Kurzy programování

Kurz programování v TIA S7-1500

Kurz programování v TIA portal pro S7-1500, díl  4

V našem čtvrtém dílu ohledně seznámení s PLC SIMATIC S7-1500 si ukážeme připojení externích periferií a zařízení k PLC, jejich PROFINET propojení a nejčastější chyby. V souvislosti s chybami se velmi lehce dotkneme diagnostiky a poruchových hlášení, jak v PLC, tak online přes TIA Portal, a v neposlední řadě také přímo na displeji CPU.

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

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

FOXON s.r.o. & Jaroslav Blažek



4.1 KONFIGURACE HARDWARE EXTERNÍHO ZAŘÍZENÍ

Stejně jako u jiných CPU je ve spoustě aplikací nutné připojení externích zařízení přímo na nějakou komunikační sběrnici PLC. Počínaje vzdálenými vstupy/výstupy, přes měniče pohonů až k různým snímačům, speciálním modulům a podobně. Pro všechna tato periferní zařízení, lhostejno zda se jedná o Siemens produkt, nebo jiného výrobce, platí stejné zásady a postupy, které si ukážeme.


4s71500 01

Vezmeme si nejpoužívanější Siemens IM151-3 PN, 6ES7151-3AA23-0AB0 interface pro I/O moduly řady ET200S. Můžeme ale použít cokoliv, co podporuje PROFINET protokol.


4s71500 02

Celou periferní sestavu musíme nejprve dostat do hardwarové konfigurace projektu TIA Portal. Najdeme patřičný interface IM151-3PN v HW katalogu a buď myší, nebo přes schránku, si jej vložíme k CPU. Pokud zařízení v katalogu není, je nutné jej tam importovat přes GSD soubor, což je konfigurační soubor ve formátu XML, který najdete u každého zařízení určeného k PROFINET připojení.

Samotný import GSD jsme si již několikrát popisovali.


4s71500 03

V konfiguraci máme náš interface IM151-3PN, zatím jen tento interface a není připojen do žádné definované sítě. Existuje několik postupů co, udělat první, co druhé a tak dále, výsledek ale bude vždy stejný.


4s71500 04

IM151-3PN si můžeme libovolně přejmenovat, ale je nutné přiřadit zařízení IP adresu, kterou bude v síti používat.


4.2 NASTAVENÍ VLASTNOSTÍ PROFINET PORTU


4s71500 10

Na rozdíl od PROFIBUS připojení, u PROFINETu je nutné kromě adresy nastavit ještě další parametry. Jedním z nich je topologie, tedy odkud kam kabel půjde. To můžeme buď ponechat libovolné, nebo přesně definovat spojení. Jestliže začínáte, je vhodné ponechat nastavení partnerů na libovolném.


4s71500 11

Jinak musíme přes roletové menu vybrat přesně port, kde bude naše IM151-3PN připojeno. TIA Portal nabídne jen to, co zatím máme v konfiguraci, tedy CPU a jeho dva PROFINET porty.


4s71500 12

Také je nutné překontrolovat, zda máme patřičný port aktivní, pokud ne, může nám to přinést spoustu potíží, jak uvidíme dále. I když použijeme jen jeden port, necháme si proto raději aktivní oba dva.


4.3 PŘIPOJENÍ IM151-3PN DO SÍTĚ


4s71500 20

Neméně důležité v konfiguraci periferií je jejich připojení do patřičné sítě. V TIA Portal V13 je tohle možné velmi jednoduše udělat pouhým přetažením myší, vlastně spojením dvou konfigurovaných zařízení.


4s71500 21

Spojení se pak vytvoří automaticky včetně PROFINET sítě, pokud již nějaká v projektu TIA není.


4s71500 22

Teď již klidně můžeme do našeho ET200S z hardwarového katalogu naskládat jednotlivé moduly. Opět buď přetažením myší, nebo přes funkci copy/paste.


4s71500 23

I když naše výstupní moduly 4BD00 jsou z velké hloubky šuplíku a v hardwarovém katalogu TIA Portal vůbec nejsou uvedeny, nevadí, vše bude správně fungovat.

Než to ale uvidíme takhle blikat, nějaké nastavení ještě bude nutné udělat.


4s71500 24

Jak je vidět, hardware konfigurátor TIA si automaticky k dalším modulům přidává v adrese další bajt. Proto podobně jako ve Step7 V5.5 je vhodné adresy sloučit, abychom využili prostor celého bajtu. Stačí na to využít menu přes pravé tlačítko myši.


4s71500 25

Asi takto by mělo vše vypadat po sloučení adres.


4.4 PŘIŘAZENÍ JMÉNA PERIFERIE V PROJEKTU TIA PORTAL


4s71500 30

Na závěr celé konfigurace to nejdůležitější. Přiřazení jména ke konkrétní adrese periferie. Bez tohoto úkonu nebude nic funkční, jméno může být téměř libovolné, ale hlavně, periferie IM151-3PN musí být na síti přítomna.


4s71500 31

Utilita pro přiřazení jména a adresy v TIA Portal najde na síti všechny účastníky a zjistí, zda mají správně přiřazeno jméno. Je jedno, zda se jedná o nové zařízení, nebo již existující, důležitá je MAC adresa. Naše IM151-3PN s IP adresou 109 má přiřazeno jméno "pn_io_123", které my změníme na "io_et200_pn" z projektu TIA Portal.


4s71500 32

Přes volbu Update překontrolujeme správné přiřazení jména.


4s71500 33

Teď již jen stačí nahrát celou připravenou konfiguraci stanice do PLC.


4.5 NEPŘIHLÁŠENÍ KONFIGUROVANÉ PERIFERIE K PLC


4s71500 40

Místo správné funkce nás může klidně po nahrání konfigurace do PLC čekat takový, nebo podobný stav. Červená LED BF na IM151-3PN signalizuje chybu na sběrnici PROFINET.

Předem, ale jen nyní, vyloučíme chybu kabelů, která je nejčastější příčinou takových stavů, zvlášť pokud nepoužíváte originální kabely s konektory a instalujete si RJ45 koncovky u stanic sami.


4s71500 41

Online připojení k PLC signalizuje také chybu na periferii IM151-3PN.


4s71500 42

Upřesnění najdeme v diagnostickém bufferu PLC, jednoduše stanice ET200S nebyla na síti nalezena. Prostě tam není.


4s71500 43

Diagnostika S7-1500 na displeji CPU, také informuje o nepřítomnosti stanice.


4s71500 44

Jednoduchá příčina. V nastavení konfigurace IM151-3PN není aktivován jeden z portů, do kterého je PROFINET kabel připojen. Buď tedy přepojíme kabel do vedlejšího portu, nebo tento port aktivujeme. A samozřejmě nahrajeme opravenou konfiguraci do PLC.


4s71500 45

Pak již i při hledání dosažitelného zařízení najdeme naše ztracené ET200S s IM151-3PN a názvem "io_et200_pn".


4.6 DIAGNOSTIKA V PLC PROGRAMU PŘES SYSTÉMOVÉ FUNKČNÍ BLOKY

Funkce většiny bloků je přiblížena jejich popisem, ovšem naprosto klíčové je využití kontextové nápovědy TIA Portal, kde najdete detailní informace ohledně parametrizace jednotlivých funkcí.


4s71500 50

Pro diagnostiku celé sestavy PLC, nebo jednotlivých prvků, máme k dispozici velké množství hotových systémových bloků, které stačí vložit do PLC programu.


4s71500 51

Například LED blok, který by měl logicky vrátit stav některé signalizační diody v sestavě – teoreticky. Ale prakticky je to blok pro všechna různá zařízení a může nastat situace, že zrovna s naším IM151-3PN nebude moc využitý. Jestliže nyní zapátráte v nápovědě k tomuto bloku a dešifrujete si hodnotu v proměnné LED_RetVal, jistě přijdete na to proč.


4s71500 52

My si dopředu připravíme datový blok, kde nám různé systémové funkce budou vracet hodnoty odpovídající stavům PLC.


4s71500 53

Protože se jedná o univerzální funkce, je nutné každé nějak říci, který kus hardware má monitorovat. Konkrétní hardware si vybereme přes jeho systémové ID, které je zadáno do proměnné LADDR.


4s71500 54

Jen malý kousek z nápovědy právě k LED bloku, kde jsou vidět některé parametry.


4.7 PORUCHA NA KONKRÉTNÍ ČÁSTI STANICE


4s71500 60Tady již máme jinou poruchu, systémová LED SF indikuje, že na stanici není něco v pořádku. Vidíme, že poslední modul 4DO úplně chybí.


4s71500 61

Zkusíme použít dvě systémové funkce, jednu pro stav zařízení, druhou indikující stav jednotlivých modulů v ET200S. Opět přes nápovědu rozklíčujte, co nám jednotlivé funkce vrací v proměnných STATE a RetVal.


4s71500 62

Stav je udáván hodnotou a významem jednotlivých bitů v proměnné STATE. Proto VAT tabulka, kde si zobrazíme potřebné informace v binárním módu.


4s71500 63

Diagnostický buffer PLC také napovídá, že jeden z hardwarových komponentů je vyjmut nebo ztracen. V detailu pak najdeme jeho ID, které je 272.

Podle výše uvedeného seznamu ID zjistíte lehce, o který modul se jedná.


4s71500 64

Naprosto jednoznačně pak máte informaci o špatném modulu na ET200S ve slotu 5 přímo na displeji CPU.


Konfigurace celé sestavy a následná orientace v jednotlivých komponentech může být při větších projektech náročná, zvlášť pro začínající uživatele. Proto platí, postupujte po jednotlivých krocích a s rozvahou. Práce kvapná bývá v těchto případech... Co se týká detailní diagnostiky a alarmů PLC S7-1500 je toho tolik, že by toto téma vydalo na samostatný kurz. Ale pokud aspoň trochu víte co, jak a kde hledat, dá se v problémech orientovat.

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