritus:
Automaattisen kuljetuksen kuljetusaikaa tulee valvoa. Valvonnan tulisi toimia
seuraavasti:
•
Jos kuljetus kestää pidempään kuin 6s, tulee virhe ja kuljetin pysähtyy
automaattisesti.
•
Virhe ilmoitetaan LED:llä “ML_Kuljetin_häiriö" (Q 5.0), joka vilkkuu 2 Hz
taajuudella.
•
Virhe voidaan kuitata simulaattorin kytkimellä "T_Kuittaus" (I 0.7)
•
Uutta kuljetusta ei voida käynnistää, kun kuittaamaton virhe on aktiivisena.
1. Laajennetaan "FC_Kuljetinmoottori" (FC16) yksikön toimintaa yllä kuvatun
periaatteen mukaisella valvonnalla. Käytetään valvontaan aikapiiriä "TON" ja
sen instanssitiedostoyksikkönä DB_TON" (DB3).
2. Ladataan kaikki yksiköt CPU:lle ja testataan toiminnat.
3. Tallennetaan projekti.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 15
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Lisätietoa
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 16
Sivu 16
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
MOVE
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
MOVE
Sivu 17
Siemens Osakeyhtiö © 2011
“MOVE" käskyä käytetään kun halutaan siirtää IN operandin sisältö OUT1
operandiin.
Operaatio suoritetaan vain, jos EN vapautustulo signaalitila on "1". Tällaisessa
tapauksessa ENO vapautuslähdön signaalitila on "1".
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 17
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
MOVE_BLK
Kopioi lähdealueen
sisältö kohdealueelle
Kohdealue
Lähdealue
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
MOVE_BLK
Sivu 18
Siemens Osakeyhtiö © 2011
“MOVE_BLK" käskyä käytetään kun halutaan kopioida muistialueen (lähdealue)
sisältö toiselle muistialueelle (kohdealue). Kopioitavien elementtien lukumäärä
määritellään COUNT parametrilla. Kopioitavien elementtien määrä määritellään IN
parametrissa määritetyn määrän mukaan.
Operaatio suoritetaan vain jos EN vapautustulon signaalitila on "1“. Jos operaation
suorituksen aikana ei ilmenny virheitä ENO vapautuslähdön signaalitila on myös
"1".
ENO vapautuslähdön signaalitila palaa tilaan "0" seuraavista tapauksissa:
EN tulon signaalitila on "0".
Tietoa on enemmän kuin OUT-lähdön muistialueen koko sallii.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 18
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Vertailijat: IN_RANGE, OUT_RANGE
100
IN_RANGE
OUT_RANGE
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 19
Siemens Osakeyhtiö © 2011
IN_RANGE
“IN_RANGE" käskyä käytetään, kun halutaan määritellä, onko VAL tulon arvo
määritellyn arvoalueen sisällä. Arvoalueen rajat määritellään MIN ja MAX
parametreilla. Kun kysely suoritetaan, “IN_RANGE“ vertaa VAL tulon arvoa MIN ja
MAX tulojen arvoihin ja siirtää tuloksen lähtöön. Jos VAL tulon arvo täyttää
vertailun MIN <= VALUE <= MAX tarkastelun tuloksen asetetaan lähdön
signaalitilaksi "1". Jos vertailuehdot eivät täyty, lähdön signaalitilaksi asetetaan "0“.
Vertailutoiminto tehdään vain jos vertailtavat arvot ovat samaa datatyyppiä ja lähtö
on kytketty.
OUT_RANGE
“OUT_RANGE" käskyä käytetään kun halutaan tiedustella onko, VAL tulon arvo
määritellyn arvoalueen ulkopuolella. Arvo alueen rajat määritellään MIN ja MAX
parametreilla. Kun kysely suoritetaan “OUT_RANGE" vertaa VAL tulon arvoa MIN
ja MAX tulon arvoihin ja siirtää tuloksen lähtöön. Jos VAL tulon arvo täyttää
vertailun MIN > VAL tai VAL > MAX tarkastelun tuloksen asetetaan lähdön
signaalitilaksi "1". Jos vertailuehdot eivät täyty, lähdön signaalitilaksi asetetaan "0“.
Vertailutoiminto tehdään vain jos vertailtavat arvot ovat samaa datatyyppiä ja lähtö
on kytketty.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 19
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Kello + Kalenteri: RD_SYS_T
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
RD_SYS_T
Sivu 20
Siemens Osakeyhtiö © 2011
RD_SYS_T käskyä käytetään, kun halutaan lukea CPU:n kellosta nykyinen
päivämäärä ja kellonaika. Data ilmoitetaan DTL formaatissa OUT lähdössä. Luettu
aika ei sisällä informaatiota paikallisesta aikavyöhykkeestä tai kesä- talviajasta.
RET_VAL lähdöstä voidaan tiedustella tapahtuiko käskyn suorituksen aikana
virheitä.
DTL
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 20
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Tiedostoyksikön määrittely
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 21
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Tiedostoyksikön DB luonti
Uusi tiedostoyksikkö luodaan yllä esitetyn kuvan mukaisesti.
Uusi tiedostoyksikkö voidaan luoda joko portaalinäkymässä tai projektinäkymässä.
Globaali DB
Globaaleja tiedostoyksiköitä käytetään globaalin datan tallentamiseen. Tähän
globaaliin dataan päästään käsiksi kaikista OB, FC, FB yksiköistä.
Instanssi DB
Instanssi tiedostoyksikkö tarjoaa “yksityisen” muistialueen toimintayksikölle FB.
FB:n parametreja ja staattisia muuttujia hallitaan sille kuuluvan instanssi DB:n
kautta.
Instanssi-tiedostoyksiköt eivät ole yleisesti käyttäjän editoitavissa, vaan ne
luodaan automaattisesti FB:n luonnin yhteydessä.
UDT
Tiedostoyksiköitä voidaan myös luoda editorista UDT:n avulla. User Defined Type
(UDT). Käyttäjä voi etukäteen tehdä UDT yksikön ja editoida sen mieleiseksi. UDT
luodaan kuten globaali DB.
UDT toimii ns. mallipohjana kun luodaan uusia tiedostoyksiköitä.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 21
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Tiedostoyksikön editointi ja monitorointi
Symbolic_Add
Name
Data type Initial value
Retain
Comment
Symbolic_Add
Name
Data type Initial value
Retain
Comment
Symbolic_Add
Name
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Dat… Initial…
Sivu 22
Monitor… Retain
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Offset
Automaattisesti määritelty relatiivinen muuttujan osoite tiedostoyksikössä.
Alkuarvo
Muuttujan alkuarvo otetaan käyttöön start-up tilanteessa. Erityistapaus tässä
suhteessa on retentiiviset muuttujat. Uudelleen käynnistyksessä (lämmin
uudelleenkäynnistys) niiden arvot säilytetään eikä korvata alkuarvoilla.
Alkuarvojen määrittely on harkinnanvarainen. Jos alkuarvoa ei määritellä muuttuja
ottaa käynnistystapahtuman aikana oletusarvon käyttöön.
Työkalupalkki
Muuttujien dataarvoja voi monitoroida CPU:lta suoraan tiedostoyksiköstä.
Insert line above
Lisää uusi rivi merkityn yläpuolelle
Insert line below
Lisää uusi rivi merkityn alapuolelle
Monitor
Näyttää DB:n nykyisen arvon yhtäjaksoisesti
Filter
Filtteri ryhmäelementeille
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 22
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
DB:n muistiavaruuden optimointi
DB_Standard
DB_optimized
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 23
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Optimointi
Optiolla "Symbolic access only", voidaan tallentaa DB:lle optimoidut muuttujat.
Menettely
Kun luodaan uusi tiedostoyksikkö , voidaan DB:lle optimoidut muuttujat tallentaa
seuraavasti.
1.
2.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 23
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Retentiivisyys (Tiedostoyksiköt)
Symbolic_Add
Symbolic_Add
Load
Retentive
Modify
Non-retentive
Symbolic_Add
Symbolic_Add
Stop/Run
Kun valitaan DB:tä luotaessa Block access "Standard" : joko kaikki muuttujat ovat retentiivisiä tai yksikään
muuttuja ei ole retentiivinen. Kun valinta on “Optimized”, voidaan valita yksittäisiä muuttujia tilansa
säilyttäviksi.
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Retentiivisyys
Sivu 24
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Jotta vältettäisiin datan katoaminen virtakatkon yhteydessä, voidaan määritelty
data asettaa retentiiviseksi. Tämä data alueen data on tallennettuna retentiiviselle
muistialueelle. Retentiivisen muistialueen data säilyy käytettävissä uudelleenkäynnistyksen yhteydessä (lämmin uudelleenkäynnistys), esimerkiksi kun virta
kytketään pois ja takaisin päälle ja CPU siirtyy STOP tilasta RUN tilaan.
Kylmässä uudelleenkäynnistyksessä retentiiviseksi merkitty data poistetaan.
Seuraavanlaista dataa voidaan määritellä retentiiviseksi.
•
Bittimuisti (M): Retentiivisen muistialueen leveys voidaan määritellä tarkasti
PLC muuttujataulukossa.
•
Toimintayksiköiden (FB) muuttujat: FB:n liittymässä voidaan määritellä
yksittäisiä muuttujia retentiivisiksi, kun muuttujien symbolinen osoitteen
muodostus on tälle kyseiselle yksikölle aktiivisena. Jos FB:n symbolinen
osoitteenmuodostus ei ole aktiivisena, voidaan määritellä vain instanssi DB:n
muuttujia retentiivisiksi.
•
Globaalin tiedostoyksikön muuttujat: Globaalissa tiedostoyksikössä, riippuen
symbolisen osoitteenmuodostuksen asetuksista, voidaan määritellä joko
yksittäisiä muuttujia tai kaikki muuttujat retentiivisiksi.
“Symbolic access only” aktiivisena:
- Yksittäiset muuttujat voidaan asettaa retentiivisiksi.
“Symbolic access only” ei ole aktiivisena:
- Kaikki muuttujat ovat retentiivisiä tai eivät ole.
Huom!
Yksiköiden CPU:lle latauksen jälkeen suoritetaan kylmä uudelleenkäynnistys .
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 24
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Retentiivisyys (Järjestelmätoiminnat)
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Retentiivisyys
Sivu 25
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Käytettäessä järjestelmän valmiita toimintoja, kuten:
•
Laskurit
•
Aikapiirit
retentiivisyys toimii vastaavasti kuin globaalilla (Block access:Standard-valinta)
tiedostoyksiköillä; voidaan valita oheis-DB:lle joko kaikki muuttujat tilansa
tallentavaksi tai ei yhtään.
Muutamilla järjestelmän toimintayksiköillä mm .Päivä ja aika-toimintayksiköillä, ei
ole mahdollista määritellä retentiivisiä muistialueita.
Jos dataa täytyy tallentaa retentiivisesti, on käytettävissä muita mahdollisuuksia.
Näitä eri vaihtoehtoja selvitetään seuraavilla sivuilla.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 25
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Globaali-DB:n retentiivisyys
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Retentiivisyys
Sivu 26
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Jos järjestelmän toimintayksiköiden dataa pitäisi tallentaa retentiivisesti, pitää se
määritellä globaalin tiedostoyksikön ylemmällä tasolla. Tyypillisiä tällaisia
järjestelmän toimintayksköitä ovat esimerkiksi:
•
IEC_laskuri
•
IEC_Aikapiiri, jne.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 26
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Multi-instanssi DB:n retentiivisyys (1)
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Retentiivisyys
Sivu 27
Siemens Osakeyhtiö © 2011
FB:n muuttujien retentiivisyys voidaan asettaa aktiiviseksi seuraavissa
olosuhteissa:
•
Symbolinen osoitteen muodostus on aktivoituna korkeamman tason
toimintayksikössä: Parametreille ja staattisille muuttujille ominaisuus säilytä
“retain” voidaan aktivoida tai deaktivoida yksilöllisesti.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 27
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Multi-instanssi DB:n retentiivisyys(2)
Retentiivisyys vain kaikille tai ei millekkään.
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Retentiivisyys
Sivu 28
Siemens Osakeyhtiö © 2011
FB:n muuttujien retentiivisyys voidaan asettaa aktiiviseksi seuraavissa
olosuhteissa:
•
Symbolinen osoitteen muodostus on deaktivoitu korkeamman tason
toimintayksikössä: Ominaisuutta säilytä “retain” ei voida aktivoida FB:n
liittymässä.
Ominaisuus "Retain" voidaan aktivoida tai deaktivoida vain yhteenkuuluvalle
koko instanssi DB:lle, mutta ei yksittäisille muuttujille.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 28
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Dataelementtien käyttö ohjausohjelmassa
Globaali DB
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Pääsy
Sivu 29
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Dataan pääsy globaalissa tiedostoyksikössä
DB:n yksittäisiin elementteihin päästään käsiksi käyttämällä esitysmuotoa
"DB_nimi.Elementin_nimi".
Esimerkki pääsystä DB:n elementtiin "Act_Station" DB:ssä "P_Data", ilmoitetaan
seuraavasti::
"P_Data".Act_Station
Paikallisen muuttujan nimi DB:n sisällä.
DB:n globaali nimi
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 29
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Harjoitus 3:
Tiedostoyksikön "DB_Arvot" (DB10) luonti
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 30
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Tehtävän kuvaus
Luodaan tiedostoyksikkö "DB_Arvot" (DB10) ja varustetaan se ylläolevan kuvan
mukaisilla muuttujilla, joita on tarkoitus myöhemmin käyttää ohjausohjelmassa.
Suoritus
1. Luodaan uusi tiedostoyksikkö "DB_Arvot" (DB10). Globaali DB.
2. Määritellään muuttujat yllä olevan listauksen mukaisesti.
3. Määritetään alkuarvoksi 3 muuttujalle Kpl_SP.
4. Tallennetaan projekti.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 30
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Harjoitus 4:
Pääsy DB muuttujiin "FC_Kuljetinmoottori" (FC16)
yksiköstä
Editori näkymän jakaminen
Drag &
drop
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 31
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Toiminta tähän saakka
Yksikkö "FC_Kuljetinmoottori" (FC16) ohjaa kuljetinta. Automaattinen kuljetus on
yksikössä aikavalvottua. Kuljetusajan monitoroinnin hoitaa järjestelmä
toimintayksikkö TON, jonka instanssi tiedostoyksikköön tiedot siirtyvät.
Tehtävän kuvaus
Sen sijaan, että järjestelmä toiminta TON käyttäisi tiedon tallentamiseen omaa
instanssi DB yksikköä, pitäisi sen käyttää globaalin-DB:n (DB_Arvot) muuttujaa
“DB_OP”.TON. Kuten ylläoleva kuva osoittaa.
Tässä opitaan, kuinka tiedostoyksiköiden muuttujia voidaan käyttää suoraan
“drag&drop” menetelmällä muissa yksiköissä.
Suoritus
1. Avataan "DB_Arvot" (DB10) editoriin.
2. Avattaan myös "FC_Kuljetinmoottori" (FC16) editoriin.
3. Jaetaan editori-ikkuna joko pystysuunnassa tai vaakasuunnassa klikkaamalla
hiirellä työkaluriviltä editorinäkymän jakopainiketta.
4. Korvataan drag & drop menetelmällä instanssi DB:n muuttuja
globaalitiedostoyksikön muuttujalla "DB_Arvot".TON.
5. Tallennetaan projekti.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 31
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot
Harjoitus 5: Pääsy DB muuttujiin kutsuvasta
FB_Laskenta" (FB18) yksiköstä OB1:ssä
SITRAIN
TIA-S7-1200 / Digitaalioperaatiot
Sivu 32
Siemens Osakeyhtiö © 2011
Toiminta tähän saakka
Yksikkö "FB_laskenta" (FB18) laskee automaattisesti kuljetetut kappaleet. Tähän
saakka vakioasetusarvo on tuotu tuloparametrista “Asetus_arvo” ja nykyinen
kappalemäärä lähtöparametrista “Olo_kappaleita” on tallennettu muuttujaan
“MW_Olo” (MW20).
Tehtävän kuvaus
Vakioarvon sijaan tiedostoyksikön “DB_Arvot”.Kpl_SP tulisi siirtää tuloparametriin “Asetus_arvo”.
Näin ollen esiasetus kappalemäärä voidaan asettaa myöhemmässä vaiheessa
operointipaneelista ja nykyinen kuljetettujen kappaleiden kappalemäärä nähdään
myös operointipaneelista.
Suoritus
1. Avataan OB1 editoriin.
2. Muutetaan "FB_Laskenta" (FB18) toimintayksikön kutsuun ylläolevan kuvan
mukaiset tiedostoyksikön DB_Arvot muuttujat.
3. Siirretään yksiköt CPU:lle ja testataan toiminta.
4. Tallennetaan projekti.
SITRAIN Training for
Automation and Industrial Solutions
Sivu 32
Oppilaitosmateriaali
Digitaalioperaatiot