Руководство по программированию 6 profinet 7 Двухточечная связь (PointtoPoint, PtP) 8
 Скачать 3.76 Mb.
|
|
4.4 Добавление модулей к конфигурации Для добавления модулей к CPU используется каталог аппаратуры. Имеется три типа модулей: ● Сигнальные модули (SM) предоставляют дополнительные цифровые или аналоговые входы и выходы. Эти модули подключаются с правой стороны от CPU. ● Сигнальные платы (SB) предоставляют лишь ограниченное число входов и выходов для CPU. SB устанавливается с передней стороны CPU. ● Коммуникационные модули (CM) предоставляют дополнительный коммуникационный порт (RS232 или RS485) для CPU. Эти модули подключаются с левой стороны от CPU. Для вставки модуля в конфигурацию аппаратуры выберите модуль в каталоге аппаратуры и дважды щелкните на нем или перетащите модуль в отмеченный слот. Модуль Выберите модуль Вставьте модуль Результат SM SB CM Конфигурация устройств 4.5 Конфигурирование параметров модулей Программируемый контроллер S7-1200 82 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 4.5 Конфигурирование параметров модулей Для конфигурирования рабочих параметров модулей выберите модуль в отображении набора устройств и откройте вкладку "Properties [Свойства]" в окне просмотра параметров. Конфигурирование сигнального модуля (SM) или сигнальной платы (SB) • Цифровые входы и выходы: Входы могут быть сконфигурированы для обнаружения нарастающих или падающих фронтов (связывая каждый из них с событием и аппаратным прерыванием), а также "захвата импульсов" (вход остается включенным после импульса) вплоть до следующего обновления образа процесса на входах. Выходы могут использовать заменяющие значения или быть заморожены. • Аналоговые входы и выходы: Для отдельных входов вы конфигурируете параметры, например, вид измерения (напряжение или ток), диапазон и сглаживание, а также разблокирование диагностики положительного и отрицательного переполнения. Выходы предоставляют такие параметры, как, например, вид выхода (напряжение или ток) и диагностика, например, короткое замыкание (для потенциальных выходов) или диагностика нарушения верхних или нижних граничных значений. • диагностические адреса входов и выходов: Конфигурирование начальных адресов для входов и выходов модуля Конфигурирование коммуникационного модуля (CM) • Конфигурирование порта: Конфигурирование коммуникационных параметров, например, скорость передачи, контроль четности, биты данных, стоповые биты, управление потоком, Символы XON и XOFF и время ожидания • Конфигурирование передаваемого сообщения: Разблокирование и конфигурирование опций, связанных с передачей • Конфигурирование принимаемого сообщения: Разблокирование и конфигурирование параметров для начала и окончания сообщения Эти параметры конфигурации могут быть изменены вашей программой. Конфигурация устройств 4.6 Создание сетевого соединения Программируемый контроллер S7-1200 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 83 4.6 Создание сетевого соединения Для создания сетевых соединений между устройствами в вашем проекте используйте "Network view [Отображение сети]" в конфигурации устройств. После создания сетевого соединения вы можете во вкладке "Properties [Свойства]" окна просмотра параметров сконфигурировать параметры сети. Действие Результат Выберите "Network view [Отображение сети]" для отображения устройств, подлежащих соединению. Выберите порт на одном устройстве и протащите соединение к порту второго устройства. Отпустите кнопку мыши для создания соединения. Конфигурация устройств 4.7 Конфигурирование IP-адреса в вашем проекте Программируемый контроллер S7-1200 84 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 4.7 Конфигурирование IP-адреса в вашем проекте Конфигурирование интерфейса PROFINET После того как вы сконфигурировали стойку с CPU (стр. 80) , вы можете сконфигурировать параметры интерфейса PROFINET. Для этого щелкните на зеленом поле PROFINET на CPU, чтобы выбрать порт PROFINET. Во вкладке "Properties [Свойства]" окна просмотра параметров отображается порт PROFINET. порт PROFINET Конфигурирование IP-адреса Адрес Ethernet (MAC-адрес): В сети PROFINET каждому устройству для идентификации производителем назначается адрес управления доступом к среде передачи данных (MAC-адрес, Media Access Control address). MAC-адрес состоит из шести групп по две шестнадцатеричных цифры в каждой, отделенных друг от друга дефисами (-) или двоеточиями (:) в порядке передачи (например, 01-23-45-67-89-AB или 01:23:45:67:89:AB). IP-адрес: Каждое устройство должно также иметь протокольный адрес Интернет (Internet Protocol address, IP-адрес). Этот адрес позволяет устройству поставлять данные через боле сложные, маршрутизированные сети. Каждый IP-адрес делится на четыре сегмента по 8 бит в каждом и представляется в десятичном формате с разделительными точками (например, 211.154.184.16). Первая часть IP-адреса является идентификатором сети ID (в какой сети вы находитесь?), а вторая часть адреса является идентификатором хоста (уникален для каждого устройства в сети). IP-адрес 192.168.x.y является стандартным обозначением, распознаваемым как часть частной сети, которая не находится в Интернете. Маска подсети: Подсеть – это логическая группировка связанных между собой сетевых устройств. Абоненты (узлы) подсети обычно находятся в физической близости друг от друга в одной локальной сети (Local Area Network, LAN). Маска (сетевая маска или маска подсети) определяет границы подсети IP. Маска подсети 255.255.255.0 обычно пригодна для малой локальной сети. Это значит, что все IP-адреса в этой сети должны имеет одинаковые первые 3 октета, и различные устройства в этой сети идентифицируются последним октетом (8-битовым полем). Примером этого является назначение маски подсети 255.255.255.0 и IP-адресов от 192.168.2.0 до 192.168.2.255 устройствам в малой локальной сети. Единственное соединение между различными подсетями осуществляется через маршрутизатор. Если используются подсети, то должен использоваться IP- маршрутизатор. Конфигурация устройств 4.7 Конфигурирование IP-адреса в вашем проекте Программируемый контроллер S7-1200 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 85 IP-маршрутизатор: Маршрутизаторы являются связующим звеном между локальными сетями. С помощью маршрутизатора компьютер в локальной сети может посылать сообщения в другие сети, за которыми, возможно, есть другие локальные сети. Если получатель данных не находится в этой локальной сети, то маршрутизатор передает данные дальше в другую сеть или группу сетей, где они могут быть доставлены получателю. Для передачи и приема пакетов данных маршрутизаторам нужны IP-адреса. Свойства IP-адресов: В окне свойств (Properties) выберите запись "Ethernet address [Адрес Ethernet]". Портал комплексной автоматизации (TIA- портал) отображает диалоговое окно для конфигурирования адреса Ethernet, в котором вы проекту программного обеспечения ставите в соответствие IP-адрес CPU, в который загружается проект. Указание У CPU нет заранее сконфигурированного IP-адреса. Поэтому IP-адрес для CPU вы должны назначить вручную. Если ваш CPU подключен к маршрутизатору или к сети, то вы должны также ввести IP-адрес маршрутизатора. Все IP-адреса конфигурируются при загрузке проекта. Дальнейшую информацию вы найдете в разделе "Назначение IP- адресов устройству программирования и сетевым устройствам (стр. 252)". Следующая таблица содержит параметры для IP-адреса: Параметр Описание Subnet [Подсеть] Имя подсети, к которой подключено устройство. Чтобы создать новую подсеть, щелкните на кнопке "Add new subnet [Добавить новую подсеть]". По умолчанию "Not connected [Не подключено]". Возможны два типа соединения: • Настройка по умолчанию "Not connected" предоставляет локальное соединение. • Подсеть необходима, если ваша сеть содержит два или более устройств. IP address Назначенный IP-адрес CPU Subnet mask [Маска подсети] Назначенная маска подсети Use IP router [Использовать IP- маршрутизатор] Щелкните на этой триггерной кнопке, если используется IP-маршрутизатор IP protocol Router address [Адрес маршрутизатора] Назначенный IP-адрес маршрутизатора, если имеется Конфигурация устройств 4.7 Конфигурирование IP-адреса в вашем проекте Программируемый контроллер S7-1200 86 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 Программируемый контроллер S7-1200 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 87 Основы программирования 5 5.1 Указания по проектированию системы с ПЛК При проектировании системы с ПЛК у вас есть возможность выбора из ряда методов и критериев. Следующие общие указания применимы ко многим проектам. Разумеется, вы должны придерживаться процедур, принятых в вашей компании и учитывать собственный опыт. Рекомендуемые шаги Задачи Разделите ваш процесс или установку на части Разделите ваш процесс или установку на части, не зависящие друг от друга. Эти части определяют границы между контроллерами и влияют на перечень функциональных описаний и распределение ресурсов. Создайте перечень функциональных описаний Сделайте описания функций для каждой части процесса или установки, например, входы и выходы, функциональное описание процесса, состояния, которые могут быть достигнуты, прежде чем может начать реагировать исполнительное устройство (например, электромагнитный клапан, двигатель или привод), описание интерфейса оператора и всех интерфейсов с другими частями процесса или установки. Проектирование цепей аварийной защиты Определите устройства, которым для обеспечения безопасности может потребоваться схемно-реализованная логика. Помните, что устройства управления могут входить из строя небезопасным образом, что может привести к неожиданному запуску или изменению в работе оборудования. Там, где неожиданная или неправильная работа оборудования может привести к телесным повреждениям людей или существенному материальному ущербу, подумайте о введении электромеханических блокирующих устройств (которые действуют независимо от ПЛК) для предотвращения опасных режимов. Для разработки цепей аварийной защиты действуйте следующим образом: • Выявите, где возможно ненадлежащее или неожиданное функционирование исполнительных устройств, которое может вызвать опасное состояние. • Определите условия, при которых эксплуатация оборудования безопасна, и определите, как обнаружить эти условия независимо от ПЛК. • Определите, как ПЛК влияет на процесс, когда включается и снова отключается напряжение, а также определите, как и где могут быть обнаружены ошибки. Используйте эту информацию только для проектирования нормальных и ожидаемых ненормальных режимов работы. Из соображений безопасности не полагайтесь на этот сценарий "наилучшего случая". • Спроектируйте цепи ручной или электромеханической защиты, с помощью которых опасные процессы блокируются независимо от ПЛК. • Обеспечьте передачу соответствующей информации о состоянии от независимых цепей в ПЛК, так чтобы программа и интерфейсы операторов обладали этой информацией. • Определите другие требования техники безопасности для безопасного протекания процесса. Определите размещение станций оператора На основе требований, содержащихся в перечне функциональных описаний, разработайте следующие планы станций оператора: • Обзорный чертеж, показывающий расположение каждой станции оператора относительно процесса или установки. • Чертеж расположения устройств для станции оператора, например, дисплея, переключателей и ламп. • Электрические чертежи с соответствующими входами и выходами ПЛК и сигнальных модулей. Основы программирования 5.2 Структурирование программы пользователя Программируемый контроллер S7-1200 88 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 Рекомендуемые шаги Задачи Разработайте конфигурационные чертежи На основе требований, содержащихся в перечне функциональных описаний, разработайте конфигурационные чертежи управляющего оборудования: • Обзорный чертеж, показывающий расположение каждого ПЛК относительно процесса или установки. • Чертеж механического расположения каждого ПЛК и всех модулей ввода/вывода, включая все шкафы и другое оборудование. • Электрические чертежи для каждого ПЛК и всех модулей ввода/вывода, включая номера моделей устройств, коммуникационные адреса и адреса входов и выходов. Создайте список символических имен Создайте список символических имен для абсолютных адресов. Укажите не только физические входы и выходы, но также и другие элементы (например, имена переменных), которые вы используете в своей программе. 5.2 Структурирование программы пользователя При создании пользовательской программы для решения задачи автоматизации команды для программы вставляются в кодовые блоки: ● Организационный блок (OB) реагирует на определенное событие в CPU и может прервать исполнение программы пользователя. Стандартный блок для исполнения программы пользователя (OB 1) предоставляет основную структуру для вашей пользовательской программы и является единственным кодовым блоком, необходимым для пользовательской программы. Если вы вставите другие OB в свою программу, то эти OB прерывают исполнение OB 1. Другие OB выполняют специфические функции, например, для задач запуска, для обработки прерываний и ошибок или для исполнения конкретного программного кода через определенные интервалы времени. ● Функциональный блок (FB) – это подпрограмма, которая исполняется при вызове из другого кодового блока (OB, FB или FC). Вызывающий блок передает параметры в FB, а также определяет некоторый блок данных (DB), который сохраняет данные для этого вызова или экземпляра этого FB. Изменение экземплярного DB позволяет родовому FB управлять работой группы устройств. Например, один FB может управлять несколькими насосами или вентилями с помощью различных экземплярных DB, содержащих конкретные рабочие параметры для каждого насоса или вентиля. ● Функция (FC) – это подпрограмма, которая исполняется при вызове из другого кодового блока (OB, FB или FC). У FC нет связанного с ней экземплярного кодового DB. Вызывающий блок передает параметры в FC. Выходные значения FC должны быть записаны в адреса памяти или в глобальный DB. Основы программирования 5.2 Структурирование программы пользователя Программируемый контроллер S7-1200 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 89 Выбор структуры для программы пользователя В зависимости от требований вашего приложения вы можете выбрать для своей пользовательской программы линейную или модульную структуру: ● Линейная программа выполняет все команды для ваших задач автоматизации последовательно друг за другом. Обычно в линейной программе все команды находятся в OB цикла (OB 1). ● Модульная программа вызывает специальные кодовые блоки, которые выполняют конкретные задачи. Для создания модульной структуры сложная задача автоматизации делится на небольшие подзадачи, соответствующие технологическим функциям процесса. Каждый кодовый блок содержит сегмент программы для соответствующей подзадачи. Вы структурируете свою программу, вызывая один кодовый блок из другого. Линейная структура: Модульная структура: Разработку и реализацию программы пользователя можно упростить, создавая типовые кодовые блоки, которые могут быть многократно использованы в программе. Использование типовых кодовых блоков имеет ряд преимуществ: ● Вы можете создавать повторно используемые кодовые блоки для стандартных задач, например, для управления насосом или двигателем. Вы можете также хранить эти типовые кодовые блоки в библиотеке, которая может быть использована для различных приложений или решений. ● Когда вы структурируете пользовательскую программу на модульные компоненты, соответствующие функциональным задачам, ваша программа становится более наглядной, и с ней легче обращаться. Модульные компоненты не только помогают стандартизовать разработку программы, но также ускоряют и облегчают ее адаптацию и модификацию. ● Создание модульных компонентов упрощает отладку вашей программы. Если вся программа разделена на последовательность модульных программных сегментов, вы можете тестировать функции каждого кодового блока непосредственно во время разработки. ● Создание модульных компонентов, относящихся к конкретным технологическим функциям, упрощает и сокращает ввод в эксплуатацию всего приложения. Основы программирования 5.3 Использование блоков для структурирования вашей программы Программируемый контроллер S7-1200 90 Системное руководство, 11/2009, A5E02669003-02 5.3 Использование блоков для структурирования вашей программы Модульные кодовые блоки вы создаете путем разработки функциональных блоков и функций для выполнения типовых задач. Затем вы структурируете свою задачу, вызывая повторно используемые кодовые блоки из других кодовых блоков. Вызывающие блоки передают параметры конкретного устройства в вызываемый блок. A Вызывающий блок B Вызываемый (или прерывающий) блок Исполнение программы Операция, которая вызывает другой блок Исполнение программы Конец блока (возврат в вызывающий блок) Если кодовый блок вызывается другим кодовым блоком, CPU исполняет программный код в вызванном блоке. После того как вызванный блок обработан, CPU возобновляет исполнение вызывающего блока. Обработка продолжается исполнением команды, следующей за вызовом блока. Вызовы блоков могут быть вложены друг в друга, делая структуру еще более модульной. Начало цикла Глубина вложения |