Automatisieren mit SPS - Theorie und Praxis: IEC 61131-3, STEP 7, Bibliotheksbausteine, AS-i-Bus, PROFIBUS, Ethernet-TCP/IP, OPC, Steuerungssicherheit ; 105 Beispiele mit Lösungen
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|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Braunschweig [u.a.]
Vieweg
2002
|
| Edition: | 2., überarb. Aufl. |
| Series: | Viewegs Fachbücher der Technik
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XVII, 797 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3528139102 |
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GUENTER WELLENREUTHER
DIETER ZASTROW
AUTOMATISIEREN
MITSPS
THEORIE UND PRAXIS
IEC 61131-3; STEP 7; BIBLIOTHEKSBAUSTEINE;
AS-I-BUS; PROFIBUS; ETHERNET-TCP/IP;
OPC; STEUERUNGSSICHERHEIT
2., UEBERARBEITETE AUFLAGE
MIT MEHR ALS 800 ABBILDUNGEN UND
105 BEISPIELE MIT LOESUNGEN
VIEWEG
VII
INHALTSVERZEICHNIS
EINFUEHRUNG 1
1.1 AUTOMATISIERUNG 1
1.1.1 GRUNDFUNKTIONEN DER AUTOMATISIERUNG 1
1.1.2 FORDERUNGEN DER DINEN 61131-3 2
1.1.3 PROJEKTIERUNGSSYSTEM STEP 7 .V. 3
1.1.4 STEP 7 - PROGRAMMIERLEHRGANG 3
1.1.5 BESCHREIBUNGSMITTEL FUER DEN SYSTEMATISCHEN STEUERUNGSENTWURF 3
1.1.6 SPS UND PC ALS AUTOMATISIERUNGSGERAETE 4
1.2 KOMMUNIKATION : 4
1.2.1 KOMMUNIKATION IN AUTOMATISIERUNGSSYSTEMEN 5
1.2.2 BUSSYSTEME 5
1.2.3 DURCHGAENGIGER INFORMATIONSFLUSS 6
1.3 SICHERHEIT VON STEUERUNGEN 7
1.3.1 EUROPAEISCHE NORMUNG ZUR STEUERUNGSSICHERHEIT 7
1.3.2 PROGRAMMIERBARE SICHERHEITSSTEUERUNGEN UND SICHERE BUSSYSTEME 7
2 AUFBAU UND FUNKTION DER AUTOMATISIERUNGSGERAETE 8
2.1 VERFUEGBARE AUTOMATISIERUNGSSYSTEME 8
2.1.1 HARDWARE-SPS 8
2.1.2 PC-BASIERTE STEUERUNGEN 9
2.2 STRUKTUR UND FUNKTIONSWEISE EINER SPS-CPU 10
2.2.1 ZENTRALEINHEIT (CPU) 10
2.2.2 ZYKLISCHE PROGRAMMBEARBEITUNG 13
2.3 ZENTRALE PROZESSPERIPHERIE EINER S7-SPS 14
2.3.1 SIGNALE: WELCHE SIGNALARTEN IN EINER SPS VERARBEITET WERDEN
KOENNEN. 14
2.3.2 EINGABE-AAUSGABEBAUGRUPPEN: WAS ANGESCHLOSSEN WERDEN DARF 15
2.3.3 ABSOLUTE ADRESSEN VON EINGAENGEN UND AUSGAENGEN 16
2.4 PROGRAMMIERSPRACHEN UND PROGRAMMORGANISATIONSEINHEITEN NACH
DINEN 61131-3 18
2.4.1 UEBERSICHT PROGRAMMIERSPRACHEN 18
2.4.2 UEBERSICHT PROGRAMMORGANISATIONSEINHEITEN 19
2.5 PROJEKTIERUNGSSYSTEM STEP 7 20
2.5.1 SYSTEMUEBERBLICK 20
2.5.2 PROJEKT 21
2.5.3 PROJEKTSTRUKTUR 22
2.5.4 PROGRAMMSTRUKTUREN 22
2.5.5 BAUSTEINE IN STEP 7 24
2.5.6 PARAMETRIERBARKEIT VON CODE-BAUSTEINEN 27
3 DATENDARSTELLUNG IN STEUERUNGSPROGRAMMEN 30
3.1 DATEN UND VARIABLEN IM UEBERBLICK 30
3.2 DATENTYPEN 30
VIII INHALTSVERZEICHNIS
3.2.1 ELEMENTARE DATENTYPEN 31
3.2.2 ZUSAMMENGESETZTE DATENTYPEN 32
3.2.3 PARAMETERTYPEN: DATENTYPEN FUER BAUSTEIN-SCHNITTSTELLENVARIABLEN 32
3.2.3.1 DATENTYPEN BLOCK_XX, TIMER, COUNTER ZUR UEBERGABE
VON NUMMERN 33
3.2.3.2 DATENTYP ANY (ANY-ZEIGER) 33
3.2.3.3 DATENTYP POINTER (BEREICHSZEIGER UND DB-ZEIGER) 34
3.3 VARIABLEN UND VARIABLENDEKLARATION 35
3.3.1 ADRESSIERUNG UND DEKLARATION ABSOLUTER VARIABLEN 35
3.3.2 SYMBOLISCHE VARIABLEN MIT ZUWEISUNG EINES SPEICHERORTES 37
3.3.3 ADRESSIERUNG UND DEKLARATION SYMBOLISCHER VARIABLEN 38
3.3.4 DEKLARATION SYMBOLISCHER VARIABLEN MIT ZUSAMMENGESETZTEN DATEN-
TYPEN 39
3.3.4.1 DEKLARATION VON VARIABLEN MIT DATENTYP ARRAY 39
3.3.4.2 DEKLARATION VON VARIABLEN VOM DATENTYP STRUCT 39
3.3.4.3 DATENTYP STRING FUER ZEICHENKETTEN 39
3.3.5 UEBERSICHT ZU DATEN, OPERANDEN UND VARIABLEN IN STEP 7 40
3.4 ZAHLENDARSTELLUNG 42
3.4.1 GRUNDLAGEN DES DUALZAHLENSYSTEMS 42
3.4.1.1 STELLENWERTIGKEIT DER DUALZAHLEN 42
3.4.1.2 RECHNEN MIT DUALZAHLEN : 43
3.4.1.3 ZWEIERKOMPLEMENT : 46
3.4.2 ZAHLENFORMATE 48
3.4.2.1 GANZZAHLEN 48
3.4.2.2 GLEITPUNKTZAHLEN NACH IEEE 49
3.4.2.3 BCD-ZAHLEN.: 50
3.4.2.4 HEXADEZIMALZAHLEN 52
3.4.2.5 LITERALE ' 54
4 BINAERER OPERATIONSVORRAT DER SPS 55
4.1 BINAERE ABFRAGEN UND VERKNUEPFUNGEN 55
4.1.1 DIE NEGATION VON VARIABLEN 55
4.1.2 DIE UND-VERKNUEPFUNG 57
4.1.3 DIE ODER-VERKNUEPFUNG 60
4.1.4 DIE EXCLUSIV-ODER-VERKNUEPFUNG 62
4.1.5 DIE NEGATION EINER VERKNUEPFUNG 65
4.1.6 VERKNUEPFUNGSERGEBNIS , 67
4.2 ZUSAMMENGESETZTE LOGISCHE GRUNDVERKNUEPFUNGEN 68
4.2.1 UND-VOR-ODER- VERKNUEPFUNG 68
4.2.2 ODER-VOR-UND-VERKNUEPFUNG 70
4.2.3 ZUSAMMENGESETZTE VERKNUEPFUNGEN MIT EXCLUSIV-ODER 72
4.2.4 ZUSAMMENGESETZTE VERKNUEPFUNGEN MIT MEHREREN KLAMMERNEBENEN 75
4.3 SPEICHERFUNKTIONEN 77
4.3.1 ENTSTEHUNG DES SPEICHERVERHALTENS 77
4.3.2 RS-SPEICHERBAUSTEIN 80
4.3.3 VERRIEGELUNG VON SPEICHERN 84
4.3.3.1 GEGENSEITIGES VERRIEGELN 84
INHALTSVERZEICHNIS IX
4.3.3.2 REIHENFOLGEVERRIEGELUNG 87
4.4 FLANKENAUSWERTUNG 90
4.4.1 POSITIVE FLANKE , 90
4.4.2 NEGATIVE FLANKE 93
4.4.3 BINAERUNTERSETZER 97
4.5 ZEITFUNKTIONEN 103
4.5.1 PROGRAMMIEREN VON ZEITFUNKTIONEN 105
4.5.1.1 STARTEN EINER ZEITFUNKTION 105
4.5.1.2 VORGABE DER ZEITDAUER 105
4.5.1.3 RUECKSETZEN EINER ZEITFUNKTION 107
4.5.1.4 ABFRAGEN DES ZEITOPERANDEN 107
4.5.1.5 ABFRAGEN DER RESTZEITWERTE 107
4.5.1.6 DATENTYPEN UND OPERANDEN 107
4.5.2 ZEITFUNKTION IMPULS SI 108
4.5.3 ZEITFUNKTION VERLAENGERTER IMPULS SV 110
4.5.4 ZEITFUNKTION EINSCHALTVERZOEGERUNG SE 113
4.5.5 ZEITFUNKTION SPEICHERNDE EINSCHALTVERZOEGERUNG SS 115
4.5.6 ZEITFUNKTION AUSSCHALTVERZOEGERUNG SA 118
4.6 ERZEUGUNG VON TAKTSIGNALEN 123
4.6.1 TAKTMERKER 123
4.6.2 WECKALARM-ORGANISATIONSBAUSTEINE 126
4.6.3 TAKTGEBER 127
4.7 ZAEHLERFUNKTIONEN 134
4.7.1 PROGRAMMIEREN DER ZAEHLERFUNKTIONEN 135
4.7.1.1 VORWAERTSZAEHLEN :. 136
4.7.1.2 RUECKWAERTSZAEHLEN 136
4.7.1.3 ZAEHLER SETZEN ' 136
4.7.1.4 VORGABE DES ZAEHLWERTES 136
4.7.1.5 RUECKSETZEN DER ZAEHLERFUHKTION 137
4.7.1.6 ABFRAGEN DES ZAEHLWERTES 137
4.7.1.7 ABFRAGEN DES ZAEHLEROPERANDEN ZX 137
4.7.2 VORWAERTSZAEHLER 137
4.7.3 RUECKWAERTSZAEHLER 140
4.7.4 VOR-RUECKWAERTSZAEHLER 143
5 OPERATIONEN ZUR PROGRAMM-AUSFUEHRUNGSSTEUERUNG 146
5.1 AUSFUEHRUNGS-FUNKTIONEN IN DER ANWEISUENGSLISTE AWL 148
5.1.1 SPRUNGFUNKTIONEN 148
5.1.1.1 BEDINGTE UND UNBEDINGTE SPRUENGE 149
5.1.1.2 SETZEN, RUECKSETZEN, NEGIEREN UND SICHERN DES VKE 152
5.1.1.3 SPRUNGLEISTE SPL 152
5.1.1.4 SCHLEIFENSPRUNG LOOP 155
5.1.2 BAUSTEINFUNKTIONEN 156
5.1.2.1 BAUSTEINAUFRUFE 156
5.1.2.2 BAUSTEINENDE-FUNKTIONEN 157
5.2 AUSFUEHRUNGS-FUNKTIONEN IN DER FUNKTIONSBAUSTEINSPRACHE FBS 161
5.2.1 SPRUNGFUNKTIONEN 161
X INHALTSVERZEICHNIS
5.2.2 EN/ENO-MECHANISMUS 164
5.2.3 BAUSTEINFUNKTIONEN 167
5.3 AUSFUEHRUNGS-FUNKTIONEN IN DER PROGRAMMIERSPRACHE ST 169
5.3.1 AUSWAHLANWEISUNGEN 170
5.3.1.1 IF-ANWEISUNG 170
5.3.1.2 CASE-ANWEISUNG 173
5.3.2 WIEDERHOLUNGSANWEISUNGEN 175
5.3.2.1 FOR-ANWEISUNG 176
5.3.2.2 WHILE-ANWEISUNG 177
5.3.2.3 REPEAT-ANWEISUNG 178
5.3.3 SPRUNGANWEISUNGEN 179
5.3.3.1 CONTINUE-ANWEISUNG 179
5.3.3.2 EXIT-ANWEISUNG 180
5.3.3.3 GOTO-ANWEISUNG 181
5.3.3.4 RETURN-ANWEISUNG 182
5.3.4 BAUSTEINAUFRUFE 183
5.3.4.1 AUFRUF VON FUNKTIONEN 183
5.3.4.2 AUFRUF VON FUNKTIONSBAUSTEINEN 185
6 DIGITALER OPERATIONSVORRAT DER SPS 187
6.1 UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN 187
6.1.1 LADE- UND TRANSFER-FUNKTIONEN 187
6.1.1.1 LADE- UND TRANSFER-FUNKTIONEN IN DER PROGRAMMIERSPRACHE
AWL 187
6.1.1.2 LADE- UND TRANSFER-FUNKTIONEN IN DER PROGRAMMIERSPRACHE
FBS(FUP) 191
6.1.1.3 LADE- UND TRANSFERFUNKTIONEN IN DER PROGRAMMIERSPRACHE ST
(SCL) 191
6.1.2 AKKUMULATORFUNKTIONEN 194
6.2 VERGLEICHSFUNKTIONEN 195
6.3 DIGITALE VERKNUEPFUNGEN 198
6.3.1 DARSTELLUNG 198
6.3.2 MASKIEREN VON BINAERSTELLEN 199
6.3.3 ERGAENZEN VON BITMUSTERN 200
6.3.4 SIGNALWECHSEL VON BINAERSTELLEN ERKENNEN .* 203
6.4 SCHIEBEFUNKTIONEN 207
6.4.1 SCHIEBEN WORT ODER DOPPELWORT 208
6;4.2 ROTIEREN 212
6.4.3 SCHIEBEN INTEGER 215
6.5 UMWANDLUNGSFUNKTIONEN 219
6.5.1 UMWANDLUNG VON BCD-ZAHLEN 220
6.5.2 UMWANDLUNG VON INTEGER- UND DOPPELINTEGER-ZAHLEN 222
6.5.3 UMWANDLUNG VON GLEITPUNKTZAHLEN 227
6.5.4 UMWANDLUNG DURCH KOMPLEMENTBILDUNG 230
6.5.5 UMWANDLUNG BOOL, BYTE, WORD UND DWORD 232
6.6 ARITHMETISCHE FUNKTIONEN 239
6.6.1 RECHNEN MIT KONSTANTEN 240
INHALTSVERZEICHNIS
6.6.2 RECHNEN MIT INTEGER-WERTEN 244
6.6.3 RECHNEN MIT DOPPELINTEGER-WERTEN 250
6.6.4 RECHNEN MIT GLEITPUNKTZAHLEN 255
6.7 NUMERISCHE FUNKTIONEN 261
6.7.1 ALLGEMEINE FUNKTIONEN 262
6.7.1.1 ABSOLUTBETRAG 262
6.7.1.2 QUADRAT UND QUADRATWURZEL 264
6.7.2 LOGARITHMUS- UND EXPONENTIAL-FUNKTIONEN 268
6.7.2.1 NATUERLICHER LOGARITHMUS EINER GLEITPUNKTZAHL 268
6.7.2.2 POTENZIEREN ZUR BASIS E 268
6.7.3 TRIGONOMETRISCHE FUNKTIONEN 273
6.7.3.1 WINKELFUNKTIONEN 273
6.7.3.2 ARCUSFUNKTIONEN 274
6.8 INDIREKTE ADRESSIERUNG 281
6.8.1 INDIREKTE ADRESSIERUNG IN DER ANWEISUNGSLISTE AWL 281
6.8.1.1 BEREICHSZEIGER 282
6.8.1.2 SPEICHERINDIREKTE ADRESSIERUNG 283
6.8.1.3 REGISTERINDIREKTE ADRESSIERUNG 291
6.8.2 INDIREKTE ADRESSIERUNG IN DER PROGRAMMIERSPRACHE ST (SCL) 302
ANALOGWERTVERARBEITUNG 310
7.1 ANALOGE STEUERSIGNALE 310
7.2 ANALOGWERTDARSTELLUNG 311
7.2.1 AUFLOESUNG 311
7.2.2 MESSARTEN UND MESSBEREICHE 312
7.2.2.1 ANALOGEINGABE 312
7.2.2.2 ANALOGAUSGABE 315
7.3 ANSCHLUSS VON MESSWERTGEBERN UND LASTEN 317
7.3.1 ANSCHLIESSEN VON MESSGEBERN AN ANALOGEINGAENGE 317
7.3.2 ANSCHLUSS VON LASTEN AN ANALOGAUSGAENGE 323
7.4 MESSWERTE EINLESEN UND NORMIEREN: 327
7.5 AUSGEBEN VON NORMIERTEN ANALOGWERTEN 334
BESCHREIBUNGSMITTEL FUER DEN ENTWURF VON STEUERUNGSPROGRAMMEN 343
8.1 TABELLEN 343
8.1.1 FUNKTIONSTABELLEN UND IHRE AUSWERTUNGSVERFAHREN 343
8.1.1.1 AUFSTELLEN EINER FUNKTIONSTABELLE 344
8.1.1.2 DISJUNKTIVE NORMALFORM DNF 345
8.1.1.3 KONJUNKTIVE NORMALFORM KNF 346
8.1.1.4 VEREINFACHUNG VON SCHALTFUNKTIONEN MIT ALGEBRAISCHEN
VERFAHREN 347
8.1.1.5 VEREINFACHUNG VON SCHALTFUNKTIONEN MIT GRAFISCHEM
VERFAHREN: KVS-DIAGRAMM 350
8.1.1.6 UMSETZUNG IN EIN STEUERUNGSPROGRAMM 353
8.1.2 RS-TABELLE 356
8.1.2.1 RS-TABELLE ZU BEGINN DER ENTWURFSPHASE 356
8.1.2.2 RS-TABELLE AM ENDE DER ENTWURFSPHASE 357
XII INHALTSVERZEICHNIS
8.1.3 ZUORDNER 360
8.1.3.1 EINFUEHRUNG 360
8.1.3.2 ZUORDNER-REALISIERUNG MIT DATENBAUSTEIN ALS SPEICHER FUER
L_BIT-AUSGANG. 361
8.1.3.3 ZUORDNER-REALISIERUNG MIT DATENBAUSTEIN ALS SPEICHER FUER
N_BIT-AUSGANG 363
8.1.3.4 ZUORDNER-REALISIERUNG MIT MOVE-BOX 369
8.1.3.5 ZUORDNER MIT FUNKTIONSBAUSTEIN UND ARRAY ALS
STRUKTURIERTER SPEICHERVARIABLEN 372
8.2 ABLAUF-FUNKTIONSPLAN 375
8.2.1 KONZEPTION UND NORMUNGSQUELLEN 375
8.2.2 GRAFISCHE DARSTELLUNG VON ABLAUFSTEUERUNGSFUNKTIONEN 375
8.2.2.1 DARSTELLUNG VON SCHRITTEN 376
8.2.2.2 DARSTELLUNG VON UEBERGAENGEN UND UEBERGANGSBEDINGUNGEN; 376
8.2.2.3 GRUNDFORMEN DER ABLAUFKETTE 377
8.2.2.4 AKTIONEN, AKTIONSBLOCK 380
8.2.3 UMSETZUNG DES ABLAUF-FUNKTIONSPLANES 382
8.2.4 ABLAUFSTEUERUNGEN OHNE BETRIEBSARTEN 384
8.2.5 ABLAUFSTEUERUNGEN MIT BETRIEBSARTENSIGNALEN 389
8.2.5.1 RUECKSETZSIGNAL (B0) 390
8.2.5.2 WEITERSCHALTSIGNAL MIT BEDINGUNGEN (BL) 390
8.2.5.3 WEITERSCHALTSIGNAL OHNE BEDINGUNGEN (B2) 391
8.2.5.4 STARTSIGNAL (B3) 391
8.2.5.5 AKTIONSFREIGABESIGNAL (B4) 392
8.2.5.6 ERZEUGUNG DER BETRIEBSARTENSIGNALE 392
8.2.6 ABLAUFSTEUERUNGEN MIT BETRIEBSARTENTEIL 401
8.2.6.1 EINLEITUNG .' 401
8.2.6.2 STRUKTUR DER ABLAUFSTEUERUNGEN 401
8.2.6.3 BEDIEN-/ANZEIGEFELD 402
8.2.6.4 BETRIEBSARTENTEIL 403
8.2.6.5 ABLAUFKETTE 406
8.2.6.6 BEFEHLSAUSGABE 410
8.2.6.7 MELDUNGEN 412
8.2.7 ABLAUFSTEUERUNG MIT BETRIEBSARTENTEIL UND SIGNALVORVERARBEITUNG
422
8.2.7.1 AUFGABEN EINER SIGNALVORVERARBEITUNG 422
8.2.7.2 SIGNALVORVERARBEITUNGS-BAUSTEIN 422
8.3 FREIGRAFISCHER FUNKTIONSPLAN 436
8.3.1 NUTZEN DER FREIGRAFISCHEN FUNKTIONSPLANDARSTELLUNG (CFC) 436
8.3.2 SYMBOLE .
L
436
8.3.2.1 WORTLEITUNGEN F. 437
8.3.2.2 SPRUNGDARSTELLUNG 437
8.3.2.3 SPRUENGE IN VERBINDUNG MIT STATUSBIT-AUSWERTUNG 438
8.3.2.4 WORTSIGNAL-TOR 438
8.3.2.5 WORTSIGNALVERBINDUNGEN 439
8.3.2.6 BAUSTEINFUNKTIONEN 439
8.4 ABLAUFSTRUKTURMETHODE 448
8.4.1 PROGRAMMABLAUFPLAN 449
8.4.1.1 PROGRAMMKONSTRUKT VERARBEITUNG 449
INHALTSVERZEICHNIS XIII
8.4.1.2 PROGRAMMKONSTRUKT FOLGE 449
8.4.1.3 PROGRAMMKONSTRUKTE AUSWAHL 449
8.4.1.4 PROGRAMMKONSTRUKT WIEDERHOLUNG 450
8.4.1.5 KOMBINATION DER PROGRAMMKONSTRUKTE 451
8.4.2 STRUKTOGRAMM 451
8.4.2.1 STRUKTURBLOCK VERARBEITUNG 451
8.4.2.2 STRUKTURBLOCK FOLGE 451
8.4.2.3 STRUKTURBLOCK AUSWAHL 451
8.4.2.4 STRUKTURBLOCK WIEDERHOLUNG 452
8.4.2.5 KOMBINATION DER STRUKTURBLOECKE 453
8.4.3 ZUSAMMENSTELLUNG DER SINNBILDER FUER STRUKTOGRAMM UND PROEGRAMM-
ABLAUFPLAN 453
8.4.4 PROGRAMMIERUNG NACH VORLAGE VON PROGRAMMABLAUFPLAN ODER
STRUKTOGRAMM IN DER PROGRAMMIERSPRACHE ANWEISUNGSLISTE AWL 454
8.4.4.1 VERARBEITUNG 455
8.4.4.2 FOLGE 455
8.4.4.3 AUSWAHL 455
8.4.4.4 WIEDERHOLUNG 468
8.4.5 PROGRAMMIERUNG NACH VORLAGE VON STRUKTOGRAMMEN IN DER
PROGRAMMIERSPRACHE STRUKTURIERTER TEXT ST (SCL) 475
8.4.5.1 VERARBEITUNG 475
8.4.5.2 FOLGE 475
8.4.5.3 AUSWAHL 475
8.4.5.4 WIEDERHOLUNG 482
8.5 ZUSTANDSGRAPH, HIGRAPH 493
8.5.1 ZUSTANDSGRAPH-DARSTELLUNG 494
8.5.1.1 ZUSTAENDE 494
8.5.1.2 TRANSITIONEN 494
8.5.1.3 AKTIONEN 496
8.5.2 UMSETZUNG VON ZUSTANDSGRAPHEN IN EIN STEUERUNGSPROGRAMM 496
8.5.3 ZEIGERPRINZIP BEI ZUSTANDSGRAPHEN 505
8.5.3.1 ZEIGERPRINZIP BEI DER DATENSPEICHERUNG 505
8.5.3.2 ZEIGERPRINZIP BEI SPEICHERFUNKTIONEN 512
8.5.4 GRAPHENGRUPPE 519
9 REGELN MIT AUTOMATISIERUNGSGERAETEN : 530
9.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 530
9.1.1 REGELUNGSTECHNISCHE GRUNDBEGRIFFE 530
9.1.1.1 FUNKTIONSSCHEMA EINER REGELUNG 531
9.1.1.2 REGELKREISDARSTELLUNG 532
9.1.2 REGELSTRECKE 533
9.1.2.1 BEGRIFF DER REGELSTRECKE 533
9.1.2.2 KENNLINIE UND ZEITVERHALTEN DER REGELSTRECKE 533
9.1.2.3 BEISPIELE FUER REGELSTRECKEN 536
9.1.3 REGLER 538
9.1.3.1 REALISIERBARE REGLERARTEN 538
9.1.3.2 BILDUNG DER REGELFUNKTION 540
XIV INHALTSVERZEICHNIS
9.1.3.3 ARTEN VON STELLSIGNALEN 554
9.2 GRUNDLAGEN DIGITALER REGLER 559
9.2.1 ABTASTZEIT 559
9.2.2 DIGITALER PID-ALGORITHMUS 560
9.3 REGLER-PROGRAMMBAUSTEINE 561
9.3.1 ZWEIPUNKT-REGLERBAUSTEINE 562
9.3.1.1 ZWEIPUNKTREGLER OHNE SCHALTHYSTERESE 563
9.3.1.2 ZWEIPUNKTREGLER MIT SCHALTHYSTERESE 564
9.3.2 DREIPUNKT-REGLERBAUSTEINE : 568
9.3.2.1 DREIPUNKTREGLER OHNE SCHALTHYSTERESE 568
9.3.2.2 DREIPUNKTREGLER MIT SCHALTHYSTERESE 570
9.3.3 PID REGLERBAUSTEIN 577
9.3.4 PL-SCHRITTREGLERBAUSTEIN 584
10 BUSSYSTEME IN DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 595
10.1 ENTSTEHUNG DES KOMMUNIKATIONSBEDARFS 595
10.2 BUSSYSTEME IM UEBERBLICK 595
10.3 BUSANKOPPLUNGEN VON SPSEN UND PCS 597
10.3.1 BUSANKOPPLUNG DER S7-SPS 597
10.3.1.1 BUSANSCHLUSS MITTELS KOMMUNIKATIONSBAUGRUPPEN 597
10.3.1.2 BUSANSCHLUSS MITTELS CPU MIT INTEGIERTER PROFIBUS-DP-
SCHNITTSTELLE 599
10.3.2 BUSANKOPPLUNG VON PCS 599
10.3.2.1 ANKOPPLUNG VON FELDBUSSYSTEMEN 599
10.3.2.2 ANKOPPLUNG AN ETHERNET-TCP/IP-NETZE 601
10.4 GRUNDLAGEN DER KOMMUNIKATION IN BUSSYSTEMEN 604
10.4.1 AS-I-BUS 604
10.4.1.1 AS-I-SYSTEM 604
10.4.1.2 NETZWERK-TOPOLOPGIE 605
10.4.1.3 UEBERTRAGUNGSVERFAHREN
S
. 606
10.4.1.4 AS-I-LEITUNG 607
10.4.1.5 ZUGRIFFSSTEUERUNG 607
10.4.1.6 AUFBAU EINER AS-I-NACHRICHT 608
10.4.1.7 DATENFELDER UND LISTEN BEIM MASTER 608
10.4.1.8 BETRIEBSMODI DES MASTERS 609
10.4.1.9 DATENSICHERUNG 610
10.4.1.10NETZERWEITERUNG 610
10.4.1.11 NETZUEBERGAENGE 611
10.4.2 PROFIBUS 612
10.4.2.1 PROFIBUSRVARIANTEN DP, FMS, PA 612
10.4.2.2 NETZWERKTOPOLOGIEN 615
10.4.2.3 BUSZUGRIFFSVERFAHREN 618
10.4.2.4 UEBERTRAGUNGSTECHNIK 619
10.4.2.5 AUFBAU EINER PROFIBUS-NACHRICHT 621
10.4.2.6 KOMMUNIKATIONSMODELL PROFIBUS-DP 623
10.4.2.7 KOMMUNIKATIONSMODELL PROFIBUS-FMS 625
INHALTSVERZEICHNIS XV
10.4.3 ETHERNET-TCP/IP 630
10.4.3.1 UEBERSICHT 630
10.4.3.2. 10 BASE-T NACH IEEE802.3 ;. 631
10.4.3.3 INDUSTRIELLE INSTALLATION 631
10.4.3.4 BUSZUGRIFFSVERFAHREN 634
10.4.3.5 AUFBAU EINER ETHERNET-NACHRICHT 636
10.4.3.6 IP-ADRESSEN 637
10.4.3.7 KOMMUNIKATIONSMODELL ETHERNET TCP/IP 639
10.4.3.8 KOMMUNIKATIONSVERBINDUNGEN BEI INDUSTRIAL ETHERNET 645
10.4.3.9 SOFTWARE-SCHNITTSTELLEN BEI INDUSTRIAL ETHERNET 648
10.5 BUSSYSTEME IM ISO/OSI-REFERENZMODELL 651
10.5.1 OFFENE UND VERTEILTE SYSTEME 651
10.5.2 SCHICHTEN, DIENSTE UND PROTOKOLLE 652
10.5.3 ISO/OSI-REFERENZMODELL 653
10.5.4 INTERNET-TCP/IP-PROTOKOLLE IM OSI-MODELL 654
10.5.5 FELDBUSPROTOKOLLE IM OSI-MODELL 655
10.5.5.1 PROFIBUS 655
10.5.5.2 AS-I-BUS 657
10.5.6 NETZKOMPONENTEN IM OSI-REFERENZMODELL 658
10.5.6.1 UEBERSICHT 658
10.5.6.2 REPEATER/HUB 658
10.5.6.3 BRIDGE/SWITCH 659
10.5.6.4 ROUTER 660
10.5.6.5 GATEWAY 661
10.6 PROJEKTIERUNG VON BUSSYSTEMEN 663
10.6.1 AS-I-BUS 663
10.6.1.1 ARBEITSCHRITT (1): KONFIGURIERUNG DES AS-I-SLAVE-SYSTEMS 664
10.6.1.2 ARBEITSCHRITT (2): ANWENDERPROGRAMM ERSTELLEN UND TESTEN 669
10.6.2 PROFIBUS-DP 671
10.6.2.1 ARBEITSSCHRITT (1): URLOESCHEN UND ANLEGEN,EINES NEUEN
PROJEKTES 672
10.6.2.2 ARBEITSSCHRITT (2): HARDWARE KONFIGURIEREN 672
10.6.2.3 ARBEITSSCHRITT (3): SOFTWARE ERSTELLEN 677
10.6.2.4 ARBEITSSCHRITT (4): INBETRIEBNAHME UND TEST, FEHLERQUELLEN .
679
10.6.3 PROFIBUS-FMS 680
10.6.3.1 ARBEITSSCHRITT (1): S7-SPS ALS FMS-CLIENT 681
10.6.3.2 ARBEITSSCHRITT (2): S7-SPS ALS FMS-SERVER 689
10.6.4 INDUSTRIAL ETHERNET MIT SEND-RECEIVE-KOMMUNIKATION 693
10.6.4.1 ARBEITSSCHRITT (1): HARDWARE-PROJEKTIERUNG 694
10.6.4.2 ARBEITSSCHRITT (2): VERBINDUNGSPROJEKTIERUNG ZUR FERNEN
STATION 697
10.6.4.3 ARBEITSSCHRITT (3): ANWENDERPROGRAMM-SCHNITTSTELLE UND
DIAGNOSE 698
10.7 OPC-KOMMUNIKATION FUER PC-BASIERTE AUTOMATISIERUNG 702
10.7.1 EINFUEHRUNG IN DIE BEISPIELE 702
10.7.2 PC-KONFIGURATION UND OPC-SERVER 703
10.7.2.1 ARBEITSSCHRITT (1): PC-SYSTEMANSCHLUSS EINRICHTEN 704
10.7.2.2 ARBEITSSCHRITT (2): EINSTELLEN DER IP-ADRESSE DES PCS 704
XVI INHALTSVERZEICHNIS
10.7.2.3 ARBEITSSCHRITT (3):UNTERLAGERTE KOMMUNIKATIOENSVERBINDUNG
PROJEKTIEREN 705
10.7.2.4 ARBEITSSCHRITT (4): ZUGRIFFSWEG DER APPLIKATION EINSTELLEN 705
10.7.2.5 ARBEITSSCHRITT (5): OPC-SERVER KONFIGURIEREN 706
10.7.2.6 ARBEITSSCHRITT (6): TESTEN DER OPC-KOMMUNIKATION 707
10.7.3 OPC-CLIENT 711
10.7.3.1 ARBEITSSCHRITT (1): BEFEHLSSCHALTFLAECHE ZUR UMSCHALTUNG AUF
DIE USERFORM 712
10.7.3.2 ARBEITSSCHRITT (2): ACTIVEX-CONTROLS IN WERKZEUGSAMMLUNG
EINFUEGEN 713
10.7.3.3 ARBEITSSCHRITT (3): S7DATA CONTROL IN USERFORM EINFUEGEN UND
KONFIGURIEREN 714
10.7.3.4 ARBEITSSCHRITT (4): *S7NUMBER CONTROL" ALS
ANZEIGE -/EINGABEFELD EINFUEGEN 715
10.7.3.5 ARBEITSSCHRITT (5): OPC-ITEM AUSWAEHLEN 716
10.7.3.6 ARBEITSSCHRITT (6): ZUGANG ZUM OPC-SERVER FESTLEGEN 717
10.7.3.7 ARBEITSSCHRITT (7): BEFEHLE ZUM STARTEN UND BEENDEN DES
OPC-SERVERS 718
10.7.3.8 ARBEITSSCHRITT (8): INBETRIEBNAHME DES EXCEL-OPC-CLIENTS
VON DER USERFORM 719
10.7.3.9 ARBEITSSCHRITT (9): INBETRIEBNAHME DES EXCEL-OPC-CLIENTS
VON DER ARBEITSFLAECHE 720
11 SICHERHEIT VON STEUERUNGEN 721
11.1 AUFBAU DES SICHERHEITSTECHNISCHEN REGELWERKES 721
11.1.1 EUROPAEISCHE RICHTLINIEN 721
11.1.2 EUROPAEISCHES NORMENWERK ZUR SICHERHEIT VON MASCHINEN 722
11.1.3 RECHTLICHE BEDEUTUNG DER EUROPAEISCHEN RICHTLINIEN UND NORMEN 723
11.1.4 RECHTLICHE BEDEUTUNG VON VDE-BESTIMMUNGEN ." 723
11.1.5 BEDEUTUNG VON SYMBOLEN 724
11.1.5.1 CE-KENNZEICHEN (KONFORMITAETSZEICHEN) 724
11.1.5.2 VDE-PRUEFZEICHEN (GUETEZEICHEN) 725
11.1.6 ARBEITSSICHERHEIT/UNFALLVERHUETUNG 725
11.2 GRUNDSAETZE DER MASCHINENSICHERHEIT 726
11.2.1 MASCHINENBEGRIFF 726
11.2.2 SICHERHEITSBEGRIFF. , 726
11.2.3 WEGE ZUR SICHEREN STEUERUNG 727
11.2.4 RISIKO-BEURTEILUNG , 727
11.3 ELEKTRISCHE AUSRUESTUNG VON MASCHINEN NACH DIN EN 60204-1 732
11.3.1 NETZANSCHLUESSE UND EINRICHTUNGEN ZUM TRENNEN UND AUSSCHALTEN 732
11.3.1.1 EINSPEISUNG 732
11.3.1.2 NETZ-TRENNEINRICHTUNG 733
11.3.2 SCHUTZ DER AUSRUESTUNG 733
11.3.2.1 UEBERSTROMSCHUTZ 733
11.3.2.2 UEBERLASTSCHUTZ VON MOTOREN 734
11.3.2.3 SPANNUNGSUNTERBRECHUNG UND SPANNUNGSWIEDERKEHR 734
INHALTSVERZEICHNIS . XVII
11.3.3 STEUERSTROMKREISE UND STEUERFUNKTIONEN 734
11.3.3.1 VERSORGUNG VON STEUERSTROMKREISEN 734
11.3.3.2 STEUERSPANNUNG 734
11.3.3.3 ANSCHLUSS VON STEUERGERAETEN 734
11.3.3.4 UEBERSTROMSCHUTZ 734
11.3.3.5 MASSNAHMEN ZUR RISIKOVERMINDERUNG IM FEHLERFALL 734
11.3.3.6 SCHUTZVERRIEGELUNGEN 735
11.3.3.7 STARTFUNKTIONEN 735
11.3.3.8 STOPPFUNKTIONEN 735
11.3.3.9 BETRIEBSARTEN 737
11.3.3.LOHANDLUNGEN IM NOTFALL 737
11.3.4 ELEKTRONISCHE AUSRUESTUNG 738
11.3.4.1 ANWENDUNG BEI SICHERHEITSBEZOGENEN FUNKTIONEN 738
11.3.4.2 SOFTWARE-UEBERPRUEFUNG 738
11.3.5 STEUERGERAETE. 738
11.3.5.1 WEGFUEHLER 738
11.3.5.2 FARBKODIERUNGEN UND IHRE BEDEUTUNG 739
11.3.5.3 BLINKSIGNALE 739
11.4 SICHERHEITSTECHNOLOGIEN 740
11.4.1 BEWAEHRTE PRINZIPIEN DER ELEKTROMECHANISCHEN SICHERHEITSTECHNIK
740
11.4.1.1 ZWANGSOEFFNENDE SCHALTKONTAKTE 740
11.4.1.2 ZWANGSGEFUEHRTE KONTAKTE 741
11.4.1.3 FREIGABEKONTAKTE 741
11.4.1.4 RUECKFUEHRKREIS 741
11.4.1.5 RUHESTROMPRINZIP, DRAHTBRUCHERKENNUNG 741
11.4.1.6 VERRIEGELUNG GEGENSINNIG WIRKENDER SIGNALE 741
11.4.1.7 ZWEIKANALIGKEIT 741
11.4.1.8 REDUNDANZ UND DIVERSITAET 741
11.4.2 RELAIS- UND SCHUETZ-SICHERHEITSTECHNIK 742
11.4.3 SICHERHEITSSCHALTGERAETE FUER NOT-AUS- UND SCHUTZTUER-UEBERWACHUNG
743
11.4.4 AUSWERTEGERAETE FUER BERUEHRUNGSLOS WIRKENDE SCHUTZEINRICHTUNGEN 748
11.4.5 PROGRAMMIERBARE SICHERHEITSSTEUERUNGEN 750
11.4.6 SICHERE BUSSYSTEME 751
11.4.6.1 AS-INTERFACE SAFETY AT WORK 751
11.4.6.2 PROFIBUS-DP MIT PROFISAFE 752
11.4.6.3 ECHTER SICHERHEITSBUS 753
ANHANG
I ZUSAMMENSTELLUNG BIBLIOTHEKS-BAUSTEINE 754
II OPERATIONSLISTEN DER STEUERUNGSSPRACHE STEP 7 771
WEITERFUEHRENDE LITERATUR 787
SACHWORTVERZEICHNIS 788
DOWNLOAD -,.: 797 |
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| spellingShingle | Wellenreuther, Günter Zastrow, Dieter Automatisieren mit SPS - Theorie und Praxis IEC 61131-3, STEP 7, Bibliotheksbausteine, AS-i-Bus, PROFIBUS, Ethernet-TCP/IP, OPC, Steuerungssicherheit ; 105 Beispiele mit Lösungen Automatisierungstechnik (DE-588)4194567-0 gnd STEP 7 (DE-588)4447857-4 gnd Speicherprogrammierte Steuerung (DE-588)4116559-7 gnd |
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