Kurzy programování

Kurz programování v TIA portal S7-1200

Kurz programování v TIA portal V11, díl 2


Opustíme v této části na chvíli TIA verzi Professional, neboť zatím ještě není doba pro nějaké detailní seznamování, praxe a ohlasy totiž ukazují, že v drtivé většině používáte TIA jen ve verzi Basic pro programování S7-1200 a pro řady S7-300 využíváte stále Step7. Neznamená to ovšem, že bychom verzi Professional úplně opustili, počkáme si na podzimní veletrh v Norimberku, co nám přinese nová verze TIA.

V další části tohoto praktického průvodce pro nastavení a práci se softwarem TIA portál a PLC Simatic S7-1200, si podrobněji ukážeme online přístup k PLC, nastavení a změny IP adresy a dalších věcí tak, abychom mohli bez potíží do PLC nahrát náš první jednoduchý projekt.

Téměř všechny obrázky a texty vznikly zase jedinečně jen pro tohoto průvodce.

V závěru opět najdete poměrně důležité odkazy na stažení posledních verzí software a doplňujících nástrojů.

FOXON s.r.o. & Jaroslav Blažek



2.1 NALEZENÍ PLC NA SÍTI PRO SESTAVENÍ SPOJENÍ MEZI PLC A TIA

Bez řádného a funkčního spojení PC s TIA Portal, dále jen stanice a PLC, nebude možné přenést program do PLC, editovat nastavení, sledovat události v PLC online a podobně.


tia v11 10

V TIA jsou všechny momentální komunikační možnosti ve složce Online access. Pro S7-1200 je k dispozici síťová karta, ethernetové propojení, což je nejjednodušší varianta dostupná na každé stanici.

Celý seznam je zde jen pro úplnost, platné spojení je označeno zatržítkem.


tia v11 11

Ikona dosažitelného účastníka nám vyhledá na ethernetu naše PLC. Důležitá a používaná ikona.


tia v11 12

Accessible devices po nastavení typu interface a fyzického PG/PC interface najde na síti náš S7-1200. Za vyzkoušení stojí tlačítko Flash LED, které rozbliká LED diody na PLC na několik sekund. Usnadní to identifikaci PLC v případě, že jich máte několik, a také ukáže funkční spojení při nalezení PLC.

Důležitá poznámka: V případě spojení s novým PLC nebo PLC, které nemá vlastní IP adresu, Accessible devices najde a ukáže v tabulce PLC i bez IP adresy, bude o tom ještě zmínka v pozdější kapitole. Jestliže zde žádného účastníka na síti nevidíte, nebo nástroj nic nenajde, a zařízení opravdu existuje, je někde chyba a nemá smysl pokračovat dále. Pokuste se problém najít a odstranit.


tia v11 13

Velmi často bývá příčina v automatickém přiřazování adres DHCP serverem, proto funguje bez problémů přímé spojení mezi stanicí a PLC. To ale vyžaduje ruční nastavení IP adresy na síťové kartě. Jestliže má vaše PLC IP adresu z obrázku výše, Accessible devices jej vždy najde. Platí samozřejmě pro přímé propojení kabelem stanice a CPU.



2.2 NAHRÁNÍ KONFIGURACE DO PLC


tia v11 20

Při nahrání konfigurace do PLC je důležitá i poloha, kde stojíte v levém okně projektu, tedy označená část projektu.

Vyzkoušejte si, že jakmile označíte myší například položku o jednu níže, Device configuration, označená aktivní ikona pro nahrání dat do PLC zešedne a nahrání není přístupné.


tia v11 21

Jestliže je vše v pořádku, otevře se samostatné okno pro nahrání dat do zařízení. Opět vybereme typ spojení a PG/PC interface a počkáme, TIA se pokusí najít nějaké PLC na síti. Jestliže je vše OK, použijeme tlačítko Load v dolní části okna.

Důležitá poznámka: pokud se pokusíme nahrát konfiguraci do PLC bez IP adresy, například nového CPU, TIA tady nic nemusí najít. Proto je důležité označené zaznačení Show all accessible devices.



2.3 ZMĚNA IP ADRESY CPU

Existuje několik postupů jak IP adresu změnit. Ukážeme si jeden, který je asi nejčistší. IP adresa je svázána v HW konfiguraci projektu s komunikací a eventuálními slave stanicemi na PROFINET, proto je vždy výhodné změnit IP adresu nejprve v projektu, a pak HW konfiguraci nahrát běžně do PLC.


tia v11 30

Nejprve si v HW konfiguraci CPU změníme IP adresu na 192.168.1.95, a pak již jen stačí projekt uložit a zkusit nahrát do PLC.


tia v11 31

Ikona pro nahrávání – download projektu do CPU je jen jedna obecná, proto je výhodnější a mnohem přehlednější využívat pravé tlačítko myši na označené položce v projektu, tedy PLC. Je vidět že přes tuto funkci nám TIA nabídne rozdělené menu ohledně nahrání do PLC. My si vybereme Hardwarovou konfiguraci.

Poznámka: Velmi rychle si na tuto funkci zvykněte a získáte tak výborný přehled, co vůbec do PLC nahráváte.


tia v11 32

Ale pozor, nástroj pro download nenajde partnera pro nahrání, neboť hledá PLC s IP 192.168.1.95, ale na síti žádné takové PLC není, nachází se tam jen to původní s IP 192.168.1.100. Proto je nezbytné zaškrtnout již zmíněné políčko Show all accessible devices, pak již TIA naši CPU najde a umožní nám nahrát HW konfiguraci do PLC i s novou IP adresou.


tia v11 33

TIA opravdu v potvrzujícím okně download nabízí jen nahrání hardwarové konfigurace PLC. I když používáme pojem HW konfigurace, který je notoricky známý ze Step7, nahráváme do PLC systémová data s konfigurací zařízení.


tia v11 34

Na závěr si přes Accessible devices překontrolujeme CPU s novou adresou.


2.4 TOVÁRNÍ NASTAVENÍ A RESET IP ADRESY

V režimu TIA Online and diagnostic, tedy přímém zobrazení některých parametrů v PLC je možné provést reset CPU do továrního nastavení, včetně vynulování IP adresy.


tia v11 40

Online přístup nás nejprve vybídne k nastavení připojení, tedy vybereme znovu typ a PG/PC interface, přes které s k PLC připojíme. Tlačítko Go online pak připojí PLC ke stanici s TIA.


tia v11 41

Online režim je vždy v TIA indikován oranžovou barvou horní lišty, takže stačí v patřičném menu funkcí najít reset do továrního nastavení. Máme na vybranou, zda budeme resetovat také IP adresu, my si ukážeme reset s IP adresou, abychom pak viděli online připojení na PLC bez IP adresy.


tia v11 42

Jde to všechno rychle, stačí potvrdit, že víte, co děláte, a pak už není cesty zpět. TIA vypadne z online režimu, spojení je totiž ztraceno.

Bodejť by nebylo, když IP adresa je pryč.


tia v11 43

Accessible devices nyní ukáže PLC jen přes ISO připojení a pouze s MAC adresou. Takhle to přesně vypadá, když si koupíte nové PLC a chcete do něj něco nahrát, tedy nejprve spíše nastavit IP, aby bylo přístupné na síti.


tia v11 44

Při nahrání konfigurace do PLC je nyní nezbytné zaznačit již známé Show all accessible devices.

Na tohle se často zapomíná, a pak se proto nedaří s PLC spojit.


tia v11 45

Poté již opět nahrajeme do PLC všechna data, tedy HW konfiguraci a také PLC program, který je tady pod položkou Software.

Pokud se domníváte, že jsme se online přístupu k PLC, nastavení IP adres a dalšímu v této kapitole věnovali poněkud detailněji, nebylo to bez významu.

V těchto věcech se totiž nejčastěji chybuje a pro začínající uživatele mnohokrát představují téměř neřešitelný problém.


2.5 ZMĚNA IP ADRESY POMOCÍ NÁSTROJE S7-1200 IP TOOL SPOLEČNOSTI SIEMENS

Pro úplnost se zmíníme o softwarovém nástroji S7-1200 IP Tool, který slouží ze změně IP adresy PLC bez nutnosti použít TIA portál a přenášet tak do CPU celou konfiguraci.


tia v11 46

Samotná instalace tohoto jednoduchého software zabere více času, než bychom čekali, ale budiž, instaluje se na stanici také PG/PC interface pro spojení s PLC. Jediné okno programu je jednoduché, okamžitě po spuštění nástroj hledá na síti a zobrazí CPU která našel.

Zkoušeli jsme to instalovat na více stanicích a jen na jedné software něco našel, tedy S7-1200. Na ostatních stanicích, i když byly připojeny do sítě spolu s PLC, nenašel nástroj nikdy nic.

Označená ikona spustí zmiňované PG/PC interface pro nastavení spojení na síť.


tia v11 47

Když už jsme zajásali, že konečně vidíme PLC, a zkusili jsme změnit jeho IP adresu, jen tohle okno nás informovalo, že není kabel nebo napájení PLC a nic změnit nešlo. Přitom CPU na nás vesele svítilo Stop LED diodou a blikalo indikačními LED provozu na síti.

Možná to bylo verzí, nebo konfigurací CPU, ale nástroj nám prostě nefungoval.

Zmiňujeme se o tomto software jen pro úplnost, přestože nám nefungoval. Po nějakých informacích na webu jsme zjistili, že nejsme zdaleka jediní, komu tohle nejde. Naštěstí se ale nejedná o nějaký podstatně důležitý nástroj, ale můžete si to vyzkoušet, třeba budete úspěšnější.


2.6 ZALOŽENÍ PROJEKTU, VÝBĚR HARDWARE A JEHO NASTAVENÍ V TIA V11

PLC program a všechny další prvky jsou v TIA umístěny v levém okně, prostřední okno je vyhrazeno editaci jednotlivých částí programu a hardware, pravé pak knihovnám, seznamům hardware, systémovým blokům, programovým blokům Siemens atd.


tia v11 50

Založíme si nový projekt přes menu Project. Vznikne prázdná projektová struktura, do které vkládáme jednotlivé části hardware a programu. Nejprve musíme vložit nové zařízení, tedy nějaké PLC.


tia v11 51

Kromě PLC můžeme do projektu vložit ještě také HMI panel pro Simatic S7-1200. Vhodné PLC vybereme podle obrázku, včetně firmwarové verze.

Poznámka: Ohledně HMI v TIA portále si nebudeme mnoho ukazovat, neboť práce a vytváření projektů pro HMI zařízení bude součástí samostatného kurzu ohledně HMI, který začne vycházet po ukončení tohoto průvodce TIA portálem.


tia v11 52

Vybrané PLC se doplní do struktury projektu a v prostředním okně pak můžeme nastavit jeho hardwarovou konfiguraci.


tia v11 53

Zcela jistě překontrolujeme a upravíme v hardware nastavení adres vstupů, výstupů, analogových signálů atd.


tia v11 54

Ve spodní části prostředního okna najdeme vždy vlastnosti a nastavení jednotlivých položek hardware PLC. Důležité je upravení IP adresy, která se pak přenese do PLC, jakmile celou sestavu v online režimu nahrajeme do připojeného CPU.


tia v11 55

Jedna z mnoha položek nastavení hardware PLC je tzv. clock byte, tedy jeden byte, kde jednotlivé bity mění svůj stav přesně podle dané frekvence, jak je vidět na obrázku. Tyto bity se pak často používají kdekoliv v PLC programu, kde je nutné něčím blikat, vyvolávat v časové závislosti a podobně.


tia v11 56

Nyní můžeme klidně přenést celé hardwarové nastavení do PLC, stačí se připojit online, a pak třeba použít ikonu (označenou) pro download do PLC, nebo nabídku z pravého tlačítka myši. Ale to jsme si právě ukazovali v předchozí kapitole.


2.7 SKLADBA PLC PROGRAMU S7-1200 V TIA V11


tia v11 60

Pod složkou PLC_1, která je naše vložené PLC v projektu, najdeme ve formě podsložek jednotlivé části programu a softwarového vybavení CPU, včetně příkazů pro vložení nové části a podobně jako na obrázku. OB1 je vytvořen automaticky při vložení PLC do projektu, další části programu vložíme přes patřičný příkaz.

Ve složce PLC_1 najdeme ještě HW konfiguraci PLC pro případ, že bychom potřebovali něco upravit, a také online diagnostiku PLC.


tia v11 61

Každý programový blok nebo funkce se upravuje a doplňuje v prostředním okně TIA, které má ještě 3 části. V horní deklarujeme eventuální vstupní a výstupní proměnné, prostřední část slouží k psaní samotného PLC programu a dolní část pak obsahuje vlastnosti každého bloku. Podobně jako pro konfiguraci hardware.


2.8 BLOKY PLC PROGRAMU S7-1200 V TIA V11


tia v11 62

Přes příkaz vložení nových bloků do PLC programu vybereme druh bloku. Na výběr máme OB – organizační bloky s různými vlastnostmi, dále FB funkční bloky programu, FC funkce a samozřejmě DB tedy datové bloky.

U každého bloku najdeme krátký popis a možnost zvolit jeho vlastnosti, jako například číslo a přístup. Do všech bloků, kromě datového, píšeme program standardní cestou ve zvoleném programovém jazyku, například Ladder, jak bylo uvedeno v předchozí části u OB1.


tia v11 63

Datový blok vytvoříme se standardní vlastností přístupu, tedy kompatibilní s S7300/400.

Jestliže chce mít v číslech datových bloků a funkcí trochu pořádek, nebo máte vlastní styl číslování, využijte možnosti ručního přiřazení čísla bloku, nebo funkce.


tia v11 64

Editace datového bloku pak kromě vytvoření bloku podle struktury (jen vzpomeneme, že něco takového existuje) probíhá po jednotlivých řádcích, kde každý řádek představuje prostor pro jednu proměnnou vybraného typu. Každý řádek si upravujeme individuálně. Pro sto proměnných bude mít datový blok sto řádků.

Deklarací polí a podobně se nyní zabývat nebudeme.


tia v11 65

Funkce (zde například FC3) v programu obsahuje uvnitř deklarované vstupy a výstupy v horní části okna, dále samotný program funkce a pak opět její vlastnosti. Funkci je v PLC programu možné vyvolávat vícekrát a měnit jen proměnné na jednotlivých vstupech.


tia v11 66

Kdekoliv jinde v programu pak vytvořenou funkci FC3 jednoduše vložíme do programového segmentu a na vstupy pouze definujeme proměnné.

Tato funkce po vyvolání EN generuje číslo v rozmezí 0 MIN až 100 MAX s přírůstkem 1 INP do výstupu OUT. Výstup funkce ENO, který signalizuje, že funkce proběhla, je připojen přímo na jeden z výstupů PLC.


tia v11 67

Při přepnutí do online režimu pak v každém bloku po použití patřičné ikony uvidíme celý blok online s aktuálními proměnnými. Vyvolání online režimu v segmentu programového bloku je signalizováno zelenou barvou celého bloku.

Kromě vlastních programových bloků a funkcí můžeme do PLC programu vkládat hotové instrukce a funkce, stačí patřičnou část vybrat z nabídky v pravé části TIA a přetáhnout ji do patřičného programového segmentu. Na výběr je velké množství instrukcí, další je možné stáhnout z webu podpory Siemens, například pro speciální úlohy v PLC programu jako komunikace, ovládání externích zařízení a podobně. Jako objekty lze pak do struktury programu přidat další technologické objekty, což jsou hotové funkční bloky pro jednoúčelové úlohy. Typický příklad je PID regulátor, nebo ovládání servopohonu.


2.9 SYMBOLICKÉ NÁZVY A TABULKA PROMĚNNÝCH V PROGRAMU S7-1200


tia v11 70

Každou proměnnou v PLC můžeme pojmenovat libovolným názvem. Odkazovat se na ni je následně možné jak její skutečnou adresou, tak i právě zmíněným symbolickým pojmenováním. To platí i pro datové bloky, funkce atd.

Možnosti symbolických názvů jsou v TIA velmi široké a také využívané, takže si vyzkoušejte všechny možnosti.


tia v11 71

V tabulce proměnných, kterých si v projektu můžeme vytvořit, kolik potřebujeme, umístíme proměnné, jejichž hodnotu chceme vidět, popřípadě ji sami z této tabulky změnit – naforsovat. Velmi časté je vytvoření více tabulek, kde v jedné máme například teploty, v další stav ovládacích bitů, prostě vždy to, co spolu souvisí.


Zkoušejte si vše několikrát, hlavní je mít stabilní spojení s PLC, dále dokázat vytvořit krátký program, otevřít jej a hlavně úspěšně přenést do PLC. Pak již jen třeba v online režimu sledovat stav jednotlivých proměnných a částí PLC programu.

V dalším díle tohoto průvodce si zkusíme ukázat složitější konfigurace, připojení HMI a nějakých dalších slave zařízení k PLC.

Autor: Jaroslav Blažek, blaja.cz


Užitečné odkazy k tématům 2. části:

Simatic S7-1200

Nástroj S7-1200 IP Tool pro změnu IP adresy PLC

Support pro S7-1200

Update TIA portal V11

Související produkty

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. © 2020

Rychlý dotaz


Typ vašeho dotazu