Kurzy programování

Kurz programování v TIA S7-1500

Kurz programování v TIA portal pro S7-1500, díl 1


Začněme tím, že si něco povíme o hardwaru S7-1500 a o jeho napájení. Nastavíme si IP adresy, podíváme se na TIA Portal, zkontrolujeme aktuální FW a probereme RUN S7-1500 bez PLC programu.

Ve spolupráci se společností FOXON s.r.o. a portálem blaja.cz vznikl tento praktický kurz ohledně PLC Simatic S7-1500 od společnosti Siemens.

Řada PLC Siemens Simatic S7-1500 již přece jen vešla ve známost, i když její praktické používání ještě není nijak významně rozšířené.

Přesto všechno se pomalu ale jistě dere na výsluní, a proto je již čas si v několika dílech tuto řadu PLC představit. Jistě se nebudeme zabývat detailním programováním, které je podobné jako pro řadu S7-1200, stejně jako používání vývojového software TIA Portal. My si ukážeme, jak tato řada PLC vypadá, co a jak udělat, když budeme potřebovat se nějak k tomuto PLC připojit, podívat se, co se v něm děje, eventuálně provést nějakou zálohu. Uvítáme jakékoliv vaše ohlasy, abychom mohli eventuálně další díly korigovat.

Téměř všechny obrázky a texty vznikly jedinečně jen pro tento kurz S7-1500.

Pokud nemáte k dispozici licenci pro TIA Portal, bude vám stačit časově omezená verze TIA. Dále je nezbytné poděkovat všem, kteří nám třeba jen na pár hodin umožnili použít jejich stanici s plnou verzí TIA, aby mohly vzniknout některé obrázky a vyzkoušení zvolených postupů.

V závěru každé části najdete poměrně důležité odkazy na stažení posledních verzí software a doplňujících nástrojů, neboť praxe ukazuje, že ne vždy je úplně jednoduché toto najít.

FOXON s.r.o. & Jaroslav Blažek



1.1 HARDWARE S7-1500

S7-1500 může vzdáleně připomínat S7-300, ale opravdu jen vzdáleně. Jedná se o jinou řadu a jiný hardware, který s předešlou řadou nemá nic společného.


1s71500 01

Sestava hardware PLC Simatic řady S7-1500 může vypadat třeba takto. Zleva napájecí zdroj, CPU, jednotka 16xDI a poslední modul 16xDO. Jedná se o verzi bez připojovacích konektorů, o kterých si povíme později.


1s71500 02

Jednotlivé moduly se šroubují na lištu stejně jako u řady S7-300, jen lišta je jiná, nelze je zaměnit.


1s71500 03

CPU procesorová jednotka se skládá ze samotné CPU, paměťové karty (musí být osazena) a odnímatelného displeje, který je barevný a nabízí bohaté možnosti, jak v diagnostice, tak v nastavení základních parametrů.


1s71500 04

Samotný displej není nijak veliký, pro řádné přečtení budeme my starší potřebovat brýle, ale vzhledem k tomu, co dokáže, mu to odpustíme.


1s71500 05

Je možné jej nasazovat a odnímat za chodu PLC, jde vyklopit o 180° a dá se objednat samostatně. Také má vlastní firmware, který se dá aktualizovat.


1s71500 06

Každý modul S7-1500 má ze spodní strany interní sběrnici podobně jako řada S7-300, takže je opět nutné její propojení.


1s71500 07

Další modul v řadě by pak totiž nebyl spojen na datovou interní sběrnicí PLC sestavy.


1s71500 08

U nás zbývá nasadit poslední modul do sestavy, která již dál nepokračuje. Jedná se o stejný princip jako u S7-300.


1s71500 09

Konektory pro připojení jednotlivých modulů jsou dodávány samostatně a tahem za držák je lze jednoduše vyklopit.

Montáž a demontáž konektorů je výrazně jednodušší, než u předešlé řady S7.


1.2 MOŽNOSTI NAPÁJENÍ PLC


1s71500 10

K napájení 24 VDC pro CPU je možné využít dvě řady zdrojů, první pro vstupní stejnosměrné napětí, druhá pro střídavé napájení. Obě řady pak dodají stejnosměrné napětí 24 V a maximální proud 3 A, respektive 8 A (70/190 W). Vstupní napětí je přivedeno přes nový napájecí konektor.


1s71500 11

Ten je společný a je vhodné jej překontrolovat, zda je správně klíčován, aby nemohlo dojít k připojení nesprávného vstupního napětí.


1s71500 12

Výstupní stejnosměrné napětí je pak na dvojité svorkovnici zdroje ze spodní strany. Lehce se propojí s CPU a dalšími moduly.


1s71500 13

Hotovo, připraveno k zapnutí. Na horní straně každého modulu máme signalizační LED, které nás informují o stavu každého dílu PLC sestavy.



1.3 ZAPNUTÍ A MENU DISPLEJE CPU


1s71500 20

Při zapnutí PLC je toto signalizováno na jeho displeji vodorovným bargrafem, stav CPU je pak ještě vidět na třech LED v horní části, stejně jako u řady S7-1200. Displej, jak uvidíme dále, je silný pomocník v diagnostice a nastavování některých parametrů sestavy, proto se mu budeme věnovat trochu více.


1s71500 21

V hlavní nabídce displeje se zobrazuje status CPU, tedy stop/run a pět ikon jednotlivých položek v menu. Informace, diagnostika, nastavení.


1s71500 23

Dále informace o jednotlivých modulech v sestavě v menu modulů a parametry displeje. Každá položka má svou jednoduchou ikonu, která se vždy zobrazuje, ať jste v jakékoliv položce menu. Na ikony si zvykněte, neboť vše je dost malé a lehce se ztratíte.

K procházení a nastavení položek slouží šest tlačítek pod displejem, čtyři navigační, ESC pro návrat zpět a OK pro potvrzení volby. V jednotlivých položkách si můžete libovolně listovat, nic se nedá pokazit, klávesa ESC vždy umožní návrat zpět bez nějakých změn.


1.4 NASTAVENÍ IP ADRESY CPU A PŘIŘAZENÍ DO SÍTĚ

Nastavení, kontrola nebo zjištění IP adresy CPU bylo vždy trochu problematičtější, vyžadovalo mnohdy připojit PC přímo k CPU, zvlášť když IP adresa nebyla ve stejné síti s PC. Přítomnost displeje na CPU tento úkon velmi zjednodušuje.


1s71500 30

IP adresa je první věc, kterou potřebujeme nastavit nebo zjistit. Nelze vždy odpojit PLC od sítě a zkoušet, co tam je nebo není. V menu nastavení je adresa na prvním místě, stačí jen navigačními klávesami následovat šipku za položkou menu.


1s71500 31

Nastavení IP adresy najdeme raz dva, její změna také není nic složitého. Tady v rozvinutém menu nastavení je nyní dobře vidět, jak je užitečná jednoduchá ikona menu, ta třináctka klíč. Nic jiného už nás neinformuje, že se nacházíme v menu nastavení. Vždy to poznáme jen podle ikony.


1s71500 32

Jakmile je možné nějakou položku nastavit, signalizuje to malá tužka vpravo.


1s71500 33

Pak již stačí jen přes navigační klávesy nastavit jednotlivé řády IP adresy a vše potvrdit patřičnou klávesou, adresa 103 na konci je ta pravá. Je ale nezbytné, aby PLC bylo ve stavu STOP. Nová adresa se přiřadí, aniž by bylo nutné CPU vypnout a zapnout.


1s71500 34

Přeskočíme kousek v čase dopředu a ukážeme si nastavení IP i ve stavu RUN.


1s71500 35

Potvrdíme změnu a čekáme, až systém novou IP správně přiřadí.


1s71500 36

Přesně takto to dopadne, opravdu není možné měnit IP adresy za provozu PLC, je to nakonec logické. Musíme přejít do režimu STOP, jak bylo ukázáno výše.


1.5 VERZE TIA PORTAL PRO PRÁCI S S7-1500 A KONTROLA PLC NA SÍTI

Licence pro TIA Portal a STEP7 existují v různých variantách. Můžete si stáhnout z webu Siemens časově omezenou Trial verzi TIA Portal na 20 dní, což je pro vyzkoušení výborná věc, dále použít plovoucí licenci na uživatele, nebo fixní licenci na jeden PC. Pokud pracujete také ve STEP7 V5.5, je velmi výhodná Combo licence, která umožní na jednom PC spuštění jak STEP7 V5.5, tak TIA Portal V13.


1s71500 40

Pro práci s řadou PLC S7-1500 již nevystačíme v TIA Portal s licencí Basic, která stačila pro S7-1200, ale budeme potřebovat verzi STEP 7 Professional v TIA Portal V13. Tato verze již obsáhne všechny PLC podle tabulky a nemá nějaké omezení ohledně firmwarových variant jednotlivých dílů.


1s71500 41

I když v současnosti je již k dispozici SP1 pro TIA Portal V13, nám stačí klasická třináctka. V případě, že přece jen něco v HW katalogu nenajdete, existují tzv. HSP (Hardware Support Packages) aktualizace, které spoustu dílů do HW doplní. Vždy u aktuální HSP najdete PDF s kompletním seznamem všeho nového.

HSP mají ID 72341852, stačí tohle číslo zadat do vyhledávání na webu podpory Siemens.

 


1s71500 42

Pokud máme správnou verzi TIA Portal a Simatic S7-1500 připojený v síti, zkusíme přes funkci Accessible devices, dostupné zařízení, najít naší S7-1500. Jak je vidět, je tam jako PLC_1.


1.6 KONTROLA AKTUÁLNÍHO FIRMWARE JEDNOTLIVÝCH KOMPONENTŮ V SESTAVĚ PLC

Když si celou sestavu složíme v HW konfiguraci TIA Portal, je u S7-1500 vhodné si překontrolovat firmwarové verze jednotlivých komponentů.


1s71500 50

V menu informace na displeji CPU najdeme stanici PLC_1 s CPU 1511-1 PN.


1s71500 51

Až na poslední stránce vidíme aktuální verzi firmware naší stanice a také číslo paměťové karty. To budeme potřebovat až později, třeba při ochraně PLC programu.


1s71500 53

Jestliže máme správně verzi CPU, tak po nahrání a připojení k PLC v diagnostickém bufferu najdeme stále rozdíly mezi aktuální a konfigurovanou sestavou. TIA Portal u S7-1500 hlídá totiž také firmware jednotlivých modulů, i když se jedná o jednoduché vstupy nebo výstupy.


1s71500 54

V menu modulů máme k dispozici informace o celé kompletní lokální sestavě, co je na jednotlivých slotech osazeno.


1s71500 55

Přes navigační klávesy najdeme firmware jednotlivých modulů.

Znovu upozorňuji, že jedině ikona v horní části nás informuje, že se nacházíme v menu modulů.

 


1s71500 56

Tady byl ten problémek, do konfigurace jsme nahráli firmwarovou verzi 2, ale ve skutečnosti jsou vstupní a výstupní karty ještě jedničkové. Stačí je v konfiguraci TIA Portal vyměnit.


1.7 RUN S7-1500 BEZ PLC PROGRAMU


1s71500 60

Jestliže jsou všechna data v projektu aktuální, pak po nahrání konfigurace do PLC se CPU rozběhne. Stavové LED v horní části jednotlivých modulů signalizují bezchybný provoz zeleně, stejně jako přítomnost napájení výstupní karty.


1s71500 61

Připojíme se online k CPU, i když ještě nemáme žádný PLC program. TIA Portal ve složce lokálních modulů také nesignalizuje nějaké potíže, jen napájecí zdroj není nijak propojen se systémem, proto ten šedý otazník. Podíváme se na online diagnostiku.

Není ale nutné zdroj do HW konfigurace vůbec dávat.


1s71500 62

Tohle PLC máme na síti, ale nahrávání firmware do CPU si zatím necháme na později a raději se zkusíme podívat na přiřazování jmen jednotlivým účastníkům.


1s71500 63

Asi takhle můžeme pojmenovat jednotlivé stanice na síti. V dolní části nám TIA Portal našel všechno, co je k dispozici.

Všimněte si, že tabulku s accessible devices zapomněli do anglické verze přeložit.


Displej na CPU, i když je drobný, je pro uživatele velké plus, a jak uvidíme dále, dokáže informovat i o poruchách systému. Dají se na něm zobrazit třeba údaje z diagnostického bufferu. Ale nepředbíhejme, v další části našeho kurzu další části našeho kurzu se zaměříme více na paměťovou kartu a rozložení paměti v PLC, neboť to bývá mnohdy taková menší španělská vesnice, a pokud chceme nahrát PLC program do CPU, je dobré aspoň trochu vědět, co a jak je s pamětí v S7-1500.

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 9001:2015

Sledujte nás i na sociálních sítích.

Made by FOXON s.r.o. © 2019

Rychlý dotaz


Typ vašeho dotazu