Kurzy programování

Kurzy programování SIMATIC S7-300

Kurzy programování PLC SIEMENS SIMATIC S7-300, díl 4


Tentokrát se podíváme na to, jak vytvořit datový blok ve STEP7, jak do něj zapisovat, jak monitorovat a zapisovat proměnné přes VAT tabulku, k čemu se hodí UDT struktura a jak v ní editovat datový blok.

Ve spolupráci se společností FOXON s.r.o. vzniká kurz programování PLC SIEMENS SIMATIC S7-300 a práce s tímto PLC. Cílem následujících dílů, jejichž počet bude flexibilně přizpůsoben zájmu a jednotlivým tématům, nebude detailní vysvětlení kompletního programování a vlastností PLC SIMATIC, právě naopak.

Zaměříme se na ryze praktické stránky práce s PLC a nejpoužívanější programové segmenty pro začínající a občasné uživatele, kteří potřebují v základech porozumět Simatikům, dále ty, kteří se s tímto PLC setkávají jen občas, a v neposlední řadě i ty, kteří mají v zaměstnání vícero druhů PLC od různých výrobců a nelze pro všechna PLC absolvovat detailní školení. Proto uvítáme jakékoliv vaše ohlasy, abychom mohli eventuálně další díly korigovat.

Pokud nemáte k dispozici nějaké zkušební PLC pro ukázky tohoto kurzu, bude vám pro většinu příkladů stačit i SIEMENS PLC simulátor, tedy vystačíte si pouze s počítačem a softwarem.

FOXON s.r.o. & Jaroslav Blažek



4.1 VYTVOŘENÍ DATOVÉHO BLOKU V PLC PROGRAMU

Jak jsme se zmínili v minulém díle , ukládat naše data do merkru je sice jednoduché, ovšem kapacitně nevyhovující. Proto máme k dispozici v PLC možnost tvorby datových bloku, které si sami deklarujeme a vytvoříme jejich strukturu podle vlastní potřeby. To znamená, že si v našem datovém bloku můžeme každý řádek deklarovat třeba jako jiný typ proměnné, bit, byte, word, real, string atd. Nebo naopak, celý blok stejný, podle toho, jaká data do něj budeme v programu zapisovat. Z toho vyplývá, že než začneme datový blok vytvářet, měli bychom již mít nějakou představu, co do něj budeme zapisovat a číst, tedy jaký formát dat a kolik.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 1

Do programu si vložíme nový objekt, a sice Data blok, tedy náš datový blok.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 2

Nastavíme si u něj symbolický název, který bude důležitý, tak se nám totiž budou zobrazovat proměnné z tohoto datového bloku.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 3

Tak a ve složce s PLC programem máme datový blok DB4 s naším jménem a komentářem.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 5

Otevřeme si jej standardním způsobem a na jednotlivé řádky si vložíme proměnné, které chceme v bloku mít. Na výběr máme všechny možné ze základních...

Poznámka: Některé typy proměnných nevyužijete vůbec, je ale dobré vědet, že existují.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 7

Pro rychlé pochopení jsem pro vás poskládal několik typu proměnných do DB4. Začínáme proměnnou typu integer, dále word a pak pole proměnných typu integer. Pokračujeme dvěma bity a závěr tvoří opět word. Zde nezáleží na typu proměnné, neboť adresace je stále pevná po bytes ve sloupci Addres. Na tyto adresy se pak budeme v PLC programu ptát. Toto je velmi důležité neustále vědet.

Poznámka: Všimneme si sloupce Initial, kde máme napsány výchozí hodnoty proměnných.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 8

Nahrajeme náš blok do PLC a uvidíme. Zatím tam jen spokojeně leží a nejsou v něm žádné jiné hodnoty, jen samé nuly, viz sloupec Actual value.

Poznámka: I když jsme deklarovali jen dva bity v byte 12, zabírá deklarace stejně 2 byte.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 10

Než se podíváme na zápis dat do DB tak trošku odbočíme a ukážeme si, jak do DB4 dostaneme naše výchozí hodnoty proměnných, které jsme si napsali při vytváření DB. Nejprve si ve Step7 přepneme zobrazení datového bloku na Data View přes menu View, nebo přímo klávesovou zkratkou Ctrl+4. Následně pak použijeme v menu označený příkaz, který nám inicializuje data v datovém bloku, tedy zapíše do DB4 hodnoty proměnných jaké máme napsány ve sloupci Initial value.

Poznámka: Tohle je dobrá funkce pokud potřebujeme vrátit hodnoty proměnných do výchozího stavu.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 11

Potvrdíme si ještě, že opravdu chceme přepsat proměnné v DB inicializačními hodnotami.

Poznámka: Tohle provádíme v programu v našem projektu ve Step7, ne přímo online v PLC.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 1 12

Nahrajeme DB4 do PLC a přepneme se do online zobrazení, abychom viděli, jaké hodnoty proměnných v našem DB skutečně máme.

Poznámka: Ukázaná inicializace dat je funkce, o které spousta uživatelů ani neví.


4.2 ZÁPIS DO DATOVÉHO BLOKU VE STEP7

Jak zapíšeme v programu do našeho DB nějakou hodnotu? Ukážeme si i použití symbolických názvů při práci s datovými bloky.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 2 1

Nyní si v programovém bloku FB4 v PLC programu ukážeme, jak zapíšeme data do našeho DB4. V STL zobrazení jednoduše příkazem L, tedy Load – nahraj číslo 123, a pak T jako Transfer do DB4.DBW2. V LAD zobrazení použijeme funkci Move, tedy přesun číslo 6 do DB4.DBW6. Je tady velmi dobře vidět adresace datového bloku po bytes, neboť DBW6 není šesté slovo, ale slovo, které začíná na šestém byte! Toto si prosím velmi dobře zapamatujte a vyzkoušejte.

Poznámka: Tento princip už známe z minula, když jsme si ukazovali, jak fungují akumulátory u PLC.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 2 2

Naprosto stejný zápis, jen si přepneme ve Step7 symbolické zobrazení proměnných. Vidíme jak se nám proměnné v DB4 hezky pojmenovali názvem datového bloku a pak názvem proměnné. Takto se symbolika a datové bloky velmi používají, například při větším množství teplot z různých zařízení, kde každé zařízení má svůj datový blok pro teploty, a v něm už jsou konkrétní místa teplot. Pak máme například místo KURZ_DB4 napsán název zařízení a místo B002 už přímo třeba označení snímače.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 2 3

Pro úplnost se podíváme, jak pak vypadá zobrazení zápisu do DB4 v online režimu.


4.3 MONITORING A ZÁPIS PROMĚNNÝCH PŘES VAT TABULKU

Určíte jste si všimli, že není pohodlné a rychlé, jestliže chceme vidět hodnoty proměnných tak vždy otvírat datový blok a přepínat se do online režimu. To platí nejen pro data v datovém bloku, ale i pro merkry, čítače, časovače, vstupy, výstupy, proste vše, co v PLC máme. Jak to ale udělat? Pro tyto účely slouží ve Step7 tzv. VAT tabulka, nebo-li tabulka proměnných. Bývá označována různě slangově, třeba jako vaták a podobně.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 3 1

Stejně jako vkládáme programové bloky a datové bloky do našeho programu, vložíme si i tabulku proměnných VAT. Symbolicky si ji můžeme pojmenovat jak chceme, prakticky se jmenuje většinou podle toho, co v ní je. Třeba teploty na hrázi a podobně.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 3 2

Ve složce s programem už máme naši vygenerovanou VAT tabulku. Zatím prázdnou, proto si ji zase standardním způsobem otevřeme.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 3 3

Do každého řádku tabulky si napíšeme proměnnou, kterou chceme vidět nebo přepisovat. Pro nás zatím stačí náš datový blok DB4. Ve třetím sloupci si ještě nastavíme formát, v jakém se nám proměnná zobrazí. To je velmi využívané.

Poznámka: Za dvě lomítka je možnost psaní poznámek k proměnným.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 2 3

Připojíme se k PLC a přes ikonu brýlí uvidíme skutečné hodnoty proměnných. Podívejte se na DBW2 a DBW6, kde najdeme hodnoty 123 a 6, které jsme si nastavili v programovém bloku PLC programu.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 3 5

Jestliže potřebujeme jakoukoliv proměnnou nějak nastavit, stačí do sloupečku Modify value napsat požadovanou hodnotu a stiskem označeného tlačítka ji zapíšeme do PLC.

Poznámka: Pokud ale v PLC programu nastavenou hodnotu přepisujeme, tak samozřejmě nic nenastavíme.


4.4 POUŽITÍ UDT STRUKTURY PRO VYTVOŘENÍ DATOVÉHO BLOKU

Pro vetší oblast dat v datovém bloku není výhodné psát a vytvářet datový blok ručně. Ve Step7 pro toto existuje utilita v podobě UDT struktury, podle které se vždy datový blok vygeneruje. Takže v jedné UDT máme například 250 proměnných a podle ní si generujeme datové bloky, jak potřebujeme. Je to nesmírně výhodné a urychlí to práci při psaní PLC programu. Také to má další výhody, jak uvidíme dále.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 4 1

Již známým způsobem si do složky s programem vložíme nový objekt, datový typ UDT strukturu. Zkuste si vytvořit jakoukoliv UDT s několika proměnnými.

Já jsem ji tentokrát schválně nevytvářel, ale překopíroval jsem ji ze skutečné aplikace, aby jste viděli její praktické použití trochu jinak.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 4 2

Při komunikaci s operátor panelem SIEMENS OP17 je možnost definovat v area pointers místo, datový blok v PLC, kde jsou při správném nastavení v OP17 k dispozici stavové údaje o právě přepnuté obrazovce, stisknuté určité klávese na OP17, atp. Abychom to při dalším použití nemuseli hledat a zase sestavovat datový blok, vytvořil jsem si strukturu UDT203 se všemi možnostmi monitoringu OP17.

Poznámka: UDT si můžeme samozřejmě přejmenovat podle sebe.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 4 3

UDT203 otevřeme v klasickém editoru a vidíme její skladbu. Důležité je si napsat pořádný komentář a popsat jednotlivé proměnné. Prakticky je vidět, že čísla právě přepnuté obrazovky na OP17 jsou v prvním a druhém slově jako word, stavy jednotlivých kláves pak pokračují bitovými proměnnými a tak dále. Význam jednotlivých bitu a slov v UDT koresponduje s údaji v manuálu k OP17, takže to platí vždy.

Poznámka: Pro nové typy OP/MP panelu SIEMENS je struktura těchto dat trochu jiná.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 4 4

Ted si zkusíme vytvořit datový blok podle naší UDT. Vložíme si do složky s programem nový datový blok a v roletovém menu typu DB vybereme DB of type. V další roletce vybereme UDT podle které chceme blok vygenerovat. Jestliže máme UDT v programu více, samozřejmě je v nabídce uvidíme.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 4 5

Vygenerovaný datový blok DB5 si prohlédneme v parametrizačním nástroji pro DB. Stačí na něj kliknout myší ve složce programu.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 4 6

Podíváme se na druhé slovo v našem datovém bloku online přes VAT tabulku. Hodnota proměnné je na nule, není nic připojeno ani nikde v PLC programu do tohoto DB nic nezapisujeme. Všimneme si hlavně symbolického názvu této proměnné.


4.5 EDITACE V UDT STRUKTUŘE DATOVÉHO BLOKU

Celou vytvořenou UDT strukturu můžeme libovolně editovat a měnit, ale my se podíváme na změnu názvu proměnných a komentáře k jednotlivým řádkům v UDT struktuře. Proč? Protože měnit komentář a název proměnné přímo v datovém bloku, pak vše přenést do PLC ještě neznamená že se nám něco změní. Je to trochu složitější, přes UDT je ovšem situace úplně jiná, jednodušší.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 5 1

Přepíšeme si v UDT203 symbolický název druhé proměnné a na stejném řádku změníme i komentář k proměnné.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 5 2

Následně ve VAT tabulce po vložení této proměnné vidíme již změnený symbolický název.


Kurz programovani Siemens PLC S7 STEP7 foxon 4 5 3

Vše se nám změní i v PLC programu včetne nového komentáře. Jak jednoduché, že?


Na závěr mám pro vás jeden úkol. Vytvořte si datový blok podle vlastní UDT struktury, překopírujte jej do PLC a třeba přes VAT tabulku změňte hodnoty proměnných v tomto datovém bloku. UDT si zálohujte, nebo celý program uložte pod jiným jménem a pak UDT strukturu ze složky programu nekompromisně smažte. Uvidíte co se stane při otevření DB anebo při symbolickém zobrazení těchto proměnných v PLC programu.

Práci s časovači a čítači tedy necháme až do dalšího dílu, kde si také zkusíme používat datový blok jako instanční, tedy vložený přímo v programovém bloku. Je to také velmi zajímavá a používaná varianta.

Autor: Jaroslav Blažek, blaja.cz


Novinky
z naší firmy

Stačí 2 e-maily měsíčně a neunikne vám nic podstatného. 
Přihlaste se a každou druhou středu čtěte přímo ve své poště.

Váš e-mail je u nás v bezpečí. Vždy ctíme Zásady zpracován osobních údajů.

Společnost FOXON je držitelem certifikátu ISO 9001:2018

Sledujte nás i na sociálních sítích.

Made by FOXON s.r.o. © 2019

Rychlý dotaz


Typ vašeho dotazu