Step7 project létrehozása

(Első rész)

Azoknak, akik most ismerkednek a Siemens S7 300/400 PLC-vel és nem voltak Siemens tanfolyamon, gyakran okoz problémát a Step7 fejlesztõi környezet használata.
Eleinte szinte érthetetlen, de késõbb kiderül, hogy jól átgondolt és hatékonyan használható, annak ellenére hogy meglehetõsen bonyolult.
Ez az írás egy példán keresztül mutatja be egy project létrehozását. A példa összeállítás tartalmaz egy CPU-t, profibuszt, profibuszos eszközt, és egy operátor panelt.

Létrehozás

Az elsõ lépés az üres project létrehozása. Erre két lehetõségünk van: A file menü közönséges new pontja és a new project wizard. Mindenki elõbb-utóbb kipróbálja mindkét módszert, késõbb azt használja, amelyiket jobbnak tartja. Én nem szeretem a varázslatokat, ezért a példában a file/new módszert fogom bemutatni.
Indítsuk el tehát a Siamtic managert és válasszuk a file menüben a new pontot. Egy ablakot kapunk, amiben látható az eddigi projektek listája ha vannak ilyenek. Itt meg kell adni a project nevét a "Name" mezõben. Ezt a nevet kapja majd a project könyvtár, illetve ennek az elsõ 8 karakterét. A "Storage location"-nál megadhatjuk a project könyvtár helyét ha nem az alapértelmezett helyen szeretnénk azt létrehozni.



Az OK gomb megnyomása után máris kész az új project. Igaz még teljesen üres.
A project ablak egy fa struktúra. A kész project könyvtárszerkezethez hasonló, egymásból nyíló elemeket tartalmaz, ami a bal oldalon jelenik meg. A jobb oldalon pedig láthatjuk a bal oldalon kijelölt elem tartalmának listáját. Kezdetben a lista egyetlen elemet tartalmaz.
Tegyünk bele egy S7-300-as állomást (station).
Vigyük a kurzort a jobb vagy a bal oldali lista üres része fölé és nyomjuk meg az egér jobb gombját.
Az elõbukkanó menübõl válasszuk az "Insert new object" pontot, majd az almenübõl a "SIMATIC 300 Station" pontot:



Most a projektbe beletettünk egy S7-300 PLC-t, a listában ez SIMATIC 300(1) néven jelenik meg.
De ez még mindig csak egy üres váz, nem tartalmaz konkrét hardver elemet, mint pl. CPU, vagy I/O modulok.




A SIMATIC 300(1) tartalmaz egy Hardware nevû elemet:



Ez a rendszer hardver elemeinek összeállítását tartalmazza.
Ha duplán kattintunk a Hardware elemre, elindul a HW config alkalmazás, amivel összeállítható és módosítható a hardver konfiguráció.
Legyen a következõ lépés a hardver elemek összeállítása.
A HW configban kezdetben egy üres ablak fogad:



Itt az a feladat, hogy elemekbõl összeállítsuk azt a PLC konfigurációt, amivel dolgozni fogunk majd.
Elõször egy rack-et kell leraknunk, mert az alkotó elemeket csak ebbe tudjuk belerakosgatni. S7-300 esetén ez egy rail (a jól ismert alu profil sín).
A hardver elemeket a "catalog"-ból lehet kiválasztani. A katalógust a ikonnal lehet elõhívni, vagy a View menü Catalog pontjával (esetleg Ctrl-K).



Helyezzünk egy "Rail" objektumot a HW config ablakra. Ezt dupla kattintással, vagy a Rail oda vontatásával (fogd és vidd módszer) tehetjük meg.
Keletkezik egy táblázat, ami 11 sorból áll. Ide húzgálhatjuk be a PLC konfiguráció elemeit.
Szükség lesz egy tápegységre, amit a PS-300 (power supply) alatt találunk. Kell egy CPU, amik a CPU-300 alatt vannak. és természetesen néhány kimenet és bemenet.
A digitális ki és bemeneti modulok az SM-300 (Signal Module) szekcióban vannak.
A hardver összeállítás elkészítésénél arra nagyon oda kell figyelni, hogy a HW configban olyan elemekbõl állítsuk össze a konfigurációt, amilyenekbõl majd a valós rendszer is állni fog! Ha nem így járunk el, problémákba fogunk ütközni a HW config áttöltésekor!

A megfelelõ hardver elemek kiválasztását segíti a katalógusban és a már összeállított config listájában is megjelenõ rendelési szám (order number):

   

Ezeknek stimmelnie kell az összeállításban és a valós rendszerben. Némelyik alkatrész erre az egyezésre nem nagyon érzékeny, mint pl. a tápegység, mivel a CPU nem tudja megállapítani milyen fajtát kötöttünk a CPU-ra, de lehetõleg törekedjünk valós összeállításra. Minden hardver eszközön megtaláljuk ezt a rendelési számot és a rendelést a bolt vagy gyártó felé is ezek alapján kell megírni.
Elõfordulhat, hogy a Step7-ünk nem ismeri valamelyik elemet, amit be akarunk építeni. Ilyen esetben online frissítéssel, vagy az eszközhöz tartozó GSD leíró file letöltésével és telepítésével utólag a katalógusba tehetjük az újabb eszközöket. Sajnos bizonyos hardver elemek beillesztéséhez magasabb verziójú Step7 az elõírás (ezt az adott eszköz dokumentációja leírja).
Az online frissítéshez természetesen internet kapcsolat kell. A frissítést a HW config Options menüjébõl kezdeményezhetjük, a Install HW Updates kiválasztásával.
A letöltött GSD file-t szintén az Options menüben található Install GSD menüvel lehet telepíteni.
A GSD rendszerint egy ZIP file--ban van. A ZIP több azonos nevû, eltérõ kiterjesztésû file-t tartalmaz, valahogy így:
cpu317-n.bmp
cpu317-s.bmp
siem8106.gse
siem8106.gsf
siem8106.gsg
siem8106.gsi
siem8106.gss
A BMP-k az eszköz ikonját tartalmazzák, a többi file a GSD különbözõ nyelvi változatait (gse - angol, gsf - francia, gsi - olasz, stb).
A ZIP-et ki kell bontani egy könyvtárba, majd az Install GSD funkciónak "megmutatjuk" ezt a könyvtárat. Telepítés után a könyvtár törölhetõ, a HW elemek beépülnek a Step7 rendszerébe.

Az összeállított configban az elemek sorrendjének is meg kell felelnie a valóságos sorrendnek!
A program az egyes modulok beillesztésekor automatikusan megcímzi azokat. Pl. egy ki vagy bemeneti modul I/O pontjait. Ezeken kézzel utólag változtathatunk ha szükséges. A kiosztott címeket a táblázat I address és Q address oszlopaiban nézhetjük meg.



A modulok beállításait (pl.. a címét is) módosíthatjuk ha duplán rákattintunk, vagy a jobb egér gombra megjelenõ menübõl kiválasztjuk az Object properties pontot. A properties ablak lehetõségei illeszkednek az adott modulhoz, ezért különbözõ moduloknál az ablak tartalma eltér. Bizonyos funkció modulokhoz pedig külön kiegészítõ program telepítése szükséges a modul beállításához (pl.. Siwarex, FM353, stb.).
Az összeállítás végén mentsük el amit csináltunk (Ctrl-S, vagy File menü/Save parancs).

A hálózat

A példában szereplõ S7 CPU-nak van egy Profibus és egy MPI portja is, amiket használni akarunk.
Ehhez  hálózatot kell létrehozni és az eszközöket ezekhez kapcsolni. A hálózat konfigurációját a NetPRO-val lehet elvégezni, ami a Step7 rendszer része, akár a HW config.
A NetPro elindítható a HW Config alkalmazásból is, az ikonjával:
Vagy a Simatic manager Options menüjébõl a Configure network kiválasztásával.
Elindul tehát a NetPro, benne a már összeállított konfiguráció látható.



Mivel a CPU 315-2 DP rendelkezik Profibus DP porttal, létre kell hoznunk egy profibus hálózatot, amit a következõképpen tehetünk meg:

Megjelenítjük a katalógust a katalógust a ikonnal. Vagy View menü Catalog pontjával (Ctrl-K)
A katalógusban kinyitjuk a Subnets szekciót, 

és a PROFIBUS nevû elemet fogd és vidd technikával kihúzzuk és a CPU alatt ledobjuk, vagy egyszerûen duplán rákattintunk.

A mûvelet hatására keletkezik egy lila vonal a piros mellett. A piros vonal az MPI busz, a lila a profibusz, ahogy azt a mellette látható felirat is jelzi.



A következõ lépés az, hogy a CPU két csatlakozóját bekötjük a megfelelõ buszra.
A CPU MPI csatlakozóját a CPU ábráján lévõ piros négyzet reprezentálja, a profibuszt a lila négyzet. A mellettük lévõ szám pedig a CPU MPI és DP címe. A címet át is lehet állítani, ha duplán kattintunk a színes négyzeten. A CPU MPI címét csak akkor állítsuk 2-tõl eltérõre, ha szükséges (pl. több CPU van egy MPI buszon).
Soha ne feledjük, hogy egy hálózaton belül nem lehet két azonos címû eszköz. Két különbözõ hálózatban azonban lehet. Itt az MPI busz és a DP busz két külön hálózatnak minõsül, ezért a CPU címe mindét buszon lehet azonos (2).
A CPU-t úgy köthetjük a buszra, hogy a CPU busz kivezetését (színes négyzetet) az egérrel megragadjuk és ráhúzzuk a buszra:


Természetesen az MPI csatlakozót csak az MPI buszra, a profibusz csatlakozót csak a profibuszra engedi rákötni.
Helyezzünk a projektbe egy operátor panelt (HMI-t) is.



Az OP-t a NetPro-ban nem tudjuk a buszra kötni, ehhez el kell indítani a ProTool-t és a kommunikációs portot ott kell beállítani. A ProToolt egyszerûen az imént elhelyezett OP-t reprezentáló ikonra duplán kattintva elindíthatjuk. Ha a NetPro projektet még nem mentettük el, akkor figyelmeztetõ üzenet jelenik meg:



Miszerint elõbb el kell menteni mielõtt a ProToolt megpróbáljuk elindítani.
Válasszuk tehát a File menübõl a Save pontot, vagy nyomjuk meg a Ctrl-S gombokat. A fordítás figyelmeztetõ üzenettel fog lezárulni:



Eszerint a SIMATIC OP nevû eszköz nincs bekötve semmilyen hálózatba (not networked). Ez nem csoda, mivel azt csak a ProToolban tehetjük meg, ami azonban csak a NetProból való mentés után enged, de a mentés a project befordításával jár, ami viszont ezt az üzenetet eredményezi.
Ne törõdjünk a figyelmeztetéssel, zárjuk be az ablakot.
Most már elindul a ProTool, ha az OP ikonra kattintunk.



Egybõl azzal kezdi, hogy megtudakolja miféle OP-t szeretnénk az S7 projectben elhelyezni, hisz számtalan fajta van. Ezek közül a megjelenõ ablakban lehet választani. A példába tegyünk PC-t. Vagyis olyan HMI-t, ami majd egy PC-n fog futni. Alul beállíthatjuk a kívánt felbontást. Éles projektnél itt mindig a használt felbontással azonos felbontást állítsunk be.
A Tovább gomb megnyomásával eljutunk a következõ beállításhoz. Itt lehet megadni a PLC nevét és a kommunikációs protokollt.



Mivel S7-300-as PLC-nk van hagyjuk az alapértelmezés szerinti beállítást, a SIMATIC S7 - 300/400 V6.0-at.
Kattintsunk a Parameters gombra, mivel be kell állítanunk a kommunikáció paramétereit. (ezt késõbb is megtehetjük ha itt elmulasztottuk).



Két lehetõség van. Vagy kézzel állítunk be minden paramétert (az OP melyik buszon kommunikál milyen sebességgel) vagy rámutatunk a listában a buszra és csak a címet állítjuk be.
Válasszuk az egyszerûbb módot. A Choose a communication peer/symbol list-ben keressük meg a CPU-t és válasszuk ki. A felsõ listában (Connect OP to network) válasszuk ki az MPI buszt. Az OP Parameters Address részében állítható be hogy az OP (jelen esetbena  PC) milyen címet kapjon a kiválasztott hálózatban.
Olyan címet kell választani, amelyik még nem foglalt mivel nem lehet több azonos címû állomás egy hálózatban.
Lásd még: Operátorpanelek programozása (ProTool). A példában állítsuk be az MI buszt és az 1-es címet.
A következõ lépésben (Ok, majd Tovább) még beírhatunk megjegyzést és megadhatjuk a szerzõ nevét. Ezeket természetesen üresen is hagyhatjuk. Ha túljutottunk a "formaságokon" elindul a szerkesztõ. Egyelõre mentsük el a ProTool Projectet a jelenlegi állapotában (File menü Save pont) és lépjünk ki a ProTool-ból.
Lépjünk vissza a még mindig futó NetPro-hoz. Ha minden jól ment azt láthatjuk, hogy az OP-t bekötötte az MPI buszra:



Ki is léphetünk a NetPro-ból.

Step7 project létrehozása 2. rész

Kapcsolódó cikkek:
Az S7 PLC programozása
S7 tippek



Szirty