Käsikirja V 0174 · Automaatiotekniikka
Automaatiotekniikan perusteet ja SIMATIC STEP 7
Grundlagen der Automatisierungstechnik mit SIMATIC STEP 7
Saksankielinen käsikirja. Otsikot on käännetty; kunkin alla on alkuperäinen saksankielinen otsikko sellaisena kuin se on painettu käsikirjaan.
merkitsee harjoitukset. Kunkin harjoituksen komponentit ja laitteet voi avata näkyviin.
-
1 Johdanto Einleitung s. 9
-
1.1 Uudistetut sähköalan ammatit Die neustrukturierten Elektro- Berufe s. 9
-
1.2 Käsikirjan käyttö eri oppimiskokonaisuuksissa Einsatz dieses Handbuches in unterschiedlichen Lernfeldern s. 10
-
1.3 Käsikirjan käyttö Anwendung dieses Handbuchs s. 11
-
2 Itsenäinen tiedonhankinta Selbstständige Informationsbeschaffung s. 13
-
2.1 Tiedonhankinta yleisesti Informationsbeschaffung allgemein s. 13
-
2.2 Tuloksellinen tiedonhaku internetistä Erfolgreiche Internet Recherche s. 15
-
3 Digitaalitekniikan ja tietotekniikan perusteet Grundlagen der Digitaltechnik und der Informatik s. 19
-
3.1 Lukujärjestelmät Zahlensysteme s. 19
-
3.1.1 Kymmenjärjestelmä Das dezimale Zahlensystem s. 19
-
3.1.2 Binäärijärjestelmä Das duale Zahlensystem s. 19
-
3.1.3 Heksadesimaalijärjestelmä Das hexadezimale Zahlensystem s. 20
-
3.1.4 Eri lukujärjestelmien merkintä Kennzeichnung der unterschiedlichen Zahlensysteme s. 21
-
3.1.5 Eri lukujärjestelmien merkintä STEP 7:ssä Kennzeichnung der unterschiedlichen Zahlensysteme in STEP 7 s. 22
-
3.1.6 Eri tavoin koodattujen arvojen muuntaminen Umwandeln unterschiedlich codierter Werte s. 22
-
3.2 BCD-koodi Der BCD Code s. 25
-
3.3 Tietotekniikan käsitteitä (bitti, tavu, sana, kaksoissana) Begriffe aus der Informatik (Bit, Byte, Wort, Doppelwort) s. 26
-
3.4 Osoitustavat Adressierungsformen s. 27
-
3.5 Oppimistavoitteiden tarkistus, luku 3 Lernzielkontrolle Kapitel 3 s. 29
-
4 Standardi IEC 61131 Die Norm IEC 61131 s. 33
-
4.1 Yleistä Allgemeine Erläuterungen s. 33
-
4.2 Johdatus standardiin IEC 661131 Einführung in die Norm IEC 661131 s. 33
-
4.2.1 DIN EN 661131 osa 1: Yleiset tiedot DIN EN 661131 Teil 1: Allgemeine Informationen s. 33
-
4.2.2 DIN EN 661131 osa 2: Laitevaatimukset DIN EN 661131 Teil 2: Betriebsmittelanforderungen s. 34
-
4.2.3 DIN EN 661131 osa 3: Ohjelmointikielet DIN EN 661131 Teil 3: Programmiersprachen s. 34
-
4.2.4 DIN EN 661131 osa 4: Käyttäjän ohjeet DIN EN 661131 Teil 4: Anwenderrichtlinien s. 34
-
4.2.5 DIN EN 661131 osa 5: Tiedonsiirto DIN EN 661131 Teil 5: Kommunikation s. 35
-
4.3 DIN EN 661131 osa 3: Tärkeimpien sisältöjen yhteenveto DIN EN 661131 Teil 3: Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte s. 35
-
4.3.1 Ohjelmointikielten yleiskatsaus Übersicht der Programmiersprachen s. 35
-
4.3.1.1 Käskylista AWL Die Anweisungsliste AWL s. 36
-
4.3.1.2 Toimilohkokieli FBS (toimilohkokaavio FUP) Die Funktionsbausteinsprache FBS (Funktionsplan FUP) s. 36
-
4.3.1.3 Tikapuukaavio KOP Der Kontaktplan KOP s. 36
-
4.3.1.4 Sekvenssikieli AS (S7 Graph) Die Ablaufsprache AS ( S7 Graph) s. 37
-
4.3.1.5 Strukturoitu teksti ST (SCL) Der strukturierte Text ST (SCL) s. 39
-
4.3.2 Ohjelman organisaatioyksiköt Programm- Organisationseinheiten s. 40
-
4.3.3 Automaatioprojektin dokumentointi Dokumentation eines Automatisierungsprojektes s. 42
-
4.4 Oppimistavoitteiden tarkistus, luku 4 Lernzielkontrolle Kapitel 4 s. 43
-
5 SIMATIC-teollisuusohjelmistot SIMATIC Industriesoftware s. 49
-
5.1 Järjestelmän yleiskatsaus Systemübersicht s. 49
-
5.2 Standard Tools s. 51
-
5.2.1 AuthorsW: kopiosuojaus, valtuutus, ohjelmistolisenssi AuthorsW: Kopierschutz, Autorisierung, Software Lizenz s. 56
-
5.3 Engineering Tools s. 57
-
5.4 Runtime Software s. 58
-
5.5 Human Machine Interface s. 59
-
5.6 Process Control System PCS 7 s. 61
-
5.7 Oppimistavoitteiden tarkistus, luku 5 Lernzielkontrolle Kapitel 5 s. 63
-
6 Teollisuuden laitteisto Die industrielle Hardware s. 67
-
6.1 Yleistä Allgemeines s. 67
-
6.2 SIMATIC S7 -ohjaimet SIMATIC S7 Steuerungen s. 69
-
6.3 S7-3xx-kompakti-CPU:iden erityispiirteet Besonderheiten von S7-3xx Kompakt CPUs s. 71
-
6.3.1 Rakenne Bauform s. 71
-
6.3.2 Micro Memory Card s. 71
-
6.4 Ohjelmoitavan logiikan komponentit Komponenten einer SPS s. 73
-
6.4.1 Virtalähdemoduuli Die Stromversorgungsbaugruppe s. 73
-
6.4.2 CPU Die CPU s. 74
-
6.4.2.1 CPU:n toimintatilat CPU Betriebszustände s. 75
-
6.4.2.2 CPU:n yleisnollaus CPU urlöschen s. 76
-
6.4.3 Ohjelmoitavan logiikan muistialueet Die Speicherbereiche einer SPS s. 78
-
6.4.4 Sisäinen väyläjärjestelmä Das interne Bussystem s. 79
-
6.4.5 Laajennusmoduulit Erweiterungsbaugruppen s. 80
-
6.4.6 PLC-tekniikan digitaaliset ja analogiset signaalimuodot Digitale- / Analoge Signalformen der SPS-Technik s. 81
-
6.4.7 Yhteys ohjelmointilaitteeseen Die Verbindung zum Programmiergerät s. 84
-
6.5 Sopivan ohjaimen valinta Auswahl einer geeigneten Steuerung s. 87
-
6.5.1 Ohjelman kiertoaika Die Programmzykluszeit s. 87
-
6.5.2 Tarvittavien tulojen ja lähtöjen määrä ja tyyppi Anzahl und Art der benötigten Ein- und Ausgänge s. 89
-
6.5.3 S7-300:n laajennettavuus ja laajennusmahdollisuudet Erweiterbarkeit und Ausbaumöglichkeiten der S7-300 s. 89
-
6.5.4 Teollisuuden väyläjärjestelmien käyttö Einsatz von industriellen Bussystemen s. 90
-
6.5.5 Hinta-laatuvertailu Preis-/ Leistungsvergleich s. 92
-
6.6 Oppimistavoitteiden tarkistus, luku 6 Lernzielkontrolle Kapitel 6 s. 93
-
7 hps-harjoituslaite 2130 – didaktisesti suunniteltu laitteisto Das hps Trainingsgerät 2130 didaktisch aufbereitete Hardware s. 97
-
7.1 Yleistä Allgemeines s. 97
-
7.2 Harjoituslaitteen 2130 perusosat Grundelemente des Trainingsgerätes 2130 s. 98
-
7.3 Laajennusmoduulit yleisesti Erweiterungsmodule allgemein s. 99
-
7.4 Tyyppi 2130.11 laajennusmoduuli DIGITAL IN, palautuvat ja lukittuvat kytkimet Typ 2130.11 Erweiterungsmodul DIGITAL IN mit Tast-/ Rast Schaltern s. 100
-
7.5 Tyyppi 2130.12 laajennusmoduuli DIGITAL IN Typ 2130.12 Erweiterungsmodul DIGITAL IN s. 101
-
7.6 Tyyppi 2130.13 laajennusmoduuli DIGITAL OUT Typ 2130.13 Erweiterungsmodul DIGITAL OUT s. 101
-
7.7 Tyyppi 2130.14 laajennusmoduuli, analogiarvojen käsittely Typ 2130.14 Erweiterungsmodul Analogwertverarbeitung s. 102
-
7.8 Tyyppi 2130.15 laajennusmoduuli MPI / Profibus Typ 2130.15 Erweiterungsmodul MPI / Profibus s. 103
-
7.9 Tyyppi 2130.16 laajennusmoduuli MECHATRONIK Typ 2130.16 Erweiterungsmodul MECHATRONIK s. 104
-
7.10 Tyyppi 2130.17 laajennusmoduuli ASI Typ 2130.17 Erweiterungsmodul ASI s. 105
-
7.11 Tyyppi 2130.18 laajennusmoduuli SUB-D Typ 2130.18 Erweiterungsmodul SUB-D s. 107
-
7.12 Oppimistavoitteiden tarkistus, luku 7 Lernzielkontrolle Kapitel 7 s. 109
-
8 Pikaopas STEP 7 -ohjelmointiin Schnelleinstieg in die STEP 7 Programmierung s. 113
-
8.1 Online-yhteys ohjelmointilaitteen ja ohjelmoitavan logiikan välillä Onlineverbindung zwischen Programmiergerät und SPS s. 114
-
8.2 Projektin rakenne SIMATIC Managerissa Projektstruktur im SIMATIC Manager s. 119
-
8.3 S7-projektin luominen Erstellen eines S7-Projektes s. 120
-
8.3.1 Laitteistokonfiguraattori Der Hardwarekonfigurator s. 121
-
8.3.2 Objektien parametrointi Objekte parametrieren s. 125
-
8.3.3 Laitteistokonfiguraation siirto ohjelmoitavaan logiikkaan Hardwarekonfiguration in die SPS übertragen s. 126
-
8.4 STEP 7 -ohjelman laatiminen ja testaus Erstellen und Testen eines STEP 7 Programms s. 128
-
8.5 Oppimistavoitteiden tarkistus, luku 8 Lernzielkontrolle Kapitel 8 s. 133
-
9 STEP 7 -ohjelmointi STEP 7 Programmierung s. 137
-
9.1 S7:ssä käytettävät lohkot In S7 verwendete Bausteine s. 137
-
9.1.1 Harjoitus: Organisaatiolohkot Organisationsbausteine s. 137
-
9.1.2 Harjoitus: Toimilohkot Funktionsbausteine s. 140
-
9.1.3 Harjoitus: Funktiot Funktionen s. 141
-
9.1.4 Harjoitus: Datalohkot Datenbausteine s. 142
-
9.1.5 Harjoitus: Järjestelmälohkot Systembausteine s. 143
-
9.2 Harjoitus: Ohjelman rakenne Programmstruktur s. 145
-
9.3 Harjoitus: Ohjauskäsky (operaatio ja operandi) Die Steuerungsanweisung (Operation und Operand) s. 147
-
9.4 Harjoitus: Symbolitaulukko – symbolinen osoitus IEC 1131:n mukaan Die Symboltabelle Symbolische Adressierung lt. IEC 1131 s. 148
-
9.5 Merkkerit Merker s. 150
-
9.5.1 Harjoitus: Tahtimerkkerit / tahtigeneraattori Taktmerker / Taktgeber s. 152
-
9.6 Harjoitus: F1-näppäin! Die F1 Taste! s. 152
-
9.7 Bittilogiikka / binäärioperaatiot Bitverknüpfungen / Binäre Operationen s. 153
-
9.7.1 Loogiset perusoperaatiot Logische Grundverknüpfungen s. 153
-
9.7.1.1 Harjoitus: Sijoitus Zuweisung s. 153
-
9.7.1.2 Harjoitus: JA-operaatio UND Verknüpfung s. 154
-
9.7.1.3 Harjoitus: TAI ODER s. 155
-
9.7.1.4 Harjoitus: Poissulkeva TAI (XOR) Exklusiv ODER (XOR) s. 156
-
9.7.1.5 Harjoitus: Negaatiot Negationen s. 157
-
9.7.1.6 Harjoitus: Avautuva ja sulkeutuva kosketin Öffner und Schliesser s. 157
-
9.7.1.7 Harjoitus: Yhdistetyt portit Kombinierte Gatter s. 159
-
9.7.2 Harjoitus: Muistitoiminnot (S-, R-, SR- ja RS-muistitoiminnot) Speicherschaltungen (S, R, SR, RS Speicherfunktionen) s. 161
-
9.7.3 Harjoitus: Reunanilmaisu Flankenoperation s. 163
-
9.8 Ohjelman suorituksen ohjauskäskyt Befehle zur Programm Ausführungssteuerung s. 166
-
9.8.1 Harjoitus: Hyppykäskyt (SPA, SPB, SPBN) Sprungbefehle (SPA, SPB, SPBN) s. 166
-
9.8.2 Harjoitus: Lohkokutsut (Call, CC, UC, AUF) Bausteinaufrufe (Call, CC, UC, AUF) s. 167
-
9.8.3 Harjoitus: Lohkon lopetus (BE, BEA, BEB) Bausteinende (BE, BEA, BEB) s. 168
-
9.9 Digitaaliset operaatiot Digitale Operationen s. 169
-
9.9.1 Harjoitus: Lataus- ja siirtokäsky (L, T) Lade-/ Transferbefehl (L, T) s. 169
-
9.9.2 Harjoitus: Perustietotyypit Elementare Datentypen s. 170
-
9.9.3 Harjoitus: Tietojen muuntaminen Umwandeln von Daten s. 172
-
9.9.4 Harjoitus: Laskenta kiinteän pilkun luvuilla ja liukuluvuilla Rechnen mit Festpunkt- und Gleitpunktdaten s. 174
-
9.9.5 Harjoitus: Laskuritoiminnot / Counter Zählfunktionen / Counter s. 177
-
9.9.6 Ajastintoiminnot / Timer Zeitfunktionen / Timer s. 179
-
9.9.6.1 Harjoitus: SE / SEVERZ s. 180
-
9.9.6.2 Harjoitus: SS / SSEVERZ s. 181
-
9.9.6.3 Harjoitus: SA / SAVERZ s. 182
-
9.9.6.4 Harjoitus: SI / SIMPULS s. 183
-
9.9.6.5 Harjoitus: SV / SVIMP s. 184
-
9.10 Analogiarvojen käsittely Analogwertverarbeitung s. 185
-
9.10.1 Harjoitus: Analogiamoduulin laitteistokonfiguraatio Hardwarekonfiguration einer Analogbaugruppe s. 186
-
9.10.2 Harjoitus: Analogiarvon lukeminen ja skaalaus Analogwert einlesen und normieren s. 189
-
9.10.3 Harjoitus: Laskenta analogiarvoilla mit Analogwerten rechnen s. 189
-
9.10.4 Harjoitus: Analogiarvojen lähettäminen lähtöön Analogwerte ausgeben s. 190
-
9.10.5 Harjoitus: Nimellisalue / yliohjaus Nennbereich / Übersteuerung s. 190
-
9.11 STEP7-testaus- ja diagnostiikkatoiminnot STEP7 Test und Diagnosefunktionen s. 191
-
9.11.1 Harjoitus: Moduulin tila / diagnostiikkapuskuri Baugruppenzustand / Diagnosepuffer s. 191
-
9.11.2 Harjoitus: Ohjelman tila – muuttujien seuranta ONLINE-tilassa Programmstatus -Variablen ONLINE beobachten s. 194
-
9.11.3 Harjoitus: Loogisen operaation tulos VKE Das Verknüpfungsergebnis VKE s. 196
-
9.11.4 Harjoitus: Viiteluettelo Die Referenzliste s. 197
-
9.11.5 Harjoitus: ”Siirry kohteeseen” „Gehe zu“ s. 200
-
9.11.6 Harjoitus: Muuttujataulukko VAT Die Variablentabelle VAT s. 202
-
9.12 Oppimistavoitteiden tarkistus, luku 9 Lernzielkontrolle Kapitel 9 s. 205
-
10 Käytännön harjoitukset Praktische Übungen s. 213
-
10.1 Käytännön harjoitukset, osa 1 Praktische Übungen Teil 1 s. 213
-
10.1.1 Harjoitus: Koulutuslaitteen ”SPS Board S7-300” testaus, DIGITAL Test des Schulungsgerätes „SPS Board S7-300“ DIGITAL s. 214
-
10.1.2 Harjoitus: Ohjelmointi: käynnistys etusijalla (”Vorrang EIN”) Programmieren von „Vorrang EIN“ s. 215
-
10.1.3 Harjoitus: Ohjelmointi: pysäytys etusijalla (”Vorrang AUS”) Programmieren von „Vorrang AUS“ s. 216
-
10.1.4 Harjoitus: Keskinäinen lukitus Gegenseitiges Verriegeln s. 218
-
10.1.5 Harjoitus: HÄTÄSEIS NOTAUS s. 219
-
10.1.6 Harjoitus: Koulutuslaitteen ”SPS Board S7-300” testaus, ANALOG Test des Schulungsgerätes „SPS Board S7-300“ ANALOG s. 221
-
10.2 Käytännön harjoitukset, osa 2 Praktische Übungen Teil 2 s. 224
-
10.2.1 Ongelmalähtöinen projektityö ”PLC Interface Board” -levyllä Problemorientierte Projektarbeit mit dem „PLC Interface Board“ s. 224
1 komponentti / laite
-
10.2.1.1 Harjoitus: Itsetestaus Selbsttest s. 225
-
10.2.1.2 Harjoitus: Moottorikytkennät Motorschaltungen s. 226
-
10.2.1.3 Harjoitus: Muita teollisia sovelluksia Weitere industrielle Anwendungen s. 229
-
10.2.1.4 Harjoitus: Sekvenssiketju / askelketjun ohjelmointi Ablaufkette / Schrittkettenprogrammierung s. 229
-
10.2.1.5 Harjoitus: Olemassa olevan STEP7-projektin muuttaminen Änderung eines bestehenden STEP7 Projekts s. 233
-
10.3 Käytännön harjoitukset, osa 3 Praktische Übungen Teil 3 s. 234
-
10.3.1 Harjoitus: Projekti ”Tiedonsiirto ulkoisten laitteistokomponenttien kanssa” Projekt „Datenaustausch mit externen Anlagenkomponenten“ s. 234
Mikään merkintä ei vastaa suodatinta.
merkitsee harjoitukset. Kunkin harjoituksen komponentit ja laitteet voi avata näkyviin.
Pääosa
-
3 Digitaalitekniikan ja tietotekniikan perusteet Grundlagen der Digitaltechnik und der Informatik s. 5
-
4 Standardi IEC 61131 Die Norm IEC 61131 s. 11
-
5 SIMATIC-teollisuusohjelmistot SIMATIC Industriesoftware s. 17
-
6 Teollisuuden laitteisto Die industrielle Hardware s. 23
-
7 hps-harjoituslaite 2130 – didaktisesti suunniteltu laitteisto Das hps Trainingsgerät 2130 didaktisch aufbereitete Hardware s. 31
-
8 Pikaopas STEP 7 -ohjelmointiin Schnelleinstieg in die STEP 7 Programmierung s. 35
-
9 Harjoitus: STEP 7 -ohjelmointi STEP 7 Programmierung s. 41
-
10 Harjoitus: Käytännön harjoitukset Praktische Übungen s. 49
2 komponenttia / laitetta
Kalvot
-
Kalvo: hps tyyppi 2130 SPS BOARD S7-300 Folie: hps Typ 2130 SPS BOARD S7-300 s. 73
-
Kalvo: hps tyyppi 3815 PLC INTERFACE BOARD Folie: hps Typ 3815 PLC INTERFACE BOARD s. 74
-
Kalvo: hps tyyppi 3910 DIGI BOARD 2 Folie: hps Typ 3910 DIGI BOARD 2 s. 75
-
Kalvo: hps tyyppi 3911 CONVERTER BOARD 5V/24V Folie: hps Typ 3911 CONVERTER BOARD 5V/24V s. 76
Mikään merkintä ei vastaa suodatinta.
Sivulla näytetään ainoastaan sisällysluettelo (otsikot, numerot, sivut). Täydellinen käsikirja toimitetaan harjoitusjärjestelmän mukana. Kappalemäärät perustuvat käsikirjan komponenttiluetteloon.