SPS-Programmierung mit IEC 61131-3: Konzepte und Programmiersprachen, Anforderungen an Programmiersysteme, Entscheidungshilfen
Gespeichert in:
Vorheriger Titel: | John, Karl-Heinz SPS-Programmierung mit IEC 1131-3 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2000
|
Ausgabe: | 3., neubearb. Aufl. |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | VIII, 396 S. graph. Darst. 1 CD-ROM (12 cm) |
ISBN: | 3540664459 |
Internformat
MARC
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
9
1.1
GEGENSTAND
DES
BUCHS
.
10
1.2
DIE
NORM
IEC
61131
.
12
1.2.1
ZIELE
UND
NUTZEN
DER
NORM
.
13
HERSTELLER
(SPS
HARDWARE
UND
-SOFTWARE).
13
ANWENDER
.
13
1.2.2
GESCHICHTE
UND
BESTANDTEILE
.
14
1.3
ORGANISATIONPLCOPEN
.
17
1.3.1
ZIELE
.
17
1.3.2
GREMIEN
UND
ARBEITSGEBIETE
.
18
1.3.3
ERGEBNISSE
.
19
ZERTIFIZIERUNG
.
19
AUSTAUSCHFORMAT
FXF
FUER
ANWENDERPROGRAMME
.
20
2
BAUSTEINE
DER
IEC
61131-3
.
21
2.1
EINSTIEG
IN
DIE
NEUE
NORM
.
21
2.1.1
AUFBAU
VON
BAUSTEINEN
.
22
DEKLARATIONEN
VON
VARIABLEN
.
22
ANWEISUNGSTEIL
EINER
POE.
.
23
2.1.2
EINFUEHRUNGSBEISPIEL
IN
AWL
.
25
2.1.3
SPS-ZUORDNUNG
.
28
2.2
DIE
PROGRAMMORGANISATIONSEINHEIT
(POE)
.
30
2.3
ELEMENTE
EINER
POE
.
32
2.3.1
BEISPIEL
.
33
2.3.2
DEKLARATIONSTEIL
.
34
VARIABIENARTEN
IN
POE-TYPEN
.
35
MERKMALE
DER
POE-SCHNITTSTELLE.
36
FORMALPARAMETER
UND
RUECKGABEWERTE
EINER
POE
.
37
EXTERNER
UND
INTERNER
ZUGRIFF
AUF
POE-VARIABLEN
.
38
2.3.3
ANWEISUNGSTEIL
.
40
2
INHALTSVERZEICHNIS
2.4
DER
FUNKTIONSBAUSTEIN
.
42
2.4.1
INSTANZIIERUNG
VON
FUNKTIONSBAUSTEINEN
.
42
WAS
IST
EINE
INSTANZ?
.
42
INSTANZ
BEDEUTET
YYSTRUKTUR
"
.
44
INSTANZ
BEDEUTET
YYGEDAECHTNIS
"
.
46
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
FB-INSTANZ
UND
DATENBAUSTEIN
.
47
2.4.2
WIEDERVERWENDBARKEIT
UND
OBJEKTORIENTIERUNG
VON
FB
.
48
2.4.3
VARIABIENARTEN
IN
FBS
.
49
2.5
DIE
FUNKTION
.
50
2.5.1
VARIABIENARTEN
IN
FUNKTIONEN
UND
IHR
FUNKTIONSWERT
.
50
2.5.2
AUSFUEHRUNGSSTEUERUNG
MIT
EN
UND
ENO
.
51
2.6
DAS
PROGRAMM
PROGRAM
.
54
2.7
AUFRUFE
VON
FUNKTIONEN
UND
FUNKTIONSBAUSTEINEN
.
55
2.7.1
GEGENSEITIGER
AUFRUF
ZWISCHEN
POES
.
55
2.7.2
REKURSIVE
AUFRUFE
SIND
UNZULAESSIG
.
56
2.7.3
AUFRUF
MIT
FORMALPARAMETERN
.
58
2.7.4
AUFRUFE
MIT
FEHLENDEN
ODER
VERTAUSCHTEN
EINGANGSPARAMETERN
.
61
2.7.5
FB-INSTANZEN
ALS
FB-AKTUALPARAMETER
.
62
BEISPIEL
FUER
INDIREKTEN
FB-AUFRUF.
.
63
FB-INSTANZNAMEN
ALS
AKTUALPARAMETER
VON
FUNKTIONEN
.
65
FUNKTIONSWERTE
ALS
AKTUALPARAMETER
.
65
2.8
POE-MERKMALSUEBERSICHT
.
66
3
VARIABLEN,
DATENTYPEN
UND
GEMEINSAME
ELEMENTE
.
67
3.1
EINFACHE
SPRACHELEMENTE
.
67
3.1.1
RESERVIERTE
SCHLUESSELWORTE
.
69
3.2
LITERALE
UND
BEZEICHNER
.
70
3.2.1
LITERALE
.
70
3.2.2
BEZEICHNER
.
72
3.3
BEDEUTUNG
VON
DATENTYPEN
UND
VARIABLEN
.
74
3.3.1
VON
DIREKTEN
SPS-ADRESSEN
UEBER
SYMBOLE
ZU
VARIABLEN
.
74
3.3.2
DER
DATENTYP
BESTIMMT
EIGENSCHAFTEN
DER
VARIABLEN
.
76
3.3.3
TYPGERECHTE
VERWENDUNG
VON
VARIABLEN
.
76
3.3.4
AUTOMATISCHE
ABBILDUNG
VON
VARIABLEN
AUF
DIE
SPS
.
77
3.4
DATENTYPEN
.
78
3.4.1
ELEMENTARE
DATENTYPEN
.
78
3.4.2
ABGELEITETE
DATENTYPEN
(TYPDEFINITION)
.
79
ZUSAETZLICHE
EIGENSCHAFTEN
FUER
ELEMENTARE
DATENTYPEN
.
80
FELDER
.
83
DATENSTRUKTUREN
.
84
ANFANGSWERTE
BEI
TYPDEFINITION
.
86
3.4.3
ALLGEMEINE
DATENTYPEN
.
87
3.5
VARIABLE
.
89
3.5.1
EINGAENGE,
AUSGAENGE
UND
MERKER
ALS
BESONDERE
VARIABLEN
.
90
3.5.2
MULTIELEMENT-VARIABLE:
FELDER
UND
STRUKTUREN
.
92
3.5.3
ZUWEISUNG
VON
ANFANGS
WERTEN
BEI
PROGRAMMSTART
.
93
INHALTSVERZEICHNIS
3
3.5.4
ATTRIBUTE
DER
VARIABIENARTEN
.
95
3.5.5
GRAFISCHE
DARSTELLUNG
VON
VARIABIEN-DEKLARATIONEN
.
97
4
DIE
NEUEN
PROGRAMMIERSPRACHEN
DER
IEC
61131-3
.
99
4.1
ANWEISUNGSLISTE
AWL
.
100
4.1.1
ANWEISUNG
IN
AWL
.
100
4.1.2
DER
UNIVERSELLE
AKKUMULATOR
.
101
4.1.3
ANWEISUNGSTEIL:
OPERATOREN
.
104
NEGIERUNG
DES
OPERANDEN
.
104
SCHACHTELUNGSEBENEN
DURCH
KLAMMERUNG
.
104
BEDINGTE
AUSFUEHRUNG
VON
OPERATOREN
.
105
4.1.4
VERWENDUNG
VON
FUNKTIONEN
UND
FUNKTIONSBAUSTEINEN
.
108
AUFRUF
VON
FUNKTIONEN
.
108
AUFRUF
VON
FUNKTIONSBAUSTEINEN
.
109
4.1.5
BEISPIEL
AWL:
BERGBAHN
.
111
4.2
STRUKTURIERTER
TEXT
ST
.
114
4.2.1
ANWEISUNG
IN
ST
.
114
4.2.2
AUSDRUCK
ALS
TEILANWEISUNG
IN
ST
.
116
OPERANDEN
.
116
OPERATOREN
.
117
FUNKTIONEN
ALS
OPERATOREN
.
119
4.2.3
ANWEISUNG:
ZUWEISUNG
.
119
4.2.4
ANWEISUNG:
AUFRUF
VON
FUNKTIONSBAUSTEINEN
.
121
4.2.5
ANWEISUNG:
RUECKSPRUNG
(RETURN)
.
121
4.2.6
ANWEISUNG:
VERZWEIGUNG,
MULTIAUSWAHL
.
122
ALTERNATIV-VERZWEIGUNG
.
122
MULTIAUSWAHL
.
123
4.2.7
ANWEISUNG:
WIEDERHOLUNG
.
125
WHILE
UND
REPEAT
AN
WEISUNGEN
.
125
FOR-ANWEISUNG
.
126
EXIT
ANWEISUNG
.
128
4.2.8
BEISPIEL
STEREO-REKORDER
.
129
4.3
FUNKTIONSBAUSTEINSPRACHE
FBS
.132
4.3.1
NETZWERKE,
GRAFISCHE
ELEMENTE
MIT
VERBINDUNGEN
(KOP,
FBS)
.
132
NETZWERKTNARKE
.
132
NETZWERKKOMMENTAR
.
133
NETZWERKGRAFIK
.
133
4.3.2
NETZWERKAUFBAU
IN
FBS
.
135
4.3.3
GRAFISCHE
OBJEKTE
IN
FBS
.
137
VERBINDUNGEN
.
138
AUSFUEHRUNGSSTEUERUNG
(SPRUENGE)
.
138
AUFRUF
VON
FUNKTIONEN
UND
FUNKTIONSBAUSTEINEN
.
139
4.3.4
PROGRAMMIERTECHNIK
IN
FBS
.140
WERTEBERECHNUNG
.
140
RUECKKOPPLUNGSVARIABLE
.
141
4.3.5
BEISPIEL
STEREO-REKORDER
IN
FBS
.
142
KOMMENTIERUNG
DER
NETZWERKE
DER
BSP.
4.24
UND
BSP.
4.31
.
145
4
INHALTSVERZEICHNIS
4.4
KONTAKTPLAN
KOP
.
146
4.4.1
NETZWERKE,
GRAFISCHE
ELEMENTE
MIT
VERBINDUNGEN
(KOP)
.
146
4.4.2
NETZWERKAUFBAU
IN
KOP
.
146
4.4.3
GRAFIKOBJEKTE
IN
KOP
.
147
VERBINDUNGEN
.
147
KONTAKTE
UND
SPULEN
.
148
AUSFUEHRUNGSSTEUERUNG
.
152
AUFRUF
VON
FUNKTIONEN
UND
FUNKTIONSBAUSTEINEN
.
153
4.4.4
PROGRAMMIERTECHNIK
IN
KOP
.
154
WERTEBERECHNUNG
.
154
RUECKKOPPLUNGSVARIABLE
.
156
4.4.5
BEISPIEL
KOP:
BERGBAHN
.
158
KOMMENTIERUNG
DER
BERGBAHN
NETZWERKE
.
161
4.5
ABLAUFSPRACHE
AS
.
164
4.5.1
AUFBAU
DURCH
SCHRITTE
UND
TRANSITIONEN
.
165
4.5.2
ABLAUFKETTEN
.
166
4.5.3
DETAIL-BESCHREIBUNG
DER
SCHRITTE
UND
TRANSITIONEN
.
172
SCHRITT
.
172
TRANSITION
.
174
4.5.4
SCHRITTBEARBEITUNG
DURCH
AKTIONSBLOECKE
UND
AKTIONEN
.
179
4.5.5
DETAILBESCHREIBUNG
AKTIONEN
UND
AKTIONSBLOECKE
.
181
AKTIONEN
.
181
AKTIONSBLOCK
.
182
4.5.6
ZUSAMMENHANG
VON
SCHRITT,
TRANSITION,
AKTION
UND
AKTIONSBLOCK
.
185
4.5.7
BESTIMMUNGSZEICHEN
UND
ABLAUFSTEUERUNG
.
189
BESTIMMUNGSZEICHEN
.
189
ABLAUFSTEUERUNG
.
196
4.5.8
BEISPIEL
DINO-PARK
.
198
KOMMENTIERUNG
DES
VERGNUEGUNGSPARK-NETZWERKS
.
201
5
STANDARDISIERTE
SPS-FUNKTIONALITAET
.
203
5.1
STANDARD-FUNKTIONEN
.
204
5.1.1
UEBERLADEN
UND
ERWEITERN
.
208
UEBERLADEN
VON
FUNKTIONEN
.
208
ERWEITERBARKEIT
VON
FUNKTIONEN
.210
5.1.1
BEISPIELE
.
211
FUNKTIONEN
ZUR
TYPUMWANDLUNG
.
213
NUMERISCHE
FUNKTIONEN
.
213
ARITHMETISCHE
FUNKTIONEN
.214
SCHIEBE-FUNKTIONEN
.
214
BITFOLGE-FUNKTIONEN
.
215
FUNKTIONEN
FUER
AUSWAHL
.
216
FUNKTIONEN
FUER
VERGLEICH
.
217
FUNKTIONEN
FUER
ZEICHENFOLGEN
.
218
FUNKTIONEN
FUER
DATENTYP
ZEIT
.
219
FUNKTIONEN
FUER
AUFZAEHLUNGSTYPEN
.
220
INHALTSVERZEICHNIS
5
5.2
STANDARD-FUNKTIONSBAUSTEINE
.
221
5.2.2
BEISPIELE
.223
BISTABILE
ELEMENTE
(FLIP-FLOPS)
.
225
FLANKENERKENNUNG
.226
VORWAERTS/RUECKWAERTS-ZAEHLER
.
228
ZEITGEBER
(ZEITEN)
.
229
6
MODERNE
SPS-KONFIGURATION
.
233
6.1
PROJEKT-STRUKTURIERUNG
DURCH
KONFIGURATIONSELEMENTE
.
234
6.2
ELEMENTE
EINER
REALEN
SPS-KONFIGURATION
.
235
6.3
DIE
KONFIGURATIONSELEMENTE
.
237
6.3.1
AUFGABEN
.237
6.3.2
DIE
CONFIGURATION
.238
6.3.3
DIE
RESOURCE
.
239
6.3.4
DIE
TASK
MIT
LAUFZEITPROGRAMM
.
240
6.3.5
DIE
ACCESS-DEKLARATION
.243
6.4
KONFIGURATIONS-BEISPIEL
.
245
6.5
KOMMUNIKATION
BEI
KONFIGURATIONEN
UND
POES
.
247
7
INNOVATIVE
SPS-PROGRAMMIERSYSTEME
.
251
7.1
ANFORDERUNGEN
AN
INNOVATIVE
PROGRAMMIERWERKZEUGE
.
251
7.2
TECHNOLOGISCHER
WANDEL
.
252
7.2.1
PROZESSORLEISTUNG
.
252
7.2.2
VOLLGRAFISCHE
BILDSCHIRM
UND
DRUCKAUSGABEN
.
252
7.2.3
BETRIEBSSYSTEME
.
252
7.2.4
EINHEITLICHE
MENSCH
/
MASCHINEN
SCHNITTSTELLE
.
253
7.3
RUECKUEBERSETZUNG
(RUECKDOKUMENTATION)
.
253
7.3.1
KEINE
RUECKUEBERSETZUNG
.
254
7.3.2
RUECKUEBERSETZUNG
MIT
SYMBOLIK
UND
KOMMENTAREN
.255
7.3.3
RUECKUEBERSETZUNG
INKL.
GRAFIK
INFORMATION
.255
7.3.4
QUELLCODE
IN
DER
SPS
.
255
7.4
SPRACHVERTRAEGLICHKEIT
.
255
7.4.1
QUERUEBERSETZBARKEIT
.
256
MOTIVATION
FUER
QUERIIBERSETZBARKEIT
.256
UNTERSCHIEDLICHER
ANSATZ
DER
GRAFISCHEN
UND
TEXTUELLEN
SPRACHEN
.
257
UNTERSCHIEDE
IN
DEN
SPRACHEN
BEEINFLUSSEN
DIE
QUERUEBERSETZBARKEIT
.
258
EINSCHRAENKUNGEN
BEI
KOP
/
FBS
.259
EINSCHRAENKUNGEN
BEI
AWL
/
ST
.
259
QUERUEBERSETZBARKEIT
AWL
/
ST
.260
VOLLE
QUERUEBERSETZBARKEIT
NUR
DURCH
ZUSATZINFORMATION
ERREICHBAR
.260
GUETEKRITERIEN
FUER
DIE
QUERUEBERSETZBARKEIT
.
261
7.4.2
SPRACHUNABHAENGIGKEIT
AUFGERUFENER
POES
.
262
7.5
DOKUMENTATION
.
263
7.5.1
QUERVERWEISLISTE
.
264
7.5.2
ZUORDNUNGSLISTE
(VERDRAHTUNGSLISTE)
.
264
7.5.3
KOMMENTIERBARKEIT
.
265
7.6
PROJEKTVERWALTUNG
.
265
6
INHALTSVERZEICHNIS
7.7
TEST&INBETRIEBNAHME
FUNKTIONEN
.
269
7.7.1
PROGRAMMTRANSFER
.
269
7.7.2
ONLINE-AENDERUNG
DES
PROGRAMMS
.
270
7.7.3
FERNBEDIENUNG:
START
UND
STOP
DER
SPS
.271
7.7.4
VARIABLEN
UND
PROGRAMM
STATUS
.
272
7.7.5
FORCING
.
276
7.7.6
PROGRAMMTEST
.
277
7.7.7
PROGRAMMTEST
IN
ABLAUFSPRACHE
.
277
7.8
DATENBAUSTEINE
UND
REZEPTUREN
.
277
7.9
FB
VERSCHALTUNG
.281
7.9.1
DATENAUSTAUSCH
UND
KOORDINATION
VON
BAUSTEINEN
IN
VERTEILTEN
SYSTEMEN281
7.9.2
MAKROTECHNIK
BEI
FB-VERSCHALTUNG
.
284
7.10
DIAGNOSE,
FEHLERERKENNUNG
UND
-
REAKTION
.
285
ALLGEMEINES
FEHLERKONZEPT
DER
IEC
61131-3
.286
ERWEITERTES
FEHLERMODELL
(NICHT
IEC)
.
287
7.11
HARDWARE-ABHAENGIGKEITEN
.
288
7.12
OFFENHEIT
FUER
NEUE
FUNKTIONALITAET
.
289
7.12.1
AUSTAUSCH
VON
PROGRAMMEN
UND
DATEN
.
289
7.12.2
ERGAENZUNG
DURCH
WEITERE
SOFTWAREPAKETE
.
291
8
STAERKEN
DER
IEC
61131-3
.
293
8.1
KOMFORT
UND
SICHERHEIT
DURCH
VARIABLEN
UND
DATENTYPEN
.
293
8.2
BAUSTEINE
MIT
ERWEITERTEN
MOEGLICHKEITEN
.
294
8.3
SPS-KONFIGURATION
MIT
LAUFZEITVERHALTEN
.
295
8.4
EINHEITLICHE
SPRACHEN
.
296
8.5
STRUKTURIERTE
SPS-PROGRAMME
.
296
8.6
TREND
ZU
OFFENEREN
SPS-PROGRAMMIERSYSTEMEN
.
297
8.7
FAZIT
.
298
9
PROGRAMMIERUNG
DURCH
KONFIGURIERUNG
NACH
IEC
61499
.
299
9.1
PROGRAMMIERUNG
DURCH
FB-VERSCHALTUNG
MIT
IEC
61131-3
.
300
9.2
IEC
61499
-
DIE
NORM
FUER
VERTEILTE
SYSTEME
.
300
9.2.1
SYSTEM-MODELL
.
301
9.2.2
GERAETE-MODELL
.
302
9.2.3
RESSOURCE-MODELL
.
303
9.2.4
ANWENDUNGS-MODELL
.
304
9.2.5
FUNKTIONSBAUSTEIN-MODELL
.
305
ZUSAMMENGESETZTE
FUNKTIONSBAUSTEINE
.
308
9.2.6
ERSTELLUNG
EINER
ANWENDUNG
.
309
9.3
UEBERBLICK
UEBER
DIE
TEILE
DER
IEC
61499
.
310
10
INHALT
DER
BEILIEGENDEN
CD
.
311
10.1
LEC-PROGRAMMIERSYSTEME
STEP
7
UND
OPENPCS
.
311
DEMO-VERSIONEN
STEP
7
(FA.
SIEMENS)
UND
OPEN
PCS
(FA.
INFOTEAM)
.312
AWL
-
BEISPIELE
.
312
10.2
EINKAUFSBERATER
FUER
SPS-PROGRAMMIERSYSTEME
NACH
IEC
61131-3
.
313
INHALTSVERZEICHNIS
7
A
STANDARD-FUNKTIONEN
.
315
A.L
FUNKTIONEN
ZUR
TYPWANDLUNG
.
316
A.2
NUMERISCHE
FUNKTIONEN
.
317
A.3
ARITHMETISCHE
FUNKTIONEN
.
318
A.4
BITSCHIEBE-FUNKTIONEN
.
319
A.5
BITWEISE
BOOLESCHE
FUNKTIONEN
.
320
A.6
AUSWAHL-FUNKTIONEN
FUER
MAX.,
MIN.
UND
GRENZWERT
.
321
A.7
AUSWAHL-FUNKTIONEN
FUER
BINAERE
AUSWAHL
UND
MULTIPLEXER
.
322
A.8
VERGLEICHS-FUNKTIONEN
.
324
A.9
FUNKTIONEN
FUER
ZEICHENFOLGEN
.
325
A.10
FUNKTIONEN
FUER
DATENTYPEN
DER
ZEIT
.
327
A.
11
FUNKTIONEN
FUER
DATENTYPEN
DER
AUFZAEHLUNG
.
328
B
STANDARD-FUNKTIONSBAUSTEINE.
329
B.L
BISTABILE
ELEMENTE
(FLIP-FLOPS)
.
330
B.2
FLANKENERKENNUNG
.
331
B.3
ZAEHLER
.
332
B.4
ZEITGEBER
(ZEITEN)
.
334
C
AWL-BEISPIELE
.
339
C.L
BEISPIEL
FUER
FUNCTION
.
339
C.2
BEISPIEL
FUER
FUNCTION_BLOCK
.
341
C.3
BEISPIEL
FUER
PROGRAM
.
343
D
STANDARD-DATENTYPEN
.
347
E
FEHLERURSACHEN
.
349
F
IMPLEMENTIERUNGSABHAENGIGE
PARAMETER
.
351
G
BEISPIEL
EINER
AWL-SYNTAX
.
355
G.
1
SYNTAXGRAPHEN
FUER
AWL
.
356
G.2
AWL-BEISPIEL
ZU
SYNTAXGRAPHEN
.
364
H
RESERVIERTE
SCHLUESSELWORTE
UND
BEGRENZUNGSZEICHEN
.
367
H.L
RESERVIERTE
SCHLUESSELWORTE
.
367
H.2
BEGRENZUNGSZEICHEN
.
371
I
GEPLANTE
AENDERUNGEN
AM
STANDARD
.
375
8
INHALTSVERZEICHNIS
J
GLOSSAR.
377
K
LITERATURVERZEICHNIS.
383
L
INDEX
.
389
AUTORENBIOGRAPHIE
.
395 |
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author | John, Karl-Heinz Tiegelkamp, Michael 1959- |
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Inhaltsverzeichnis
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2000 ZQ 5450 J65(3) |
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