SIMATIC TDC System-und-Komm - sps

SIMATIC TDC System-und-Komm - sps
s
Vorwort,
Inhaltsverzeichnis
SIMATIC TDC
System- und
Kommunikationsprojektierung D7-SYS
Handbuch
Ausgabe 07/2009
A5E01115022-04
In wenigen Schritten zum
ersten Projekt
1
Systemsoftware
2
Kommunikationsprojektierung
3
Index
Sicherheitstechnische Hinweise
Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von
Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein
Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach
Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.
!
!
!
Gefahr
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Warnung
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Vorsicht
mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die
entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Vorsicht
ohne Warndreieck bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Achtung
bedeutet, dass ein unerwünschtes Ergebnis oder Zustand eintreten kann, wenn der entsprechende
Hinweis nicht beachtet wird.
Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe
verwendet. Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird,
dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.
Qualifiziertes Personal
Das zugehörige Gerät/System darf nur in Verbindung mit dieser Dokumentation eingerichtet und
betrieben werden. Inbetriebsetzung und Betrieb eines Gerätes/Systems dürfen nur von qualifiziertem
Personal vorgenommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise
dieser Dokumentation sind Personen, die die Berechtigung haben, Geräte, Systeme und Stromkreise
gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Beachten Sie Folgendes:
!
Warnung
Das Gerät darf nur für die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzfälle
und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und komponenten verwendet werden. Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt
sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige
Bedienung und Instandhaltung voraus.
Marken
Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der
Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch
Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können.
Copyright Siemens AG 2009 All rights reserved
Haftungsausschluss
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage,
Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet,
soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen
verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten,
insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GMEintragung.
Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der
beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können
Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die
vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben
in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige
Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.
Siemens AG
Automation and Drives
Geschäftsgebiet Industrial Automation Systems
Postfach 4848, D- 90327 Nürnberg
Siemens AG 2009
Technische Änderungen bleiben vorbehalten
Siemens Aktiengesellschaft
A5E01115022-04
Vorwort
Zweck des Handbuchs
Dieses Handbuch erläutert Ihnen die prinzipielle Nutzung und die Funktionen der
Automatisierungssoftware D7-SYS mit dem Schwerpunkt für die entsprechende
Technologie- und Antriebsregelungskomponente SIMATIC TDC, FM 458-1 DP,
T400 oder SIMADYN D.
TDC: Technology and Drives Control
Erforderliche Grundkenntnisse
Dieses Handbuch richtet sich an Programmierer und Inbetriebsetzer. Zum
Verständnis des Handbuchs sind allgemeine Kenntnisse auf dem Gebiet der
Automatisierungstechnik erforderlich.
Gültigkeitsbereich des Handbuchs
Dieses Handbuch ist gültig für SIMATIC D7-SYS ab Version 7.1 SP1.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
iii
Vorwort
Einordnung in die Informationslandschaft
Dieses Handbuch ist Bestandteil des Dokumentationspakets für die Technologieund Antriebsregelungskomponenten T400, FM 458, SIMADYN D, SIMATIC TDC
und SIMATIC D7-SYS.
Titel
Inhalt
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
System- und
KommunikationsDieses Kapitel bietet einen sehr einfachen Einstieg in die Methodik des Aufbaus
projektierung D7-SYS und der Programmierung des Regelsystems SIMATIC TDC/ SIMADYN D. Es ist
insbesondere für den Erstanwender interessant.
Systemsoftware
Dieses Kapitel vermittelt das grundlegende Wissen über den Aufbau des
Betriebsystems und eines Anwendungsprogramms einer CPU. Es sollte genutzt
werden, um sich einen Überblick über die Programmiermethodik zu verschaffen
und darauf das Design seines Anwenderprogramms aufzubauen.
Kommunikationsprojektierung
Dieses Kapitel erläutert Ihnen das grundlegende Wissen über die
Kommunikationsmöglichkeiten und wie Sie Kopplungen zu KommunikationsPartnern projektieren.
Umstieg von STRUC V4.x auf D7-SYS
D7-SYS – STEP 7,
CFC und SFC
projektieren
In diesem Kapitel sind wesentliche Merkmale enthalten, die sich mit Einführung
von SIMATIC D7-SYS gegenüber STRUC V4.x geändert haben.
Basissoftware
Dieses Kapitel erläutert Ihnen die prinzipielle Nutzung und die Funktionen der
Automatisierungssoftware STEP 7. Als Erstanwender verschafft es Ihnen einen
Überblick über die Vorgehensweise beim Konfigurieren, Programmieren und bei
der Inbetriebnahme einer Station.
Beim Arbeiten mit der Basissoftware können Sie gezielt auf die Online-Hilfe
zurückgreifen, die Ihnen Unterstützung zu den Detailfragen der SoftwareNutzung bietet.
CFC
Die Sprache CFC (Continuous Function Chart) bietet Ihnen die Möglichkeit,
graphische Verschaltungen von Bausteinen zu realisieren.
Beim Arbeiten mit der jeweiligen Software können Sie zudem die Online-Hilfe
nutzen, die Ihnen die Detailfragen zu der Nutzung der Editoren/Compiler
beantwortet.
SFC
Projektierung von Ablaufsteuerungen mit Hilfe des SFC (Sequential function
chart) der SIMATIC S7.
Im SFC-Editor erstellen Sie mit grafischen Mitteln den Ablaufplan. Dabei
werden die SFC-Elemente des Plans nach festgelegten Regeln platziert.
Hardware
iv
Das gesamte Hardwarespektrum wird als Referenz in diesen Handbüchern
beschrieben.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Vorwort
Titel
Inhalt
Funktionsbausteine
auswählen
Das Referenzhandbuch gibt Ihnen einen Überblick über alle Funktionsbausteine
für die entsprechenden Technologie- und Antriebsregelungskomponenten
SIMATIC TDC, FM 458-1 DP, T400 und SIMADYN D.
Kapitel 1
In diesem Kapitel werden die Funktionsbausteine beschrieben die in allen
Zielsystemen von SIMATIC D7-SYS projektiert werden können.
Kapitel 2
In diesem Kapitel werden die Funktionsbausteine beschrieben, die nur für
SIMATIC TDC projektiert werden können.
Kapitel 3
In diesem Kapitel werden die Funktionsbausteine beschrieben, die nur für die
Applikationsbaugruppe FM 458-1 DP projektiert werden können
Kapitel 4
In diesem Kapitel werden die Funktionsbausteine beschrieben, die nur für
SIMADYN D und T400 projektiert werden können.
Wegweiser
Sie sollten das Handbuch als Erstanwender in folgender Weise nutzen:

Lesen Sie die ersten Kapitel vor Nutzung der Software, um sich mit der
Begriffswelt und der prinzipiellen Vorgehensweise vertraut zu machen.

Nutzen Sie die jeweiligen Kapitel des Handbuchs dann, wenn Sie einen
bestimmten Bearbeitungsschritt (z.B. Laden von Programmen) durchführen
wollen.
Wenn Sie bereits ein kleines Projekt durchgeführt und dadurch einige Erfahrung
gesammelt haben, so können Sie einzelne Kapitel des Handbuchs unabhängig
voneinander lesen, um sich über ein Thema zu informieren.
Besondere Hinweise
Der Benutzerteil dieses Handbuchs enthält keine ausführlichen Anleitungen mit
einzelnen Schrittfolgen, sondern soll grundsätzliche Vorgehensweisen
verdeutlichen. Genauere Informationen zu den Dialogen der Software und deren
Bearbeitung finden Sie jeweils in der Online-Hilfe.
Trainingscenter
Um Ihnen den Einstieg in das Automatisierungssystem zu erleichtern, bieten wir
entsprechende Kurse an. Wenden Sie sich bitte an Ihr regionales Trainingscenter
oder an das zentrale Trainingscenter in D 90327 Nürnberg.
Internet: http://www.sitrain.com
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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v
Vorwort
Service & Support im Internet
Zusätzlich zu unserem Dokumentationsangebot bieten wir Ihnen im Internet
(http://www.siemens.com/automation/service&support) unser komplettes Wissen
online an.
Dort finden Sie:
vi

den Newsletter, der Sie ständig mit den aktuellsten Informationen zu Ihren
Produkten versorgt.

die für Sie richtigen Dokumente über unsere Suche in Service & Support.

ein Forum, in welchem Anwender und Spezialisten weltweit Erfahrungen
austauschen.

Ihren Ansprechpartner für Automation & Drives vor Ort über unsere
Ansprechpartner-Datenbank.

Informationen über Vor-Ort-Service, Reparaturen, Ersatzteile und vieles mehr
steht für Sie unter dem Begriff "Leistungen" bereit.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Inhaltsverzeichnis
Vorwort ........................................................................................................................................... iii
1 In wenigen Schritten zum ersten Projekt............................................................................. 1-1
1.1
1.1.1
1.1.2
Voraussetzungen................................................................................................... 1-2
Software und Hardware ......................................................................................... 1-2
Was Sie erwartet ................................................................................................... 1-4
1.2
Neues Projekt anlegen .......................................................................................... 1-5
1.3
Hardware festlegen................................................................................................ 1-5
1.4
1.4.1
1.4.2
Erstellen eines CFC-Plans..................................................................................... 1-6
Einen neuen Plan erzeugen .................................................................................. 1-6
Einfügen, Parametrieren und Verschalten der Funktionsbausteine...................... 1-7
1.5
1.5.1
1.5.2
Prüfen, Übersetzen und Laden des Projekts....................................................... 1-11
Konsistenz des Projekts prüfen und übersetzen ................................................. 1-11
Laden des Anwenderprojekts auf die SIMATIC TDC-CPU-Baugruppe .............. 1-11
1.6
1.6.1
1.6.2
1.6.3
1.6.4
1.6.5
Anwenderprojekt testen ....................................................................................... 1-13
Verbindung online trennen................................................................................... 1-14
Verbindung online erstellen ................................................................................. 1-14
Parametrierung online ändern ............................................................................. 1-14
Baustein online einfügen ..................................................................................... 1-14
Baustein online löschen....................................................................................... 1-14
1.7
Ergebnisse ........................................................................................................... 1-15
1.8
Projekt archivieren ............................................................................................... 1-15
2 Systemsoftware...................................................................................................................... 2-1
2.1
2.1.1
2.1.1.1
2.1.1.2
2.1.1.3
2.1.2
2.1.2.1
2.1.2.2
2.1.2.3
2.1.3
Projektierung.......................................................................................................... 2-2
Allgemeine Beschreibung ...................................................................................... 2-2
Projektierungswerkzeuge ...................................................................................... 2-2
Projektierungsschritte ............................................................................................ 2-3
Nomenklatur und Bibliotheken............................................................................... 2-3
Konfigurieren der Hardware .................................................................................. 2-4
Der erste Schritt: Auswählen der Hardwarebaugruppen....................................... 2-5
Der zweite Schritt: Parametrieren der Hardwarebaugruppen ............................... 2-6
Der dritte Schritt: Überprüfung der Projektierung .................................................. 2-7
Erstellen von CFC-Plänen ..................................................................................... 2-7
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
vii
Inhaltsverzeichnis
2.1.3.1
2.1.3.2
2.1.3.3
2.1.7.3
2.1.7.4
2.1.7.5
2.1.7.6
2.1.7.7
2.1.7.8
2.1.7.9
2.1.8
2.1.8.1
2.1.8.2
2.1.8.3
2.1.8.4
2.1.9
2.1.9.1
2.1.9.2
2.1.9.3
Der erste Schritt: Auswählen der Funktionsbausteine .......................................... 2-8
Der zweite Schritt: Parametrieren und Verschalten der Funktionsbausteine........ 2-8
Der dritte Schritt: Übersetzen und Laden des Anwenderprogramms in die
CPU...................................................................................................................... 2-14
Betriebszustände einer CPU Baugruppe............................................................. 2-15
Beschreibung und Verwendung von Signaltransporten ...................................... 2-16
Datenkonsistenz .................................................................................................. 2-17
Datenaustausch innerhalb der gleichen Task einer CPU.................................... 2-17
Datenaustausch zwischen verschiedenen Tasks einer CPU .............................. 2-18
Datenaustausch zwischen zyklischen Tasks von mehreren CPUs..................... 2-19
Datenaustausch zwischen Alarmtasks mehrerer CPU´s..................................... 2-20
Minimierung von Totzeiten................................................................................... 2-20
Bearbeitungsreihenfolge innerhalb eines CPU-Grundtaktes............................... 2-20
Verschaltungsänderungen und Grenzanzahl von Verschaltungen ..................... 2-21
Bedeutung und Einsatzmöglichkeiten des Prozeßabbildes ................................ 2-22
Realisierung des Prozeßabbildes ........................................................................ 2-23
Prozeßabbild bei zyklischen Tasks...................................................................... 2-24
Prozeßabbild bei Alarmtasks ............................................................................... 2-26
Bedeutung und Einsatz der CPU-Synchronisation.............................................. 2-26
Uhrzeitsynchronisation ........................................................................................ 2-27
Synchronisation des eigenen Grundtaktes auf den Grundtakt einer MasterCPU...................................................................................................................... 2-27
Synchronisation des eigenen Grundtaktes auf Alarmtasks einer Master-CPU... 2-27
Synchronisation von eigenen Alarmtasks auf Alarmtasks einer Master-CPU..... 2-27
Synchronisation von mehreren SIMATIC TDC/SIMADYN D-Stationen .............. 2-27
Reaktion bei Ausfall der Synchronisation ............................................................ 2-28
Projektierung der CPU-Grundtakt-Synchronisation............................................. 2-28
Projektierung der Alarmtask-Synchronisation ..................................................... 2-29
Beispiel einer Synchronisationskonstellation....................................................... 2-30
Bedeutung der Prozessorauslastung .................................................................. 2-31
Ermittlung der ungefähren Prozessorauslastung ................................................ 2-31
Ermittlung der genauen Prozessorauslastung..................................................... 2-31
Veranschaulichung der Arbeitsweise des Aufgabenverwalters .......................... 2-32
Beseitigung von Zyklusfehlern............................................................................. 2-33
Technische Daten des Betriebssystems ............................................................. 2-34
Leistungsmerkmale.............................................................................................. 2-34
Die Grundfunktionen des Betriebssystems ......................................................... 2-36
Der Dienst Service ............................................................................................... 2-39
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.2.1
Funktionsbeschreibung und Benutzerhinweise ................................................... 2-42
Fatale Systemfehler "H"....................................................................................... 2-42
Hintergrund-Verarbeitung .................................................................................... 2-45
On-Line-Testmodus ............................................................................................. 2-45
2.3
Systemplan @SIMD............................................................................................. 2-46
2.1.4
2.1.5
2.1.5.1
2.1.5.2
2.1.5.3
2.1.5.4
2.1.5.5
2.1.5.6
2.1.5.7
2.1.5.8
2.1.6
2.1.6.1
2.1.6.2
2.1.6.3
2.1.7
2.1.7.1
2.1.7.2
3 Kommunikationsprojektierung ............................................................................................. 3-1
3.1
3.1.1
3.1.1.1
3.1.2
3.1.3
viii
Einführung.............................................................................................................. 3-2
Grundlagen der Kommunikation ............................................................................ 3-2
Übersicht Kopplungen............................................................................................ 3-2
Übersicht Kommunikations-Dienste....................................................................... 3-7
Anschlüsse der Kommunikationsbausteine........................................................... 3-7
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Inhaltsverzeichnis
3.1.3.1
3.1.3.2
3.1.3.3
3.1.3.4
3.1.3.5
3.1.4
3.1.4.1
3.1.4.2
3.1.4.3
3.1.4.4
3.1.4.5
Initialisierungsanschluss CTS................................................................................ 3-7
Adressanschlüsse AT, AR und US........................................................................ 3-8
Übertragungsmodus, Anschluss MOD ................................................................ 3-10
Firmwarestatus, Anschluss ECL, ECO................................................................ 3-14
Zustandsanzeige, Ausgang YTS ......................................................................... 3-14
Funktionsweise der Kopplungen ......................................................................... 3-15
Kopplungs-Zentralbausteine................................................................................ 3-16
Sender und Empfänger........................................................................................ 3-17
Kompatible Nutzdatenstrukturen ......................................................................... 3-18
Anzahl der Kopplungsbaugruppen in einem Baugruppenträger ......................... 3-19
Reorganisation einer Datenschnittstelle .............................................................. 3-20
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
Baugruppenträgerlokale Kopplungen .................................................................. 3-21
CPU-lokale Kopplung .......................................................................................... 3-21
Direkte CPU-CPU-Kopplung ............................................................................... 3-22
Koppelspeicher-Kopplung ................................................................................... 3-23
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.4.1
3.3.4.2
3.3.5
3.3.5.1
3.3.5.2
3.3.5.3
Baugruppenträger-Kopplung CP52M0 ................................................................ 3-24
Anwendungsgebiete ............................................................................................ 3-24
Ein- und Ausschaltverhalten ................................................................................ 3-25
Synchronisations- und Triggermöglichkeiten ...................................................... 3-26
Projektierung........................................................................................................ 3-26
Projektierung in HWKonfig................................................................................... 3-26
Projektierung in CFC ........................................................................................... 3-28
Leistungsdaten .................................................................................................... 3-29
Übertragungsraten............................................................................................... 3-29
Leitungslängen .................................................................................................... 3-29
Schnittstellenbelegung......................................................................................... 3-29
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.4.1
3.4.5
3.4.6
3.4.7
Baugruppenträger-Kopplung CP53M0 ................................................................ 3-30
Hardware-Aufbau................................................................................................. 3-33
Leistungsumfang ................................................................................................. 3-33
Reaktion bei "Abschaltung" eines Koppelpartners .............................................. 3-34
Reaktion bei "Zuschaltung" des Master-Baugruppenträgers .............................. 3-34
Quittierung ........................................................................................................... 3-34
Wiederanlauffähigkeit .......................................................................................... 3-36
Projektierung........................................................................................................ 3-36
Einschränkungen ................................................................................................. 3-37
3.5
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.5.3.1
3.5.3.2
3.5.3.2.1
3.5.3.2.2
3.5.3.2.3
3.5.4
3.5.4.1
3.5.4.2
3.5.4.3
Kopplung TCP/IP (CP51M1)................................................................................ 3-38
TCP/IP und UDP im Vergleich............................................................................. 3-39
Musterkonfiguration ............................................................................................. 3-40
Projektierungsschritte .......................................................................................... 3-40
Projektierung im HWKonfig.................................................................................. 3-40
Projektierung mit CFC ......................................................................................... 3-41
Zentralbaustein @TCPIP..................................................................................... 3-41
Empfangsbaustein CRV ...................................................................................... 3-42
Sendebaustein CTV............................................................................................. 3-42
Anwendungs-Hinweise ........................................................................................ 3-43
Kanalanzahl ......................................................................................................... 3-43
Telegrammlänge.................................................................................................. 3-44
„Ping“ auf CP51M1 .............................................................................................. 3-44
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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ix
Inhaltsverzeichnis
x
3.5.4.4
3.5.5
3.5.5.1
3.5.5.2
3.5.6
3.5.7
3.5.8
Performance ........................................................................................................ 3-44
Kommunikation mit WinCC .................................................................................. 3-44
Standardkopplung................................................................................................ 3-45
Kopplung über TDC PMC Kanal-DLL .................................................................. 3-45
Zentraler Service.................................................................................................. 3-45
Uhrzeitsynchronisation ........................................................................................ 3-45
Umstieg von CP5100 auf CP51M1...................................................................... 3-45
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.6.3.1
3.6.3.2
3.6.3.2.1
3.6.3.2.2
3.6.3.2.3
3.6.4
3.6.4.1
3.6.4.2
3.6.4.3
3.6.4.4
Kopplung TCP/IP (CP5100)................................................................................. 3-47
TCP/IP und UDP im Vergleich ............................................................................. 3-48
Musterkonfiguration ............................................................................................. 3-49
Projektierungsschritte .......................................................................................... 3-50
Projektierung im HWKonfig.................................................................................. 3-50
Projektierung mit CFC.......................................................................................... 3-51
Zentralbaustein @TCPIP..................................................................................... 3-51
Empfangsbaustein CRV....................................................................................... 3-51
Sendebaustein CTV............................................................................................. 3-52
Anwendungs-Hinweise ........................................................................................ 3-53
Kanalanzahl ......................................................................................................... 3-53
Telegrammlänge .................................................................................................. 3-54
„Ping“ auf CP5100 ............................................................................................... 3-54
Performance ........................................................................................................ 3-54
3.7
3.7.1
3.7.2
3.7.2.1
3.7.2.2
3.7.2.3
3.7.2.4
3.7.3
3.7.4
3.7.4.1
3.7.5
3.7.5.1
3.7.5.2
Kopplung PROFIBUS DP (CP50M1)................................................................... 3-55
Allgemeine Grundlagen ....................................................................................... 3-55
Projektierung........................................................................................................ 3-56
Konfigurieren des DP-Systems auf CP50M1 ...................................................... 3-56
Projektierung der Kommunikation in CFC ........................................................... 3-56
Projektierung als Slave ........................................................................................ 3-58
Shared Input ........................................................................................................ 3-58
Äqidistanz............................................................................................................. 3-58
Kommandos SYNC/FREEZE .............................................................................. 3-58
SYNC/FREEZE-Projektierungsvarianten ............................................................ 3-59
Inbetriebnahme/Diagnose.................................................................................... 3-64
Funktionsbausteine Diagnose ............................................................................. 3-64
Error-Class (ECL) und Error-Code (ECO) ........................................................... 3-67
3.8
3.8.1
3.8.1.1
3.8.1.2
3.8.1.3
3.8.1.4
3.8.1.5
3.8.2
3.8.2.1
3.8.2.2
3.8.2.3
3.8.3
3.8.3.1
3.8.3.2
3.8.3.3
Kopplung PROFIBUS DP (CP50M0)................................................................... 3-68
Projektierung mit D7-SYS .................................................................................... 3-69
Kopplungs-Zentralbaustein.................................................................................. 3-69
Adressanschlüsse AT, AR ................................................................................... 3-70
Kommandos SYNC/FREEZE .............................................................................. 3-71
SYNC/FREEZE-Projektierungsvarianten ............................................................ 3-72
Funktionsbaustein Diagnose ............................................................................... 3-76
Projektierung mit COM PROFIBUS ..................................................................... 3-80
Abgleich mit CFC-Projektierung .......................................................................... 3-80
CP50M0 als PROFIBUS-Slave............................................................................ 3-81
Laden der Datenbasis.......................................................................................... 3-82
Inbetriebnahme/Diagnose.................................................................................... 3-83
Leuchtdioden ....................................................................................................... 3-83
Error-Class (ECL) und Error-Code (ECO) ........................................................... 3-84
Applikationsbeispiel Kopplung PROFIBUS DP ................................................... 3-86
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Inhaltsverzeichnis
3.8.3.4
3.8.3.5
3.8.3.6
3.8.3.7
3.8.3.8
3.8.3.9
3.8.3.10
3.8.3.11
3.8.3.12
3.8.3.13
Musterkonfiguration und Systemvoraussetzungen ............................................. 3-86
Checkliste der benötigten Hard- und Softwarekomponenten für SIMATIC TDC 3-88
Projektierung unter STEP 7 CFC ........................................................................ 3-89
Verwendung von Sende- und Empfangsbausteinen ........................................... 3-91
Projektierung der Musterkonfiguration in CFC .................................................... 3-92
Konfiguration des Kommunikationsmoduls SS52 mit COM PROFIBUS............. 3-95
Generierung der COM-Datenbasis mit COM PROFIBUS ................................... 3-95
Download der COM-Datenbasis auf CP50M0................................................... 3-103
Arbeiten mit dem Downloadtool „SS52load“...................................................... 3-104
Verhalten der CP50M0 während und nach dem Download .............................. 3-104
3.9
3.9.1
3.9.2
Kopplung MPI .................................................................................................... 3-105
Eigenschaften und Hardware ............................................................................ 3-105
Projektierung...................................................................................................... 3-105
3.10
3.10.1
3.10.1.1
3.10.1.2
3.10.1.3
3.10.1.4
3.10.2
3.10.2.1
3.10.2.2
3.10.3
3.10.3.1
3.10.3.2
3.10.3.3
3.10.3.3.1
3.10.3.3.2
3.10.3.3.3
3.10.3.4
3.10.4
3.10.4.1
3.10.4.2
3.10.4.3
3.10.4.4
Tabellenfunktion ................................................................................................ 3-106
Einleitung ........................................................................................................... 3-106
Übersicht „Handbetrieb“..................................................................................... 3-107
Übersicht „Automatikbetrieb: Kommunikation“ .................................................. 3-107
Übersicht „Automatikbetrieb: Speicherkarte...................................................... 3-109
Funktionsbaustein WR_TAB ............................................................................. 3-109
Handbetrieb ....................................................................................................... 3-111
Anwendung ........................................................................................................ 3-111
Projektierung...................................................................................................... 3-112
Automatikbetrieb: Kommunikation..................................................................... 3-113
Anwendung mit S7-Steuerung und SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe. 3-113
Projektierung für S7-Steuerung und Applikationsbaugruppe FM 458.............. 3-115
Tabellenwerte in Datenbaustein einfügen ......................................................... 3-116
Tabellenwerte manuell eingeben....................................................................... 3-117
Tabellenwerte importieren ................................................................................. 3-121
Nachladen von Tabellenwerten in einen DB ..................................................... 3-132
Aufbau des Datentelegramms bei TCP/IP- oder DUST1-Verbindung .............. 3-134
Automatikbetrieb: Speicherkarte ....................................................................... 3-135
Erstellung einer Tabellendatei im csv-Format ................................................... 3-135
Arbeiten mit dem D7-SYS additionalComponentBuilder ................................... 3-137
Laden ................................................................................................................. 3-141
Projektierung der Funktionsbausteine ............................................................... 3-142
3.11
3.11.1
3.11.1.1
3.11.1.2
3.11.2
3.11.3
3.11.3.1
3.11.3.2
3.11.3.3
3.11.3.4
3.11.3.5
3.11.3.6
3.11.3.7
Kommunikations-Dienst Meldesystem .............................................................. 3-144
Eintragslogik der Meldeeintragsbausteine ........................................................ 3-144
Meldeeintragsbausteine für eine kommende Meldung...................................... 3-144
Meldeeintragsbausteine für eine kommende und eine gehende Meldung ....... 3-145
Projektierungsbeispiel für Meldesystem ............................................................ 3-145
Ausgabeformate des Meldeauswertebausteins MSI ......................................... 3-149
Aufbau einer Fehler- oder Warnmeldung .......................................................... 3-149
Übersicht der Meldungsformate ........................................................................ 3-149
Aufbau einer Überlaufmeldung.......................................................................... 3-151
Aufbau einer Kommunikationsfehlermeldung.................................................... 3-151
Aufbau einer Systemfehlermeldung .................................................................. 3-152
Detaillierte Beschreibung der Meldungsformate des Funktionsbausteins MSI. 3-152
Ausgabeformat des Meldeauswertebausteins MSIPRI ..................................... 3-156
3.12
3.12.1
Kommunikations-Dienst Prozessdaten.............................................................. 3-159
Empfangs- und Sendebausteine ....................................................................... 3-159
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
xi
Inhaltsverzeichnis
3.12.1.1
3.12.1.2
3.12.2
3.12.2.1
3.12.2.2
3.12.2.3
3.12.3
3.12.3.1
3.12.3.2
3.12.3.3
3.12.4
3.12.4.1
3.12.4.2
3.12.4.3
3.12.4.4
3.12.4.5
3.12.4.6
3.12.4.7
Virtuelle Verbindungen....................................................................................... 3-159
Anschlüsse der Bausteine CRV, CTV ............................................................... 3-163
Kanal-Rangierbausteine CCC4 und CDC4 ....................................................... 3-163
Sammelbaustein CCC4 ..................................................................................... 3-164
Verteilerbaustein CDC4 ..................................................................................... 3-165
Kompatible Nutzdatenstruktur ........................................................................... 3-166
Diagnoseausgänge ............................................................................................ 3-166
Störungsursache................................................................................................ 3-166
Kanalzuordnung.................................................................................................3-167
Kanalzustände ................................................................................................... 3-168
Einführung „Zeiger-basierte Kommunikationsbausteine ................................... 3-168
Prinzipielle Funktionsweise................................................................................ 3-169
Anwendungen .................................................................................................... 3-169
Merkmale der zeiger-basierten Kommunikation ................................................ 3-169
Zugehörige Funktionsbausteine ........................................................................ 3-170
Zeiger-Schnittstelle ............................................................................................ 3-171
Projektierungshinweise ...................................................................................... 3-171
Beispiele als CFC-Screenshots ......................................................................... 3-173
3.13
3.13.1
3.13.2
Kommunikations-Dienst Service........................................................................ 3-178
Funktionsbaustein SER ..................................................................................... 3-179
Systembelastung, Antwortzeiten ....................................................................... 3-180
3.14
Kommunikations-Dienst Uhrzeitsynchronisation ............................................... 3-181
3.15
3.15.1
3.15.2
3.15.2.1
3.15.2.2
3.15.2.2.1
3.15.2.2.2
3.15.2.2.3
3.15.2.2.4
3.15.2.2.5
3.15.2.2.6
3.15.2.2.7
3.15.2.3
3.15.3
3.15.4
3.15.4.1
Kommunikation mit SIMATIC Operator Panels ................................................. 3-183
Musterkonfiguration ........................................................................................... 3-184
Projektieren von SIMATIC TDC......................................................................... 3-184
Auswahl der Komponenten im HWKonfig ......................................................... 3-184
Projektieren mit CFC.......................................................................................... 3-185
Initialisierung des OP7 ....................................................................................... 3-185
Lesen von Funktionsbaustein-Anschlüssen ...................................................... 3-185
Schreiben von Funktionsbaustein-Anschlüssen................................................ 3-186
Projektierung von Betriebsmeldungen............................................................... 3-187
Projektierung von Störmeldungen ..................................................................... 3-187
Projektierung der Funktionstastatur................................................................... 3-188
Projektierung des Schnittstellenbereichs........................................................... 3-188
Importieren der Symboltabelle........................................................................... 3-189
Projektierung des OP7 mit ProTool/Lite ............................................................ 3-189
Anwendungs-Hinweise ...................................................................................... 3-190
Rechenzeiten ..................................................................................................... 3-190
3.16
WinCC- Anbindung an SIMATIC TDC über Standard-Kanal (SIMATIC S7
Protocol Suite.CHN)........................................................................................... 3-191
3.16.1
Kopplung über TCP/IP mit „BuB“- Funktionen................................................... 3-192
3.16.1.1 Projektierung der kopplungsrelevanten TDC- Hardware................................... 3-192
3.16.1.2 CFC-Projektierung .............................................................................................3-193
3.16.1.2.1 Projektierung der kopplungsrelevanten CFC-Funktionsbausteine.................... 3-193
3.16.1.2.2 Markierung der Funktionsbausteinanschlüsse in den CFC-Plänen und
Erzeugung des Adressbuches........................................................................... 3-195
3.16.1.3 WinCC- Projektierung ........................................................................................ 3-201
3.16.2
Projektierungsvariante „S7DB“ .......................................................................... 3-207
3.16.3
Kopplungsvarianten MPI und PROFIBUS DP ................................................... 3-209
3.16.3.1 Hardwarekonfiguration....................................................................................... 3-209
xii
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Inhaltsverzeichnis
3.16.3.2
3.16.3.3
3.16.4
CFC-Projektierung ............................................................................................. 3-214
WinCC-Projektierung ......................................................................................... 3-215
Projektierung mit dem „D7-SYS-OS-Engineering-Tool“ .................................... 3-217
3.17
3.17.1
3.17.2
3.17.2.1
3.17.2.2
3.17.3
3.17.4
3.17.4.1
3.17.4.2
3.17.5
3.17.6
3.17.6.1
3.17.6.1.1
3.17.6.1.2
3.17.6.1.3
3.17.6.2
3.17.7
3.17.7.1
3.17.7.2
Kommunikation mit WinCC (TCP/IP)................................................................. 3-225
Voraussetzungen............................................................................................... 3-225
Prozessvariablen ............................................................................................... 3-226
SIMATIC TDC-Projektierung ............................................................................. 3-226
WinCC-Projektierung ......................................................................................... 3-228
Bitmeldeverfahren.............................................................................................. 3-229
SIMATIC TDC-Meldungen................................................................................. 3-229
SIMATIC TDC-Projektierung ............................................................................. 3-229
WinCC-Projektierung ......................................................................................... 3-231
Adressbucherzeugung mit CFC-Editor.............................................................. 3-231
Adresslistenimportwerkzeug ADRIMP............................................................... 3-232
Voraussetzungen............................................................................................... 3-232
Erzeugen der Variablendefinitionsdatei............................................................. 3-232
Erzeugen und Importieren einer neuen Signalliste ........................................... 3-232
Importieren einer vorhandenen Signalliste ........................................................ 3-233
Überprüfen des erzeugten Datenhaushaltes in WinCC .................................... 3-233
Verbindungsaufbau SIMATIC TDC-WinCC....................................................... 3-234
WinCC aktivieren ............................................................................................... 3-234
SIMATIC TDC aktivieren ................................................................................... 3-234
3.18
3.18.1
3.18.1.1
3.18.1.2
3.18.1.3
3.18.1.4
3.18.1.5
Kommunikations-Dienst Trace .......................................................................... 3-235
Einfach-Trace .................................................................................................... 3-235
Arbeitsweise des @TCP.................................................................................... 3-235
Arbeitsweise der Erfassungsbausteine ............................................................. 3-237
Arbeitweise des Header-Bausteins TRHI.......................................................... 3-238
Einfach-Trace Projektierung .............................................................................. 3-239
Antworttelegramme............................................................................................ 3-242
Index ..............................................................................................................................................I-1
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
xiii
Inhaltsverzeichnis
xiv
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1 In wenigen Schritten zum ersten Projekt
Kapitelübersicht
1.1
Voraussetzungen
1-2
1.2
Neues Projekt anlegen
1-5
1.3
Hardware festlegen
1-5
1.4
Erstellen eines CFC-Plans
1-6
1.5
Prüfen, Übersetzen und Laden des Projekts
1-11
1.6
Anwenderprojekt testen
1-13
1.7
Ergebnisse
1-15
1.8
Projekt archivieren
1-15
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-1
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.1
Voraussetzungen
Einführung
Diese Kurzanleitung ist für Einsteiger gedacht und zeigt die
grundsätzliche Vorgehensweise bei der Projekterstellung.
Genauere Informationen zu den Dialogen der Entwicklungs-Software und
deren Bearbeitung finden Sie in der entsprechenden Online-Hilfe.
1.1.1
Software und Hardware
Auf Ihrem PG/PC mit Windows 95/98/ME/NT 4.0/2000 müssen die drei
Softwarepakete
Software

STEP 7

CFC

D7-SYS
in genau dieser Reihenfolge installiert sein. Für STEP7 und CFC ist eine
Autorisierung erforderlich.
HINWEIS
Die aktuellen Installations- und Benutzerhinweise finden Sie in den
jeweiligen „Liesmich”-Dateien. Versionsabhängigkeiten beachten!
Während der STEP7 Installation werden Sie nach der OnlineSchnittstelle gefragt, müssen aber für SIMATIC TDC nichts auswählen
und installieren. (Fenster „Schließen“ und nachfolgendes Fenster mit
„OK“ beenden.)
Hardware
Für das Beispielprojekt „My First Project” benötigen Sie folgende
Hardware-Komponenten:
Komponente
Funktion
Baugruppenträger UR5213 mit
Stromversorgung
... ist der Baugruppenträger für
eine SIMATIC TDC-Station.
21 Steckplätze, 64 Bit Bus,
Lüfter, AC 115/230 V
... dient der mechanischen
Aufnahme der Baugruppen und
versorgt sie mit Strom.
CPU-Baugruppe CPU551
(auf Steckplatz 1)
... führt das Anwenderprogramm
aus.
64 Bit, 266 MHz, 32 MByte SDRAM, 8 Binäreingänge davon 4
alarmfähig
... tauscht über die Rückwandleiterplatte des Baugruppenträgers mit anderen Baugruppen
Daten aus.
... kommuniziert über die serielle
Schnittstelle mit einem PG/PC.
Programmspeichermodul
MC521
2 MByte Anwenderprogrammspeicher,
8 kByte Änderungsspeicher
1-2
Abbildung/Bestellnummer
6DD1682-0CH0
6DD1600-0BA1
... speichert das Betriebssystem,
das Anwenderprogramm und die
Online-Änderungen.
6DD1610-0AH3
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
Servicekabel SC 67
... verbindet die CPU-Baugruppe
mit dem PG/PC.
6DD1684-0GH0
Signalbaugruppe SM500
(auf Steckplatz 2)
... stellt analoge und digitale Ein/Ausgänge sowie Inkrementalund Absolutwertgeberanschlüsse
16 BA, 16 BE, 8AE, 4AE
integrierend, 8AA, 4 Impulsgeber- zur Verfügung.
Eingänge, 4 AbsolutwertgeberEingänge
Interfacekabel SC 62
Länge: 2 m
6DD1640-0AH0
... verbindet die Ein-/Ausgänge
der SM500-Baugruppe mit bis zu
5 Interfacemodulen SBxx oder
SU12.
6DD1684-0GC0
Interfacemodul SB10
2 x 8 Schraubklemmen,
LED-Anzeigen
Bild 1-1
... bietet Ihnen die Möglichkeit,
das Anwenderprogramm
während der Inbetriebnahme und
im Betrieb zu testen, da die
Zustände der Digitalausgänge
über Leuchtdioden (LED)
angezeigt werden.
6DD1681-0AE2
Baugruppenliste zum Beispielprojekt „My First Project”
HINWEIS
Technische Daten stehen im „SIMATIC TDC-Hardware-Handbuch“ und
weitere Bestell-Informationen finden Sie in „Ergänzungen zum
Katalog DA99.1999“.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-3
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.1.2
Was Sie erwartet
Von der Aufgabe
zum ersten Projekt
Das Beispiel „My First Project” führt Sie Schritt für Schritt zum lauffähigen
Projekt.
1. Aufgabenstellung analysieren
Dadurch wissen Sie, welche Funktionsbausteine, welche Ein- und
Ausgänge Sie benötigen und welche Hardware dafür in Frage kommt:
2. Hardware festlegen
Diese Hardware-Informationen werden Sie in STEP7 verwenden, um
die Baugruppen einzutragen und Ihre Eigenschaften festzulegen.
3. Projektieren und Übersetzen
Im CFC erstellen Sie unter Verwendung der Funktionsbausteine die
Projektierung und übersetzen diese. Nach allen Überprüfungen bauen
Sie die Hardware auf.
4. Projektierung testen
Jetzt können Sie das Programm auf den SIMATIC TDC-Baugruppen
ablaufen lassen, Online testen und ändern.
5. Projekt archivieren
Diese Vorgehensweise können Sie später auf Ihre eigenen
Anwendungen übertragen.
Die Aufgabe
Die Aufgabe enthält zwei Teile:
1. Ein Sägezahngenerator mit einer festen Frequenz gibt seinen Wert
über einen DA-Wandler aus.
2. Ein Lauflicht mit acht Kanälen.
Zunächst definieren Sie für die entsprechenden Teilaufgaben die
Einzelfunktionen und legen die notwendige Hardware fest:
1. Sägezahngenerator
Ein Sägezahn wird durch einen Integrator, der sich nach dem
Überschreiten eines oberen Grenzwertes zurücksetzt, gebildet. Der
Wert des Integrators wird über einen analogen Ausgang ausgegeben.
2. Lauflicht
Acht Komparatoren vergleichen den Sägezahnwert mit konstanten
Werten. Die Ergebnisse werden über Digitalausgänge ausgegeben
und steuern die LED-Anzeigen auf dem Interfacemodul an.
Das Lauflicht hat folgende Phasen:
 Alle Leuchtdioden sind aus.
 Die Leuchtdioden werden nacheinander ein- und wieder
ausgeschaltet, sodass immer nur eine leuchtet.
1-4
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.2
Neues Projekt anlegen
Schritt
1
Vorgehensweise
Doppelklick auf das Symbol
.
(Wenn der STEP 7-Assistent startet, diesen
abbrechen.)
Ergebnis
Der SIMATIC Manager wird geöffnet.
Wählen Sie
Datei > Neu.
2
Geben Sie in das Dialogfeld Projekt
„My First Project“ ein.
Wählen Sie im Dialogfeld Ablageort (Pfad)
„LW:\Siemens\Step7\S7proj“.
3
1.3
Klicken Sie auf OK.
Ihr neues Projekt wird angezeigt.
Wählen Sie
Einfügen > Station > SIMATIC TDCStation.
Das Hardware-Objekt
„SIMATIC TDC-Station“ wird eingefügt.
Hardware festlegen
Der Aufbau des SIMATIC TDC-Baugruppenträgers wird in STEP 7
(HW Konfig) eingetragen.
Schritt
4
Vorgehensweise
Ergebnis
Markieren Sie das Hardware-Objekt
„SIMATIC TDC-Station“ und wählen Sie
Bearbeiten > Objekt öffnen.
HW Konfig wird aufgerufen.
5
Öffnen Sie ggf. mit
Ansicht > Katalog den Hardware-Katalog.
Der Hardware-Katalog wird mit allen
verfügbaren Baugruppenfamilien geöffnet.
6
Wählen Sie aus der Baugruppenfamilie
SIMATIC TDC und dem Katalog
Baugruppenträger den UR5213 aus und
ziehen Sie ihn per Drag & Drop in das
(obere) Fenster.
Der Baugruppenträger wird mit 21
Steckplätzen angezeigt.
7
Platzieren Sie nun nacheinander
>CPU-Baugruppen > CPU551
auf Steckplatz 1
>Signalbaugruppen > SM500
auf Steckplatz 2
8
>Baugruppenträger > SR51
auf die Stecklätze 3 bis 21
Der Baugruppenträger ist fertig bestückt.
Öffnen Sie mit
Bearbeiten > Objekteigenschaften den
Eigenschaftendialog der CPU-Baugruppe
CPU551.
Das CPU551-Dialogfeld mit allgemeinen
Baugruppeninformationen und den
Einstellregistern für Adressen, Grundtakt,
zyklische Tasks und Alarmtasks erscheint.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-5
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
9
Im Register Grundtakt stellen Sie die
Grundabtastzeit T0 (hier: 1 ms) ein.
Klicken Sie auf das Register
zyklische Tasks und stellen Sie die
Abtastzeit T1 auf 2 ms und T2 auf 4 ms.
Die erforderlichen Abtastzeiten sind
eingetragen.
Klicken Sie auf OK.
Der Eigenschaftendialog wird geschlossen.
10
Öffnen Sie mit
Bearbeiten > Objekteigenschaften
den Eigenschaftendialog der
Signalbaugruppe SM500.
Das SM500-Dialogfeld mit allgemeinen
Baugruppeninformationen und dem
Einstellregister für Adressen erscheint.
11
Im Register Adressen klicken Sie auf den
Vorbelegen-Button.
Klicken Sie auf OK.
Allen Adressen werden symbolische Namen
für die spätere Verwendung in CFC-Plänen
zugewiesen.
12
Prüfen Sie mit
Station > Konsistenz prüfen
die Zusammenstellung Ihrer Hardware.
Wenn fehlerfrei, mit Schritt 13 fortfahren,
sonst Hardwarezusammenstellung
überprüfen.
13
Übersetzen Sie mit
Station > Speichern und übersetzen
Ihre Hardwarekonfiguration.
Die Hardwarekonfiguration ist
abgeschlossen.
1.4
Erstellen eines CFC-Plans
1.4.1
Einen neuen Plan erzeugen
Schritt
Vorgehensweise
Ergebnis
14
Wechseln Sie in den SIMATIC Manager und
klappen Sie den Projektbaum bis zum Objekt
Pläne aus.
Markieren Sie Pläne durch anklicken.
15
Erzeugen Sie zweimal mit
Einfügen > S7-Software > CFC
einen neuen CFC-Plan.
Auf der rechten Seite des Projektfensters
werden als neue Objekte die Pläne CFC1
und CFC2 dargestellt.
16
Wählen Sie den Plan CFC1 im Projektfenster
aus und öffnen Sie mit
Bearbeiten > Objekteigenschaften
Sie erhalten den Eigenschaftendialog des
CFC-Plans.
den Eigenschaftendialog.
Tragen Sie den Namen „sawtooth generator“
ein.
17
1-6
Klicken Sie auf OK.
Der Eigenschaftendialog wird geschlossen.
Wiederholen Sie Schritt 16 mit dem Plan
CFC2 und benennen Sie Ihn in „running
lights“ um.
Die Pläne erscheinen im Projektfenster unter
ihrem neuen Namen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.4.2
Einfügen, Parametrieren und Verschalten der Funktionsbausteine
Schritt
Vorgehensweise
Ergebnis
18
Wählen Sie den Plan „sawtooth generator“
aus und öffnen Sie den CFC-Editor mit
Bearbeiten > Objekt öffnen.
Der CFC-Editor mit dem Arbeitsbereich
(1 Blatt) und dem Bausteinkatalog wird
geöffnet.
(Katalog fehlt? Ansicht > Katalog wählen)
(>1 Blatt? Ansicht > Blattsicht wählen)
19
Öffnen Sie die Bausteinfamilie Regelung
und ziehen Sie den Funktionsbaustein INT
(Integrator) mit Drag & Drop in den
Arbeitsbereich.
Der Baustein ist auf dem Blatt platziert und
mit der Kennung für Ablauf in der zyklischen
Task T1 versehen.
20
Mit Bearbeiten > Objekteigenschaften
öffnen Sie den Eigenschaftendialog des
Funktionsbausteins INT.
Das INT-Dialogfeld mit allgemeinen
Bausteininformationen und dem
Einstellregister Anschlüsse erscheint.
21
Im Register Allgemein ändern Sie den
Namen auf „sawtooth“.
22
Im Register Anschlüsse tragen Sie Werte
für die Bausteineingänge ein, z.B:



X =1
LU = 11250
TI = 5 ms
Klicken Sie auf OK.
23
Klicken Sie zuerst auf den Ausgang QU und
danach auf den Eingang S.
24
Wählen Sie aus der Bausteinfamilie
EIN/AUS den DAC (Analogausgabe) aus
und platzieren Sie Ihn neben dem
Funktionsbaustein INT.
Der Eigenschaftendialog wird geschlossen
und die Funktionsbausteineingänge sind jetzt
mit Werten versehen.
Der Ausgang QU (Obere Grenze) ist auf den
Eingang S (Setzen) zurückgekoppelt.
Über Bearbeiten > Objekteigenschaften
öffnen Sie das Dialogfeld und ändern den
Namen auf „analog output“.
Im Register Anschlüsse tragen Sie z.B. ein:



DM = 0
OFF= 0
SF = 1E6
Klicken Sie auf OK.
Die Eingänge des Bausteins sind
Markieren Sie den Anschluss AD (Hardware- parametriert.
Adresse), rufen Sie mit
Einfügen > Verschaltung zu Operand das
Dialogfeld für die Objektverschaltungen auf
und öffnen Sie das Auswahlfenster. Sie
markieren den ersten Eintrag und klicken auf Die Hardwareadresse des ersten analogen
OK
Ausgangskanals ist zugewiesen.
25
Klicken Sie im Baustein „sawtooth“ auf den
Ausgang Y und danach im Baustein „analog
output“ auf den Eingang X.
Der Sägezahngenerator ist mit dem
Analogausgang verschaltet.
Alle Änderungen im CFC-Plan werden sofort abgespeichert.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-7
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
Für die zweite Teilaufgabe (Lauflicht) gehen Sie nach dem gleichen
Schema vor (ab Schritt 18).
Wechseln Sie in den SIMATIC Manager, öffnen Sie den CFC-Plan
„running lights“, fügen Sie die Funktionsbausteine in den CFC-Plan ein,
parametrieren und verschalten Sie.
Alle notwendigen Informationen (Bausteinanzahl, -typ und -parameter)
können Sie aus den nachfolgenden Abbildungen entnehmen. Ordnen Sie
den ersten Funktionsbaustein (und alle weiteren) über
Bearbeiten > Ablaufreihenfolge in die zyklische Task T2 ein. Die
Verschaltung vom Baustein „sawtooth“ zu den Komparatoren erfolgt
durch CFC-Fensterumschaltung (Fenster > ...).
1-8
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
Bild 1-2
Plan „sawtooth generator“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-9
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
Bild 1-3
1-10
Plan „running lights“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.5
Prüfen, Übersetzen und Laden des Projekts
1.5.1
Konsistenz des Projekts prüfen und übersetzen
Schritt
26
Vorgehensweise
Starten Sie mit
Plan > Konsistenz prüfen > Pläne als
Programm, dann OK
die Konsistenzprüfung Ihres Projekts.
Ergebnis
Ein Dialogfenster zeigt das Ergebnis.
Quittieren Sie das Dialogfenster bzw. sehen
Sie sich die Fehlermeldungen über Details
genauer an.
27
1.5.2
Starten Sie nach erfolgreicher
Konsistenzprüfung mit
Plan > Übersetzen > Pläne als Programm,
dann OK die Übersetzung des Projekts.
Ein Dialogfenster zeigt das Ergebnis.
Quittieren Sie das Dialogfenster bzw. sehen
Sie sich die Fehlermeldungen über Details
genauer an.
Ihr erstes Anwenderprojekt ist erstellt.
Laden des Anwenderprojekts auf die SIMATIC TDC-CPUBaugruppe
SIMATIC TDC bietet Ihnen die Möglichkeit
Einleitung


Offline laden
Schritt
online oder
offline zu laden.
Sie haben u.U. keine Verbindung von Ihrem PC/PG zur SIMATIC TDCStation, darum nutzen Sie die Möglichkeit, auf ein Speichermodul zu
laden.
Vorgehensweise
28
Wählen Sie Zielsystem > Laden.
29
Wählen Sie „Anwenderprogramm” und
„offline“ aus.
Schieben Sie das Speichermodul in den
PCMCIA-Steckplatz des PG/PC.
30
Ergebnis
Sie erhalten ein Dialogfenster mit Optionen.
Starten Sie den Ladevorgang mit OK.
Eine Fortschrittsanzeige zeigt, wie das
Speichermodul mit dem System und Ihrem
Anwenderprogramm beschrieben wird.
Schieben Sie das Speichermodul in die
SIMATIC TDC-Station und starten Sie die
Station neu.
Ihr Anwenderprogramm wird gestartet.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-11
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
Online laden
Schritt
Sie haben eine Verbindung von Ihrem PC/PG zur SIMATIC TDC-Station
und können das Programmspeichermodul in der CPU-Baugruppe direkt
beschreiben.
Vorgehensweise
Ergebnis
28
Überprüfen Sie, ob Ihre SIMATIC TDCStation (Hardware) richtig aufgebaut und
angeschlossen ist.
Beachten Sie dazu die Aufbauhinweise und
Anschlussmöglichkeiten für die einzelnen
Hardware-Komponenten in der
entsprechenden Hardware-Dokumentation!
29
Stecken Sie das Speichermodul in
die CPU-Baugruppe und starten Sie
die SIMATIC TDC-Station.
Auf der Anzeige der CPU-Baugruppe
erscheint eine blinkende „0“.
30
Installieren Sie im SIMATIC-Manager mit
dem Menübefehl:
Extras > PG/PC-Schnittstelle einstellen...
die Schnittstelle zwischen
der SIMATIC TDC-Station und dem PC.
Sie erhalten ein Dialogfenster "Schnittstellen
installieren/deinstallieren", in dem
verschiedene Schnittstellen angeboten
werden.
31
Wählen Sie in dem Dialogfenster „DUST1
Protokoll” aus und installieren Sie dieses
Protokoll mit Installieren
Sie erhalten ein Dialogfenster, in dem Sie mit
"Ja" oder "Nein", die Entscheidung treffen,
ob Sie sofort online gehen möchten.
Quittieren Sie mit "Ja" und Schließen Sie
das Dialogfenster.
Das Dialogfenster "PG-Schnittstelle
einstellen" wird eingeblendet, in dem Sie den
Zugriffsweg "DUST1 (COM1)" bzw. "DUST1
(COM2)" auswählen können.
Wählen Sie die benutzte Schnittstelle aus
und quittieren Sie mit "OK".
32
Wählen Sie
Zielsystem > Laden.
Sie erhalten ein Dialogfenster mit Optionen.
33
Wählen Sie „System und
Anwenderprogramm”, „Online (COM1)” und
Urladen beim erstmaligen Laden des
Anwenderprogramms aus.
Eine Fortschrittsanzeige zeigt, wie das
Speichermodul mit dem System und Ihrem
Anwenderprogramm beschrieben wird.
Hinweis: Beim wiederholten Laden eines
Anwenderprogramms können Sie dann auch
als Umfang nur „Anwenderprogramm” ohne
"Urladen" angeben.
Wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist
wird das Dialogfenster "Betriebszustand" mit
dem Zustand "STOP" angezeigt.
Starten Sie mit "Laden".
34
1-12
Starten Sie die SIMATIC TDC-Station
mit "Neustart" und wählen Sie danach
"Schließen".
Ihr Anwenderprogramm wird gestartet und
das Dialogfenster "Betriebszustand" wird mit
dem Zustand "RUN" angezeigt.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.6
Anwenderprojekt testen
Einleitung
Im Testbetrieb können Sie



Werte der Bausteinanschlüsse beobachten und Werte der
Bausteineingänge verändern,
Verbindungen erzeugen und löschen und
Bausteine einfügen und löschen.
Die zum Test angemeldeten Werte sind gelb hinterlegt. Durch das
Verändern von Parametern an Bausteineingängen können Sie gut das
Verhalten beobachten.
Bevor Sie mit dem Test beginnen, überprüfen Sie, ob folgende
Voraussetzungen erfüllt sind:



Schritt
35
Sie haben eine Verbindung zwischen dem PG/PC und Ihrer SIMATIC
TDC-Station hergestellt.
Sie haben das aktuelle Projekt auf das Speichermodul geladen, das
sich in der CPU-Baugruppe befindet.
Der dazugehörige CFC-Plan (z.B. „running lights”) ist geöffnet.
Vorgehensweise
Wählen Sie den Menübefehl:
Zielsystem > Vergleichen, um das
Dialogfeld „Vergleichen” anzuzeigen.
Ergebnis
Die CPU-Namen mit Datum und Uhrzeit der
letzten Übersetzung zwischen der aktuellen
Projektierung und dem aktuellen CPUProgramm werden angezeigt. Bei
Übereinstimmung ist das Ergebnis "Die
Projektierung und das CPU-Programm
stimmen überein".
Sie haben damit überprüft, dass die
Kommunikation zwischen PG/PC und
SIMATIC TDC-Station möglich ist.
36
Wählen Sie den Menübefehl:
Test > Testeinstellungen
Geben Sie die Auffrischperiode für die
Bildschirmdarstellung in Zehntelsekunden
ein.
Bestätigen Sie die Änderung mit "OK".
37
Im Testbetrieb wird der Wert der Anschlüsse
mit der eingestellten Auffrischperiode
zyklisch auf dem Bildschirm aktualisiert.
Wenn die Rechenzeit nicht ausreicht, die
Auffrischperiode zu erfüllen, werden Sie
gewarnt. Die Regelung hat in jedem Fall die
höhere Priorität.
Bevor Sie in den Testmodus schalten, stellen Damit sind alle Bausteinanschlüsse
Sie die Test-Betriebsart von „Prozessautomatisch für das „Beobachten”
betrieb” auf „Laborbetrieb” mit
eingeschaltet (Werte sind gelb hinterlegt).
Test > Laborbetrieb um.
Hinweis: Im „Prozessbetrieb” ist als
Voreinstellung kein Anschluss zum
Beobachten angemeldet. In dieser TestBetriebsart müssten Sie die betreffenden
Bausteine markieren und explizit zum
Beobachten anmelden.
38
Wählen Sie den Menübefehl:
Test > Testmodus
In der Statusleiste erscheint grün hinterlegt
der Text „Test: RUN (Labor).
Im Testmodus konnten Sie das dynamische
Verhalten beobachten und verändern
(Online).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-13
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.6.1
Verbindung online trennen
Vorgehensweise
Selektieren Sie mit dem Mauszeiger im CFC-Plan den Bausteinanschluss
dessen Verbindung sie trennen wollen. Danach entfernen Sie diese mit
Bearbeiten > Löschen.
Ergebnis
Die Verbindungslinie zwischen den Anschlüssen verschwindet und am
Anschluss erscheint als Parameterwert der letzte Wert, der auf der
Verbindung übertragen wurde.
HINWEIS
1.6.2
Verbindungen zu globalen Operanden können online weder neu
erzeugt noch gelöscht werden.
Verbindung online erstellen
Vorgehensweise
Selektieren Sie mit dem Mauszeiger im CFC-Plan den Bausteinanschluss
von dem Sie eine Verbindung herstellen wollen.
Mit gedrückter Umschalttaste selektieren Sie nun den Bausteinanschluss
zu dem die Verbindung führen soll.
Ergebnis
Die Verbindungslinie zwischen den selektierten Anschlüssen wird erstellt
und am Ausgang erscheint der aktuelle Parameterwert, der gerade
übertragen wird.
1.6.3
Parametrierung online ändern
Vorgehensweise
Selektieren Sie mit einem Doppelklick den Bausteineingang, dessen
Parameterwert geändert werden soll. Das Dialogfeld „EigenschaftenAnschluss“ wird angezeigt, in dem Sie den Wert ändern können.
Ergebnis
Sie können die Auswirkung der Änderung sofort im CFC-Plan erkennen.
1.6.4
Baustein online einfügen
Vorgehensweise
HINWEIS
1.6.5
Nicht alle Funktionsbausteine sind online einfügbar. Siehe unter
„Projektierungsdaten“ in der Online-Hilfe zum Baustein.
Baustein online löschen
Vorgehensweise
1-14
Rufen Sie mit dem Befehl Ansicht > Katalog den Bausteinkatalog auf.
Öffnen Sie die Bausteinfamilie und ziehen den gewählten
Funktionsbaustein mit Drag & Drop in den Arbeitsbereich.
Selektieren Sie den Funktionsbaustein und entfernen Sie ihn mit dem
Befehl Bearbeiten > Löschen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1.7
Ergebnisse
Sie haben nun die elementarsten Hantierungen in der CFC-Projektierung
kennengelernt. Sie wissen wie man mit dem SIMATIC Manager ein
Projekt angelegt, einen CFC-Plan erstellt und Funktionsbausteine aus
einer Bibliothek eingefügt. Die Funktionsbausteine haben Sie verschaltet
und parametriert. Sie haben ein ablauffähiges Programm erzeugt und in
die CPU geladen. Im Testmodus konnten Sie das dynamische Verhalten
beobachten und verändern.
Nun können Sie die Ergebnisse für das Beispielprojekt „My First Project“
im Prozessbetrieb anschauen, wenn Sie die dafür notwendige Hardware
der SIMATIC TDC-Station (siehe Tabelle 1-1, Abschnitt 1.1.2) aufgebaut
und angeschlossen haben.
Sägezahngenerator
Um sich den Sägezahn anzusehen, müssen Sie ein Oszilloskop an
die SIMATIC TDC-Station anschließen. Die nachfolgende Tabelle zeigt
Ihnen die Belegung der Pins am Ausgangsstecker X1 der Signalbaugruppe SM500.
Der Bereich der Ausgangsspannung geht von -10 V bis +10 V.
Pin
Funktion
Ausgang
1
Analogausgang 1 +
Sägezahn
2
Analogausgang 1 -
Tabelle 1-1
Die Funktion des Lauflichts können Sie an der LED-Anzeige vom
Interfacemodul SB10 beobachten.
Lauflicht
1.8
Auszug aus der Pinbelegung SM500, Stecker X1
Projekt archivieren
Schritt
Vorgehensweise
Ergebnis
44
Wählen Sie Im SIMATIC Manager
Datei > Archivieren.
Das Dialogfeld „Archivieren" wird
eingeblendet.
45
Wählen Sie im Dialogfeld "Archivieren" das
Anwenderprojekt „My First Project“ aus.
Das Dialogfeld „Archivieren-Archiv
auswählen" wird eingeblendet.
Klicken Sie auf OK.
Der voreingestellte Dateiname „My_first.zip"
ist bereits mit Ablagepfad eingetragen.
Ändern Sie im Dialogfeld „Archivieren-Archiv
auswählen" bei Bedarf den Dateinamen und
/oder den Ablagepfad und klicken Sie dann
auf „Speichern".
Das Projekt wird jetzt in dem ausgewählten
Ablagepfad und Dateinamen als Zip-Datei
gespeichert.
46
HINWEIS
Wenn Sie in der Menüleiste Datei > Dearchivieren auswählen kann
das archivierte Projekt jederzeit mit diesem Stand wiederhergestellt
werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
1-15
In wenigen Schritten zum ersten Projekt
1-16
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2 Systemsoftware
Kapitelübersicht
2.1
Projektierung
2.2
Funktionsbeschreibung und Benutzerhinweise
2-42
2.3
Systemplan @SIMD
2-46
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
2-2
2-1
Systemsoftware
2.1 Projektierung
2.1.1 Allgemeine Beschreibung
Das vorliegende Kapitel ist als Anleitung und Unterstützung zur
Projektierung gedacht. Es erläutert allgemeine Projektierungsbedingungen bezüglich der eingesetzten Hard- und Software von
SIMATIC TDC/SIMADYN D.
Es wird vorausgesetzt, daß der Leser mit Windows 95/98/NT, der
Bedienung des SIMATIC Managers, HWKonfig sowie des CFC-Editors
vertraut ist; sie werden hier nicht erläutert. Die Projektierungsanleitungen
werden anhand von Bildern und Grafiken verdeutlicht. Diese Bilder sollen
bestimmte Merkmale herausheben und haben nicht den Anspruch, die
CFC-Fenster identisch darzustellen. Auf die Hardware (z.B. CPU's,
Speichermodule, Kabel etc.) wird in diesem Handbuch nicht
eingegangen, auch wenn in Beispiel-Projektierungen HardwareBezeichnungen verwendet werden; dafür ist das Handbuch "Hardware"
heranzuziehen.
Dieses Handbuch gliedert sich in folgende Kapitel:
 Allgemeine Beschreibung
 Konfigurieren der Hardware
 Erstellen von CFC-Plänen
 Betriebszustände einer CPU-Baugruppe
 Beispielprojektierung einer CPU-Baugruppe
 Verwendung von Signaltransporten
 Bedeutung und Einsatzmöglichkeiten des Prozeßabbildes
 Bedeutung und Einsatzmöglichkeiten der CPU-Synchronisation
 Bedeutung der Prozessorauslastung
Zur Realisierung der meisten Anwendungen genügt die Lektüre der
Kapitel "Allgemeine Beschreibung" bis Kapitel "Erstellen von CFCPlänen". In den darauffolgenden Kapiteln sind noch detailliertere
Informationen zu besonderen Systemeigenschaften von SIMATIC
TDC/SIMADYN D beschrieben.
2.1.1.1 Projektierungswerkzeuge
In der Praxis ist ein Projekteur vertraut mit der Auswahl der benötigten
Hardwarebaugruppen aus einem Baugruppenspektrum und dem
Erstellen von Funktionsplänen bzw. Blockschaltbildern zur Erzielung der
gewünschten Technologiefunktionen. Diese Tätigkeiten werden von
SIMATIC TDC/SIMADYN D durch HWKonfig (Projektierungswerkzeug
2-2
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Systemsoftware
zur Beschreibung der Hardwarekonfiguration von SIMATIC
TDC/SIMADYN D-Stationen) und den CFC (Bausteintechnik mit
zahlreichen Standardfunktionsbausteinen) abgedeckt.
2.1.1.2 Projektierungsschritte
Eine Projektierung von SIMATIC TDC/SIMADYN D wird durch die
Abfolge der Projektierungsschritte realisiert:
1. Erstellen der Hardwarekonfiguration und
2. Erstellen der CFC-Pläne.
2.1.1.3 Nomenklatur und Bibliotheken
Namensvergabe
Generell gilt für die bei der Projektierung zu vergebenden Namen bei
SIMATIC TDC/SIMADYN D:
 Stationsnamen
 max. 24 Zeichen
 Baugruppen
 als maximale Länge sind 6 Zeichen erlaubt.
Zeichenfolge
erlaubte Zeichen
Beispiel
erstes Zeichen
Alpha- und Sonderzeichen
A-Z, @
zweites Zeichen
Alphanumerische Zeichen
und Sonderzeichen
A-Z, 0-9 , _ , oder @ wenn
erstes Zeichen @ ist
weitere Zeichen
Alphanumerische Zeichen
und Sonderzeichen
A-Z, 0-9 , _
Tabelle 2-1
Nomenklatur bei Namensvergabe von Baugruppen
 Plan- bzw. Funktionsbausteinnamen
 eine Verbindung beider Namen darf eine maximale Länge von 24
Zeichen nicht überschreiten.
Name
max. Länge
erlaubte
Zeichen
nicht erlaubte
Zeichen
Plan
22
*, _, ?, <, >, |
Funktionsbaustein
16
“
Tabelle 2-2
Nomenklatur bei Namensvergabe von Plan- und Funktionsbausteinnamen
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2-3
Systemsoftware
 Kommentare dürfen
 für Baugruppen bis zu 255 Zeichen,
 für Pläne bis zu 255 Zeichen,
 für Funktionsbausteine und Parameter bis zu 80 Zeichen
lang sein.
 Anschlüsse mit speziellen Funktionen haben vorangestellte Zusätze:
 das Dollarsymbol "$" (Verschaltung von Signalen zwischen CPUs),
 das Sternsymbol "*" (symbolische Hardwareadressen),
 oder das Ausrufezeichen "!" (virtuelle Adressierung).
Diese Zusätze werden von HWKonfig bzw. CFC automatisch
vorangestellt. Funktionsbausteinnamen dürfen auf einer CPU nicht
mehrfach auftreten. Die Einhaltung der Namensregeln wird bei der
Eingabe geprüft.
Bibliotheken
Hardwarebaugruppen und Funktionsbausteintypen sind in Bibliotheken
zusammengefaßt. Die gewünschten Funktionsbausteine können daraus
mit HWKonfig bzw. dem CFC-Editor aufgerufen werden.
Pro CPU können mehrere Funktionsbausteinbibliotheken benutzt
werden. Als Vorbelegung steht bereits die Standard-Funktionsbausteinbibliothek "FBSLIB" mit über 200 Funktionsbausteinen zur
Verfügung, deren Funktionalität für die meisten Anwendungen ausreicht.
Weitere Zusatzbibliotheken können bei Bedarf für die jeweilige CPU
"importiert" werden. Die Bibliotheken sind im Verzeichnis
„step7\s7cfc\sdblocks\std (SIMADYN D) bzw. ...\tdc (SIMATIC TDC)“ zu
finden.
2.1.2 Konfigurieren der Hardware
SIMATIC
TDC/SIMADYN DStation
konfigurieren
Zur Projektierung der Hardwarekonfiguration von SIMATIC
TDC/SIMADYN D-Stationen dient HWKonfig. Eine SIMATIC
TDC/SIMADYN D-Station besteht dabei aus einem Baugruppenträger mit
bis zu 20/8 CPUs und sonstigen Hardwarebaugruppen. Bei Bedarf
können auch mehrere Stationen miteinander gekoppelt werden. Die
jeweils zu projektierenden Baugruppen können aus einem
Baugruppenspektrum, dem Hardwarekatalog des HWKonfig, ausgewählt
werden. Hier stehen Baugruppenträger, CPUs, Ein/Ausgabebaugruppen,
Kopplungsbaugruppen etc. zur Auswahl zur Verfügung.
HWKonfig definiert die Hardwarekonfiguration des Systems durch:
 den eingesetzten Baugruppenträger mit Bestimmung der Busstruktur
(Busabschluß, Daisy Chain),
 seine Bestückung mit den projektierten Hardwarebaugruppen sowie
2-4
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
 die Festlegung hardwarerelevanter Angaben wie Tasks,
Synchronisation etc.
2.1.2.1 Der erste Schritt: Auswählen der Hardwarebaugruppen
Als Baugruppen aus dem Hardware-Katalog von HWKonfig stehen zur
Verfügung:
Kurzübersicht der
Hardware
Hardware
Beschreibung
Baugruppenträger
Versch. Typen je nach Steckplatzanzahl,
Busausstattung, Belüftung etc.
Ein/Ausgabebaugruppen
Peripheriebaugruppen zur Eingabe/Ausgabe von
Prozeßsignalen (Analog-/ Binär-/ Ein-/Ausgaben,
Drehzahlerfassungen etc.)
Erweiterungsbaugruppen
Peripheriebaugruppen zur Eingabe/Ausgabe von
Prozeßsignalen. Sie sind zur Erzielung hoher
Datenraten unter Umgehung des Rückwandbusses
direkt mit einer CPU-Baugruppe verbunden.
Kommunikationsbaugruppen
Baugruppen zum Bereitstellen der
Kommunikationsdienste.
Koppelspeicher
Baugruppen zum Datenaustausch zwischen
mehreren CPU's.
CPU-Baugruppen
Baugruppen, auf denen das projektierte Steuerbzw. Regelprogramm abgearbeitet wird. Neben
einer CPU können bis zu zwei
Erweiterungsbaugruppen gesteckt werden.
Sonderbaugruppen
Baugruppen mit Sonderfunktionen.
Steckplatzabdeckungen
Abdeckung eines unbelegten Steckplatzes gegen
Verschmutzung und als EMV-Maßnahme.
Submodule
Ein Modul das in bzw. auf eine Baugruppe gesteckt
wird, z.B. ein Speichermodul für eine CPU oder ein
Schnittstellenmodul für eine
Kommunikationsbaugruppe.
Technologiekomponenten Baugruppenträger sowie Baugruppen für
Stromrichtergeräte.
Tabelle 2-3
Hardwarekomponenten
Weitere Informationen
zu den einzelnen Baugruppen und Modulen siehe Handbuch "SIMATIC
TDC/SIMADYN D Hardware“.
Für jeden Steckplatz des Baugruppenträgers wird mit HWKonfig eine
Baugruppe eventuell mit Submodul projektiert. Dadurch ergibt sich bei
der Projektierung ein genaues Abbild des realen Baugruppenträgers.
Jedes Modul ist beim Aufruf mit einem Namensvorschlag versehen, der
gemäß den Namensregeln geändert werden kann. Freigelassene
Steckplätze sollten mit Steckplatzabdeckungen versehen werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-5
Systemsoftware
2.1.2.2 Der zweite Schritt: Parametrieren der Hardwarebaugruppen
Nach der Auswahl sind die Baugruppen mit HWKonfig zu parametrieren.
Dabei sind
 die Abtastzeiten der zyklischen Tasks,
 die Synchronisation von zyklischen oder alarmgesteuerten Tasks
mehrerer CPUs einer Station,
 die Prozeßalarme und Kommentare
einzustellen. Dazu gibt es verschiedene Parametrierdialogfenster in
HWKonfig.
Parametrierdialoge
in HWKonfig
In den Dialogfenstern der einzelnen Baugruppen können die
Voreinstellungen noch verändert werden. So enthält z.B. der
Parametrierdialog für CPU-Baugruppen u.a. die Angabe "zyklische
Tasks". Damit sind die Abtastzeiten der 5 zyklischen Tasks veränderbar.
Bezeichnungsschema
In HWKonfig müssen mindestens ein Baugruppenträger und alle dort
vorhandenen Baugruppen und Subbaugruppen konfiguriert werden. Bei
der Erzeugung einer Baugruppe wird der Baugruppenname mit einem
Vorschlag besetzt. Der Vorschlag ist im Rahmen der Namenslänge
(max.6 Zeichen) und des Zeichenvorrats (siehe Kapitel "Allgemeine
Beschreibung"), mit (A-Z,0-9,_,@) frei überschreibbar. Es wird
empfohlen, die Namen gemäß dem Schema der folgenden Tabelle für
Anlagenkomponenten zu wählen:
Hardware
Logischer Bezeichner Bedeutung
Name
Baugruppenträger
An00
n
Baugruppenträgernummer,
beginnend ab 1
CPU
Dxy_Pn
xy
n
Steckplatznummer
Nummer der CPU
Submodul
Dxyj
xy
j
Steckplatznummer
Nummer des Submoduls
Koppelspeicher
Dxy__A
xy
xy = Steckplatznummer
Rahmenkopplung
Dxy__B
xy
xy = Steckplatznummer
serielle Kopplungen
Dxy__C
xy
xy = Steckplatznummer
xy
xy = Steckplatznummer
sonstige Baugruppen Dxy
Tabelle 2-4
Definition
Steckplatznummer
2-6
Bezeichnungsschema für die Hardwarekonfiguation in HWKonfig
Die Steckplatznummer einer Baugruppe bezeichnet die Nummer des
Steckplatzes im Baugruppenträger, auf dem die betreffende Baugruppe
projektiert ist. Bei einem SR24 mit 24 Steckplätzen sind das die
Steckplätze 1 bis 24.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
Alle Submodule einer Baugruppe werden, mit 1 beginnend, durchgezählt.
Das in der Tabelle am weitesten oben stehende Submodul erhält die
Nummer 1.
Der empfohlene CPU-Baugruppenname ist 6 Zeichen lang. Die logische
Prozessornummer (im Baugruppenträger von links nach rechts) erscheint
im Betrieb unabhängig von der Namensgebung auf der
Siebensegmentanzeige der CPU-Baugruppe.
HINWEIS
Die verschiedenen
Tasks einer CPU
Die projektierten Baugruppennamen müssen innerhalb einer Station
eindeutig sein.
Die Bearbeitung der projektierten Funktionsbausteine erfolgt über
 5 zyklische Tasks oder/und
 8 Alarmtasks.
Dabei kann der Start einer Alarmtask gegenüber dem Zeitpunkt des
auslösenden Prozeßalarms um eine frei projektierbare Verzögerungszeit
versetzt werden.
Der Systemplan
Der Systemplan, in dem das Verhalten der Siebensegmentanzeige, des
Quittiertasters etc. projektiert ist, wird in einem neu angelegten SIMATIC
TDC-Programm/SIMADYN D verwaltet und darf nicht gelöscht werden.
Die Abtastzeit des Systemplans ist mit ca. 128 ms werksseitig vorbesetzt.
2.1.2.3 Der dritte Schritt: Überprüfung der Projektierung
Am Ende der Hardwarekonfiguration sind die projektierten Angaben
durch eine stationsweite Konsistenzprüfung zu verifizieren. Dabei wird
die gesamte Hardware-Projektierung von HWKonfig auf Fehlerfreiheit
geprüft. Etwaige Fehler oder Unvollständigkeiten der Projektierung
werden angezeigt und können so behoben werden (siehe Kapitel
"Beispielprojektierung einer CPU-Baugruppe").
2.1.3 Erstellen von CFC-Plänen
Beschreibung des
CFC-Editors
Ein CFC-Plan (Continuous Function Chart) wird mit dem CFC-Editor
erstellt. Dies ist ein Projektierungswerkzeug zur Beschreibung
kontinuierlicher Vorgänge durch grafische Verschaltung komplexer
Funktionen in Form von einzelnen Funktionsbausteinen. Der CFC enthält
somit die grafische Realisierung eines Technologieproblems durch
Verschalten und Parametrieren von Funktionsbausteinen. Dadurch wird
eine für den Projekteur leichte blockschaltbildnahe Programmierung
ermöglicht.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-7
Systemsoftware
Aufbau der
CFC-Pläne
Ein CFC besteht aus mehreren CFC-Plänen zu je 6 Blättern. Jedes Blatt
kann eine unterschiedliche Anzahl von verschiedenen
Funktionsbausteinen enthalten. Die Anzahl ist nur durch die mögliche
grafische Anordnung begrenzt. In der Übersichtsdarstellung des CFCEditors werden alle 6 Blätter eines Plans dargestellt, in der
Blattdarstellung kann ein einzelnes Blatt detailliert dargestellt werden. Die
im CFC-Editor aufrufbaren Funktionsbausteine sind in
Funktionsbausteinklassen untergliedert, die jeweils zusammengehörige
Funktionalität enthalten. z.B.Logikbausteine, Arithmetikbausteine etc.
Jede Funktionsbausteinklasse enthält wiederum eine Anzahl
verschiedener Funktionsbausteintypen.
Der CFC-Editor definiert die technologische Projektierung durch:
 die Auswahl, Verschaltung und Parametrierung der projektierten
Funktionsbausteine,
 die Festlegung der Ablaufeigenschaften der Funktionsbausteine,
 die Erzeugung ablauffähiger Programme zum Programmieren der
CPU-Speichermodule.
2.1.3.1 Der erste Schritt: Auswählen der Funktionsbausteine
In der Standardbibliothek FBSLIB stehen verschiedene
Funktionsbausteinklassen zur Verfügung. Die einzelnen
Funktionsbausteine können mit dem CFC-Editor aufgerufen und auf den
Planblättern plaziert werden. Ein nachträgliches Löschen, Verschieben
und Kopieren von Einzelbausteinen oder Bausteingruppen ist jederzeit
möglich.
Weitere Informationen
zu Funktionsbausteinen siehe Referenzhandbuch "SIMATIC
TDC/SIMADYN D Funktionsbausteinbibliothek".
2.1.3.2 Der zweite Schritt: Parametrieren und Verschalten der
Funktionsbausteine
Nach der Auswahl der Funktionsbausteine sind diese mit dem CFCEditor zu verschalten und zu parametrieren. Dabei ist auch die Task, in
der die einzelnen Funktionsbausteine gerechnet werden, festzulegen.
Parametrierdialoge
im CFC-Editor
2-8
Durch einen Doppelklick auf den jeweiligen Funktionsbausteinkopf bzw.
unter der Menüauswahl Bearbeiten > Objekteigenschaften können
abweichend von den Voreinstellungen folgende Angaben projektiert
werden:
Angaben
Beschreibung
Allgemein
Projektierbar ist der Name und ein Kommentar, der im
Funktionsbausteinkopf angezeigt wird. Unter "Spezielle
Objekteigenschaften können Sie die Schritte ausführen, die
nötig sind, um einen Baustein für das Bedienen und
Beobachten durch WinCC vorzubereiten.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
Angaben
Beschreibung
Ablaufeigenschaften
Hier läßt sich die unter "Funktionsbaustein einfügen"
festgelegte Ablaufreihenfolge eines Funktionsbausteines
innerhalb einer Task verändern. Der selektierte
Funktionsbaustein kann in der Ablaufreihenfolge "gesucht",
"ausgebaut" und an anderer Stelle wieder "eingebaut"
werden.
Anschlüsse
Hier können für alle Parameter folgende Anschlußdaten
eingegeben werden:
Tabelle 2-5

Wert und Kommentar von Ein- und
Ausgangsparametern

Sichtbarkeit im CFC-Plan für nicht verschaltete
Parameter

Kennung Parameter für Test angemeldet setzen oder
sperren

Skalierungswert für Parameter mit Datentyp REAL

Einheitentexte
Funktionsbausteine projektieren
Weitere Informationen
zur Thematik "Funktionsbausteine verschalten" siehe Handbuch
"D7-SYS – STEP 7, CFC und SFC projektieren, Kapitel CFC".
Festlegen der
Ablaufeigenschaften
HINWEIS
Mehrere innerhalb einer Task aufeinanderfolgend berechnete
Funktionsbausteine können zu einer Ablaufgruppe zusammengefaßt
werden. Diese bietet neben der möglichen Strukturierung der Tasks die
Möglichkeit, die Bearbeitung separat ein- und auszuschalten.
Wird eine Ablaufgruppe über einen mit ihr verschalteten Funktionsbausteinausgang ausgeschaltet, so werden alle in ihr enthaltenen
Funktionsbausteine nicht mehr gerechnet.
Durch Zuordnung der Funktionsbausteine zu einer zyklischen oder alarmgesteuerten Task oder Ablaufgruppe und Festlegung der Position
innerhalb der Task oder Ablaufgruppe bestimmt der Projekteur die
Ablaufeigenschaften der Funktionsbausteine. Diese Eigenschaften sind
entscheidend für das Verhalten des Zielsystems bezüglich
 der Totzeiten,
 der Reaktionszeiten,
 der Stabilität von zeitabhängigen Strukturen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-9
Systemsoftware
Zuordnung der
Funktionsbausteine zu zyklischen
Tasks
Zuordnung der
Funktionsbausteine zu Alarm-Tasks
HINWEIS
Ersatzabtastzeit
projektieren
Die Zuordnung der Funktionsbausteine zu einer der fünf zyklischen
Tasks geschieht beim Bausteinaufruf mit Hilfe des CFC-Editors oder im
Programmteil Ablaufreihenfolge des CFC-Editors. Jeder
Funktionsbaustein kann so einer zyklischen Task und einer
Abarbeitungsreihenfolge innerhalb der Abtastzeit der Task zugeordnet
werden.
Um Funktionsbausteine alarmgesteuert abzuarbeiten, werden diese beim
Aufruf oder im Programmteil "Ablaufreihenfolge des CFC-Editors" in der
gewünschten Reihenfolge unter einer der 8 Alarmtasks eingetragen. Die
Berechnung einzelner Funktionsbausteine kann so durch einen
bestimmten Prozeßalarm angestoßen werden.
Im Gegensatz zu zyklischen Tasks werden Alarmtasks nicht in
äquidistanten Zeitabständen gestartet, sondern jeweils beim Auftreten
eines Prozessalarms.
Einige Funktionsbausteine, z.B. manche Regelungsbausteine, benötigen
aus programmtechnischen Gründen eine Bearbeitung in regelmäßigen
zeitlichen Abständen. Sollen diese in einer Alarmtask projektiert werden,
so muß für diese Alarmtask im Programmteil HWKonfig eine
Ersatzabtastzeit projektiert werden. Diese sollte etwa der mittleren
Zeitspanne zwischen zwei Prozeßalarmen entsprechen.
Sie können mit einem Doppelklick auf die Baugruppe die Ersatzabtastzeit
unter dem Menüpunkt Grundtakt > Synchronisieren projektieren.
2-10
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
alarmgesteuert
Betriebssystem
..
z.B.
CFC -Pläne
I1 = C1
I2 = E2
I3 = S7
...
I8 = IL
zyklisch
Betriebssystem
T0
z.B.
T1 =
0,5 ms
T2 =
1,0 ms
T3 =
4,0 ms
T4 =
8,0 ms
CFC -Pläne
T5 = 64,0 ms
Bild 2-1
Bearbeiten der
Funktionsbausteine
Bearbeitung der Funktionsbausteine durch das Betriebssystem
Durch Verschaltung und Parametrierung der Funktionsbausteine kann
die gestellte Steuer- bzw. Regelaufgabe blockschaltbildnah mit SIMATIC
TDC/SIMADYN D umgesetzt werden. Ein Funktionsbausteintyp kann
dabei beliebig oft eingesetzt werden. Die Parametrierung und
Verschaltung der Funktionsbausteine findet an den Bausteinanschlüssen
statt.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
2-11
Systemsoftware
Funktionsbausteintyp u. Bausteinkommentar
INTEG
INT
Anwendername
Parametrierung
1
Meßwertintegrator 5
R
1.5 - R
-1.5 - R
0.0 - R
TS
BO
T1
X
Y
R
LU
LL
SV
TI
S
QU
QL
BO
Ablaufeigenschaften:
Taskzuordnung
Reihenfolgenummer
Ablaufgruppe
Datentyp
KONV
R_I
8
Umwandlung Meßwert
R
linke Randleiste
Bild 2-2
X
Y
Q
T2
I
BO
Anschlußname
rechte
Randleiste
CFC Planblatt- Arbeitsfläche
Zur allgemeinen Parametrierung der Funktionsbausteine bzw. zur
Verschaltung untereinander gibt es
 Eingangsanschlüsse (Funktionsbausteineingänge) und
 Ausgangsanschlüsse (Funktionsbausteinausgänge).
Eingangsanschlüsse
Die Eingangsanschlüsse können vom Projekteur mit Konstanten
parametriert oder mit anderen Funktionsbausteinausgängen verschaltet
werden. Beim Aufruf der Funktionsbausteine sind Eingänge und
Ausgänge dabei bereits mit einer Vorbesetzung belegt, die bei Bedarf
noch geändert werden kann.
Ausgangsanschlüsse
Die Ausgangsanschlüsse können mit anderen Eingängen verschaltet
werden oder mit einem vom Vorbesetzungswert abweichenden
Initialisierungswert besetzt werden. Dieser Wert steht dann an diesem
Anschluß, wenn der Funktionsbaustein im Betriebszustand INIT das erste
mal gerechnet wird. Dies ist sinnvoll, wenn eine gezielte Vorbesetzung
des Ausganges eines Flip-Flop-Bausteins vorgenommen werden soll.
Randleisten
Die Randleisten am linken und rechten Teil eines CFC-Blattes enthalten
zum einen die Verweise zu den verschalteten Objekten, z.B. andere
Bausteine oder Ablaufgruppen, die sich nicht auf dem aktuellen Blatt
befinden. Zum anderen enthalten sie die Nummer des Konnektors
(Abbruchstelle), wenn der Autorouter wegen Überfüllung des Blattes die
Verbindungslinie zur Randleiste nicht ziehen konnte.
2-12
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Systemsoftware
Überlaufseiten
Parametrieren
Überlaufseiten werden automatisch angelegt, wenn auf einem Blatt mehr
Randleisteneinträge erzeugt werden, als der Platz zum Anzeigen auf
einer Seite bietet. Eine Überlaufseite besteht ausschließlich aus den
Randleisten und enthält keine weiteren Objekte.
An jedem Eingang oder Ausgang kann statt einer Verschaltung auch eine
Konstante, abweichend von der Vorbesetzung, parametriert werden.
Ein Bausteinanschluß kann durch einen Pseudokommentar als
Parameter gekennzeichnet werden.
Weitere Informationen
zu Parametrieren siehe Handbuch "System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS, Kapitel Parametrieren von SIMATIC
TDC/SIMADYN D.
Verschalten
Unter dem Begriff Verschalten versteht man:
 Die Verbindung eines Funktionsbausteinausganges mit einem
anderen Funktionsbausteineingang auf der gleichen CPU,
 Verschaltungen eines Funktionsbausteinausganges zu einer
Ablaufgruppe,
 Verschaltung eines Funktionsbausteinausganges mit einem globalen
Operanden bzw. eines globalen Operanden mit einem
Funktionsbausteineingang. Ein globaler Operand kann folgendes sein:
 Ein Name mit vorgestelltem Dollar "$"-Zeichen, d.h. eine
Verschaltung eines Signals von oder zu einem Funktionsbaustein
einer anderen CPU.
 Eine virtuelle Verbindungsangabe oder eine virtuelle Verbindung,
d.h eine Übertragung von Prozeßdaten zwischen
Funktionsbausteinen über beliebige Kopplungen mit Hilfe des
Dienstes Prozeßdaten.
 Eine symbolische Hardwareadresse. Eine Hardwareadresse ist
dabei eine symbolische Bezeichnung einer oder mehrerer
zusammengehöriger Klemmen einer Baugruppe, z.B.
Binäreingänge einer Ein-/Ausgabebaugruppe. Die symbolische
Hardwareadresse wird im Programmteil HWKonfig definiert.
 Eine Namensreferenz, d.h der Name eines Meldesystems.
Alle Arten der Verschaltung, die ein Planblatt verlassen, erzeugen einen
entsprechenden Querverweis auf den Randleisten des CFC-Blattes.
Kommentare
Jeder Funktionsbausteinanschluß des CFC-Blattes kann mit einem
Kommentar versehen werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-13
Systemsoftware
Pseudokommentare
Es gibt drei Pseudokommentare, die durch ein vorangestelltes
@-Zeichen kenntlich gemacht werden und durch Leerzeichen getrennt
vor dem normalen Kommentartext enthalten sein können:
1. @DATX
 Der Eingangsanschluß ist unter Umgehung der
Konsistenzmechanismen verschaltet (siehe Kapitel "Beschreibung
und Verwendung von Signaltransporten").
2. @TP_bnnn
 Ein damit gekennzeichneter Anschluß kann auch als Parameter
angesprochen werden. Der Parameter ist an Bausteineingängen mit
Bediengeräten les- und veränderbar und an Bausteinausgängen nur
lesbar.
 Über diese Schnittstellen können die als Parameter definierten
Anschlüsse auch über Stromrichterbedienfelder oder SIMOVIS
gelesen und abgeändert werden. Die folgenden Variablen werden
eingesetzt:
 b: Bereichskennung "H", "L", "c" oder "d"
 kennzeichnet den Parameternummernbereich
 "H" oder "L": Anschlüsse können gelesen und verändert werden
 "c" oder "d": Anschlüsse können nur gelesen werden
 nnn: dreistellige Parameternummer
 000 bis 999
3. @TC_nnnn:
 Ein Technologiekonnektor @TC_nnnn an einem Bausteinausgang
kann mit der BICO-Technik mit einem Parameter am Bausteineingang
verschaltet werden. Ein Technologiekonnektor wird über seine
Nummer identifiziert:
 nnnn: vierstellige Technologiekonnektornummer
 0000 bis 9999
Weitere Informationen
zu Parametern und Technologiekonnektoren siehe Handbuch "Systemund Kommunikationsprojektierung D7-SYS, Kapitel Parametrieren von
SIMATIC TDC/SIMADYN D".
2.1.3.3 Der dritte Schritt: Übersetzen und Laden des Anwenderprogramms
in die CPU
Nachdem alle erforderlichen Hardware-Baugruppen mit HWKonfig und
die gewünschten Funktionsbausteine auf den einzelnen Plänen mit dem
CFC-Editor projektiert wurden, kann die Software durch den Compiler in
2-14
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
den Maschinencode der CPU übersetzt werden. Danach gibt es zwei
Möglichkeiten:
Offline-Laden
Ein Speichermodul wird mit der PCMCIA-Schnittstelle des
Projektierungs-PCs programmiert. Nach dem Stecken aller richtig
programmierten Speichermodule aller CPU's eines Baugruppenträgers
sind die Baugruppen betriebsbereit.
Online-Laden
Das Anwenderprogramm und das Betriebssystem werden über eine
serielle Kommunikationsverbindung direkt vom Projektierungs-PC in die
CPU geladen.
2.1.4 Betriebszustände einer CPU Baugruppe
Im System SIMATIC TDC/SIMADYN D sind die in der folgenden Tabelle
gezeigten Systemzustände möglich:
Betriebszustand
Power off
INIT
RUN
interner
Systemzustand
STOP
Anwenderstop
Initialisierungsfehler
Systemfehler
Zustandsspannungs- Systemanlauf
beschreibung loser
(Initialisierung)
Zustand
zyklischer
Betrieb
(Normalbetrieb)
durch
Anwender
ausgelöster
Stopbetrieb
Zustand
nach Init.fehler
Zustand nach
schwerem
Systemfehler
Eigenschaften
System
nicht in
Betrieb
Hochlauf des
Systems -->
keine Beeinflußung von
außen möglich
Funktionalität
gemäß
Projektierung
keine
zyklische
Bearbeitung
-> schneller
Download
Initialisierung
fehlerhaft -->
kein
Übergang in
zyklischen
Betrieb
schwerer
Systemfehler > Abbruch der
Bearbeitung
Siebensegmentanzeige
aus
'0'
'd'
PN-Nummer
('1' ... '8') bzw. (blinkend,
'C', 'E', 'b', 'A' wenn
Download
läuft)
'H'
'0'
(Verursacher (Verursacher
blinkend)
blinkend)
rote LED auf
T400
aus
aus
blinkt mit
kleiner
Frequenz
blinkt mit
schneller
Frequenz
an
lokale SS
blinkt mit
mittlerer
Frequenz
verfügbare
DiagnoseSchnittstellen
--
keine
alle projektierten (eine muß
auf erster CS7-SS sein)
und lokale SS
lokale SS
und erste
CS7-SS
mögliche
Bedienfunktionen
--
keine
volle
Funktionalität
von CFCOnline
nur Diagnose nur Diagnose
bzw.
bzw. Download
Download
Verwaltung
durch Oberfläche (CFC)
--
--
Tabelle 2-6
nur
Diagnose
bzw.
Download
Zustände können per Dialog vom Anwender abgefragt
werden
Systemzustände einer CPU-Baugruppe
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-15
Systemsoftware
Begriffsdefinition
Begriff
erste CS7-SS
Beschreibung
SIMATIC TDC:
Schnittstelle, die in der ersten CP50M0 / CP51M1 im
Baugruppenträger (von links gezählt) ganz oben
steckt
SIMADYN D:
Schnittstellenmodul (SS4 bzw. SS52), das in der
ersten CS7 im Baugruppenträger (von links gezählt)
ganz oben steckt
Diagnose
Tabelle 2-7
nur Auslesen von Fehlerfeldern möglich
Begriffserklärung
Es gibt die Betriebszustände INIT, RUN und STOP, wobei sich der
Betriebszustand STOP in drei unterschiedliche Systemzustände
aufgliedert.
Systemzustand
Anwenderstop
Der Systemzustand "Anwenderstop" wurde neu implementiert und dient
dazu, über SS52/MPI, SS4/DUST1 (SIMADYN D), CP50M0/CP51M1
(SIMATIC TDC) oder lokale Schnittstelle schnell ein Programm zu laden.
Schnell bedeutet, daß in diesem Zustand die zyklische Bearbeitung
gestoppt wird und die gesamte Rechenzeit der CPU für den Download
zur Verfügung steht. In der Siebensegmentanzeige steht ein 'd', das
anfängt zu blinken, wenn ein Ladevorgang läuft. Dieser Zustand wird vom
Anwender herbeigeführt, wobei die Parametrierung bezüglich der
projektierten Diagnoseschnittstellen (SS4, SS5x-Schnittstellenmodule in
CS7-Baugruppe, CP50M0/CP51M1) ihre Gültigkeit behält.
Download im
Betriebszustand
RUN
Es ist auch möglich, im Betriebszustand RUN über jeden Dienst ein
Download zu fahren, dann aber nur mit deutlich längeren Ladezeiten
(Laden parallel zu zyklischer Bearbeitung).
Der Übergang in den Zustand "Anwenderstop" ist nur aus dem
Betriebszustand RUN heraus durch ein explizites Anfordern des
Anwenders über eine Service-Schnittstelle (lokal bzw. projektiert)
möglich. In diesem Zustand sind alle projektierten und die lokale ServiceSchnittstelle weiterhin verfügbar, d.h. es kann über alle ServiceSchnittstellen Diagnose betrieben bzw. ein Download gefahren werden
(erforderlich, wenn mehrere PCs am Rahmen hängen).
2.1.5 Beschreibung und Verwendung von Signaltransporten
Unter Signaltransport ist der Austausch von Daten zwischen
verschiedenen Bausteinen zu verstehen.
2-16
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
z.B. Multiplizierer
z.B. Integrierer
1ms ; 1. CPU
Bild 2-3
Signaltransport
4,2 ms ; 2. CPU
Datenaustausch zwischen zwei Tasks
2.1.5.1 Datenkonsistenz
Bei Verschaltungen zwischen unterschiedlichen zyklischen Tasks
gewährleistet SIMATIC TDC/SIMADYN D die Konsistenz aller
übertragenen Daten, d.h. alle aus einer Task übertragenen Daten
stammen aus dem selben Rechenzyklus dieser Task. Alle im Laufe eines
Abtastzyklus berechneten Werte werden am Ende der Task "exportiert".
Beim Start einer Task werden die benötigten Werte "importiert", wobei
sichergestellt wird, daß es keine zeitliche Überschneidung zwischen dem
Lesen und dem Schreiben der Werte gibt (Puffersystem). Da bei diesem
Mechanismus die Entstehung von Totzeiten unvermeidlich ist, sollte ein
Signalweg nicht ohne Grund über mehrere Tasks und CPU's geführt
werden.
Folgende Fälle des Signaltransports werden unterschieden:
 Datenaustausch innerhalb der gleichen Task einer CPU
 Datenaustausch zwischen verschiedenen Tasks einer CPU
 Datenaustausch zwischen zyklischen Tasks von mehreren CPUs
 Datenaustausch zwischen Alarmtasks mehrerer CPU´s
2.1.5.2 Datenaustausch innerhalb der gleichen Task einer CPU
Jedem Funktionsbausteinausgang ist im System eine Speicherzelle
zugeordnet, in der sein während der Bausteinbearbeitung aktuell
berechneter Wert abgelegt wird. Alle Eingänge, die mit Ausgängen in der
gleichen Task verschaltet sind, holen ihre Werte aus den
entsprechenden, dem jeweils verschalteten Ausgang zugeordneten
Speicherzellen. Um Totzeiten zu vermeiden, sollten die Bausteine einer
Task möglichst entsprechend dem "Signalfluß“ berechnet werden, d.h.
zuerst wird der Baustein berechnet, dessen Ausgänge einem
nachfolgenden Baustein als Eingänge dienen usw.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-17
Systemsoftware
2.1.5.3 Datenaustausch zwischen verschiedenen Tasks einer CPU
Der Datenaustausch zwischen verschiedenen Tasks einer CPU erfolgt
über ein Puffersystem, um die Datenkonsistenz gewährleisten zu können
(siehe Kapitel "Datenkonsistenz"). Allerdings ist beim Datenaustausch
von einer schnelleren in eine langsamere Task zu beachten, daß
Wertänderungen in der langsamen Task nicht erfaßt (siehe Bild 1.6-2)
bzw. erst verspätet erfaßt (siehe Bild 1.6-3) werden können. Sofern dies
verhindert werden soll, muß die Projektierung z.B. mit ImpulsverlängererFunktionsbausteinen angepaßt werden.
Beginn/Ende
eines Zyklus
Signalflanke
Task T2
t
Task T3 Datenübertragung
über Wechselpuffersystem
Bild 2-4
Signal in Task 3 nicht erfaßt
Beginn/Ende
eines Zyklus
Signalflanke
Task T2
t
Task T3 Datenübertragung
über Wechselpuffersystem
Bild 2-5
2-18
t
t
Signal verspätet erfaßt
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Systemsoftware
2.1.5.4 Datenaustausch zwischen zyklischen Tasks von mehreren CPUs
Der Signaltransport zwischen den CPUs erfolgt durch die
Koppelspeicherbaugruppen MM3, MM4 und MM11 (SIMADYN D) oder
CP50M0/CP51M1 (SIMATIC TDC). Die Verschaltung von
Funktionsbausteinen, die auf unterschiedlichen CPUs innerhalb
derselben Station ablaufen, wird durch $-Signale geregelt (Menüpunkt
"Einfügen-Verbindung zu Operand " im CFC-Editor). Zur Projektierung
eines $-Signals sind folgende Angaben notwendig:
 Signalname
 Typ
 Buszuordnung.
Der Typ des Dollarsignals bestimmt, ob die Datenübertragung
 konsistent ("Standard") oder
 inkonsistent ("Fast-$-Signal")
erfolgen soll.
Bei einem Fast-$-Signal kann der Verbraucher immer auf einen aktuellen
Wert zugreifen. Die beim Signaltransport entstehende Totzeit ist dann
minimal, wenn Erzeuger und Verbraucher in der gleichen Task projektiert
sind und evtl. die Tasks synchronisiert werden (siehe Kapitel "Bedeutung
und Einsatz der CPU-Synchronisation").
Die Buszuordnung legt fest, ob die Datenübertragung über den L-Bus
oder den C-Bus erfolgen soll.
HINWEIS
Wenn auf den CPUs eines Baugruppenträgers zeitkritische Funktionen
bearbeitet werden, dann berücksichtigen Sie folgende Regeln:
 Beschränken Sie die Anzahl der $-Signale auf ein Minimum.
 Wählen Sie für die $-Signale, die in Alarmtasks projektiert werden,
den L-Bus.
 Wählen Sie für $-Signale, die nicht in Alarmtasks projekiert werden,
den C-Bus.
 Projektieren Sie möglichst alle Kommunikationsverbindungen der
Rahmenkopplung auf einer oder maximal zwei CPUs des
Baugruppenträgers.
 Projektieren Sie die CPUs mit den projektierten
Kommunikationsverbindungen der Rahmenkopplung möglichst so,
daß keine weiteren CPUs zwischen diesen CPUs und der
Rahmenkopplungs-Baugruppe stecken.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-19
Systemsoftware
2.1.5.5 Datenaustausch zwischen Alarmtasks mehrerer CPU´s
Fast-$-Signal
HINWEIS
Ein Fast-$-Signal muß auf jeden Fall dann projektiert werden, wenn das
Signal in einer Alarmtask erzeugt oder verbraucht wird, da ein
Alarmereignis zu einem beliebigen Zeitpunkt und nur einmalig auftreten
kann und daher die Konsistenzmechanismen umgangen werden müssen,
um Datenverlust zu vermeiden. Hier könnte ein Konflikt zwischen der
Forderung nach Datenkonsistenz und kleiner Totzeit entstehen, der je
nach Anwendung entschieden werden muß.
In jedem Fall sollte geprüft werden, ob eine fehlende Datenkonsistenz
nicht zu Problemen führen kann.
Die Datenkonsistenz kann durch das "Durchschleifen der Signale" durch
eine zyklische Task auf der CPU-Baugruppe, auf der die Alarmtask
gerechnet wird, erreicht werden. Die Berechnung der Totzeit ist in der
folgenden Tabelle dargestellt.
Zeitspanne
Berechnung
Minimalwert
1 * Tx
Maximalwert
2 * Tx + 1 * Ty + 1 * T_alarm
Tabelle 2-8
Zeitwertberechnung der Totzeiten
 Tx = Abtastzeit der zyklischen Task, durch das die Signale
durchgeschleift werden,
 Ty = Abtastzeit der erzeugenden/verbrauchenden CPU und
 T_alarm = maximale Alarmwiederholzeit der Alarmtask.
2.1.5.6 Minimierung von Totzeiten
Zur Minimierung der Totzeiten kann unter Umgehung der
Datenkonsistenz ein Signal direkt übertragen werden. Es wird dann direkt
auf den Ausgang des erzeugenden Bausteins "verdrahtet". Zu diesem
Zweck stehen zwei Projektierungsmöglichkeiten zur Verfügung:
 Pseudokommentar @DATX bei Verschaltungen zwischen Tasks einer
CPU
 Fast-$-Signale bei Verschaltungen zwischen mehreren CPU´s
2.1.5.7 Bearbeitungsreihenfolge innerhalb eines CPU-Grundtaktes
Mit dem CPU-Grundtakt T0 wird der Aufgabenverwalter (siehe
"Veranschaulichung der Arbeitsweise des Aufgabenverwalters") des
Betriebssystems gestartet. Dieser entscheidet, welche Tasks zu starten
sind (T1 und maximal eine weitere Tn, mit Tn aus {T2...T5}).
2-20
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
Innerhalb der Taskbearbeitung können prinzipiell folgende Anteile
abzuarbeiten sein:
 Pufferumschaltung für die zu startenden Aufgaben (T1 und
gegebenenfalls eine weitere Task Tn)
 Systemmode der Bausteine in T1 entsprechend der
Bausteinreihenfolge (siehe Kapitel "Bedeutung und
Einsatzmöglichkeiten des Prozeßabbildes")
 Systemmode der Bausteine in Tn entsprechend der
Bausteinreihenfolge (siehe Kapitel "Bedeutung und
Einsatzmöglichkeiten des Prozeßabbildes");
 Import von Signalverschaltungen in T1 und Normalmode T1
 Export von Signalverschaltungen aus T1
 Import von Signalverschaltungen in Tn und Normalmode Tn
 Export von Signalverschaltungen aus Tn.
Die für die Signaltransporte relevanten Anteile sind fett dargestellt.
2.1.5.8 Verschaltungsänderungen und Grenzanzahl von Verschaltungen
Verschaltungsänderungen während der Testphase
der Projektierung
Änderungen von Verschaltungen über Taskgrenzen hinweg sind durch
den Testmodus des CFC-Editors nur eingeschränkt möglich. Der
Testmodus ist eine Betriebsart des CFC-Editors zum Testen und
Optimieren des Anwenderprogramms, das bereits online auf der CPU
abläuft.
Es stehen bei solchen Änderungen mit dem Service nur begrenzte
Reserven für zusätzliche Verschaltungen zur Verfügung. Die maximal zur
Verfügung stehende Reserve von zusätzlichen Verschaltungen beträgt
 20% der bereits projektierten Anzahl von Verschaltungen jedoch
 mindestens 10.
Beispiel:
Von der zyklischen Task T2 zur zyklischen Task T3 existieren bereits 5
Verschaltungen. Dann steht für Verschaltungsänderungen von T2 nach
T3 eine Reserve von 10 Verschaltungsänderungen zur Verfügung. Die
20% von 5 = 1 zusätzliche Verschaltung aus Regel 1 würde sonst die
Minimalreserve von 10 zusätzlichen Verschaltungen aus Regel 2
unterschreiten.
Bei 100 bestehenden Verschaltungen stehen zusätzlich 20
Reserveverschaltungen zur Verfügung, da 20% von 100 = 20.
Grenzwerte für die
Anzahl von
Verschaltungen
Unterschieden werden Verschaltungen innerhalb einer Task, zwischen
Tasks einer CPU und zwischen mehreren CPUs einer Station. Im Betrieb
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2-21
Systemsoftware
mit mehreren CPU´s wird zusätzlich zwischen Standard- und Fast-$Signalen unterschieden.
Bei Verschaltungen zwischen Tasks einer CPU kommt das
prozessorlokale Wechselpuffersystem zum Einsatz. Eine Beschränkung
der maximalen Anzahl von Verschaltungen wird durch den Ausbau des
Hauptspeichers begrenzt.
Verbindungen zwischen mehreren CPU´s einer Station werden über die
Koppelspeicherbaugruppen abgewickelt. Die Anzahl der möglichen
Verschaltungen ist von der eingesetzten Koppelspeicherbaugruppe und
den verwendeten Signaltypen abhängig.
Weitere Informationen
zu Koppelspeicherbaugruppen siehe Handbuch "SIMATIC
TDC/SIMADYN D Hardware"
Für die Baugruppe MM11 mit 64 Kbyte Speicher je L- und C-Bus ergibt
sich bei Verwendung von:
Signaltyp
Anzahl Verschaltungen
Fast-$-Signalen
4
ca. 16000 je Bustyp
Standardsignal
max. 36
(Anzahl CPU´s + 1)* 4)
min. 1800 je Bustyp
Tabelle 2-9
HINWEIS
Bytes/Verschaltung
Berechnung der maximalen Anzahl der Verschaltungen
Werden normale und Fast-Verschaltungen kombiniert, ergibt sich eine
entsprechend kleinere Anzahl.
2.1.6 Bedeutung und Einsatzmöglichkeiten des Prozeßabbildes
Ein Prozeßabbild ist eine Momentaufnahme aller Schnittstellensignale
vom Prozeß zu Beginn einer zyklischen Task.
Notwendigkeit der
Datenkonsistenz
Bei einem digitalen Steuer- und Regelungssystem besteht die
Notwendigkeit, die Schnittstellensignale zu den einzelnen Prozessen
konsistent zu verarbeiten. Als Schnittstellensignale werden die binären
und analogen Eingangs- oder Ausgangssignale einer Hardwarebaugruppe bezeichnet.
Die Eingangssignale der verschiedenen Tasks müssen während eines
Rechenzyklusses konstant gehalten werden, da sonst
Schnittstellensignaländerungen während der Bearbeitung einer Task und
Laufzeiten der einzelnen Funktionsbausteine das Ergebnis eines
Rechenzyklus unüberschaubar beeinflußen.
Im sogenannten Prozeßabbild, realisiert durch den Systemmode der
Funktionsbausteine zu Beginn einer Taskbearbeitung, werden die Daten
der Hardwareschnittstellen bearbeitet.
2-22
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
Mit dem CPU-Grundtakt T0 wird der Aufgabenverwalter (siehe Kapitel
"Veranschaulichung der Arbeitsweise des Aufgabenverwalters") des
Betriebssystems gestartet. Dieser entscheidet, welche Tasks zu starten
sind (T1 und maximal eine weitere Tn,
mit Tn aus {T2...T5}).
Taskbearbeitung
Innerhalb der Taskbearbeitung können prinzipiell folgende Anteile
abzuarbeiten sein:
 Pufferumschaltung für die zu startenden Aufgaben (Task 1 T1 und
ggf. eine weitere Task Tn)
 Systemmode der Funktionsbausteine in T1 entsprechend der
Bausteinreihenfolge
 Systemmode der Funktionsbausteine in Tn entsprechend der
Bausteinreihenfolge
 Import von Signalverschaltungen in T1 und Normalmode T1
 Export von Signalverschaltungen aus T1
 Import von Signalverschaltungen in Tn und Normalmode Tn
 Export von Signalverschaltungen aus Tn
Die für das Prozeßabbild relevanten Anteile sind fett dargestellt; die
anderen Anteile siehe Kapitel "Beschreibung und Verwendung von
Signaltransporten".
2.1.6.1 Realisierung des Prozeßabbildes
Systemmode
Der Systemmode dient der Realisierung des Prozeßabbildes vor der
Berechnung der Task. Im folgenden Bild wird dargestellt, in welcher
Abfolge im zyklischen Betrieb (CPU im Zustand RUN) die
Funktionsbausteine im System- und Normalmode gerechnet werden. In
diesem Beispiel werden die Funktionsbausteine 10 und 30 im
Systemmode im Rahmen des Prozeßabbildes berechnet, um die
Ergebnisse im Normalmode anschließend konsistent zu verwenden.
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2-23
Systemsoftware
Symbolerläuterung:
Bearbeitung durch das
Betriebssystem
Tx, Ix
System-Mode
10
Normal-Mode
10
30
20
30
35
40
restlicher Zyklus
Prozeßabbild
Bild 2-6
Funktionsbaustein
Ablauf der Funktionsbausteinberechnung im System- und Normalmode
Der Systemmode startet sofort nach dem Aktivierungsereignis
(Prozessalarm o. Grundtakt), um ein Echtzeit-Prozessabbild zu
erzeugen. Dabei ist die Abarbeitung zwischen dem Einsprung ins
Betriebssystem bis zum Ende des Systemmodes nur durch höherpriore
Systemmodes unterbrechbar. Es werden u.a. Funktionsbausteine mit
Zugriff auf die Peripherie berechnet.
2.1.6.2 Prozeßabbild bei zyklischen Tasks
Eingabebausteine
mit Systemanteil
Bei Eingabebausteinen, die einen Systemanteil besitzen oder deren
Systemanteil aktiviert ist, werden die Eingangsignale von der Hardware
eingelesen und zwischengespeichert. Die Auswertung der Signale erfolgt
im Normalmode der Bausteine des gleichen Zyklus (siehe Bild 2-7).
Abtastzeit TA(n)
Einlesen
von Hardware
Wert(e) in
Zwischenspeicher
Abtastzeit TA (n+1)
Wert(e) verarbeiten
und Ergebnis an
Bausteinausgängen
Wert(e) aus
Zwischenspeicher
Systemmode
Normalmode
Bild 2-7
2-24
Ablauf des Systemmodes bei Eingabebausteinen
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Systemsoftware
Ausgabebausteine
mit Systemanteil
Bei Ausgabebausteinen, die einen Systemanteil besitzen bzw. deren
Systemanteil aktiviert ist, werden im Normalmode des vorangegangenen
Zyklus die auszugebenden Signale entsprechend der Bausteinfunktion
und den aktuellen Anschlußwerten ermittelt und zwischengespeichert.
Die Ausgabe an die Hardware erfolgt im Systemmode, zu Beginn des
nächsten Abtastzyklus (siehe Bild 2-8).
Abtastzeit TA(n)
Zwischenwert entsprechend Bausteineingängen ermitteln
Wert(e) in
Zwischenspeicher
Abtastzeit TA (n+1)
Ausgabe an
Hardware
Wert(e) aus
Zwischenspeicher
Systemmode
Normalmode
Bild 2-8
Ablauf des Systemmodes bei Ausgabebausteinen
Da sich der Systemanteil größtenteils auf die Ein- und Ausgabe von
Hardwaresignalen beschränkt, erfolgt die Bearbeitung des Systemmodes
innerhalb weniger Mikrosekunden.
Bei einigen Ein-/Ausgabebausteinen kann über den Bausteineingang
„DM“ gesteuert werden, ob eine Ein-/Ausgabe im Systemmode oder im
Normalmode vorgenommen werden soll. Bei einer Berechnung im
Normalmode werden die Schnittstellensignale an den Bausteinen unter
Umgehung des Prozeßabbildes innerhalb des Normalmode berechnet.
Bei Eingangsbausteinen werden dabei die Signale unmittelbar vor ihrer
Berechnung eingelesen und bei Ausgangsbausteinen unmittelbar nach
ihrer Berechnung ausgegeben.
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2-25
Systemsoftware
2.1.6.3 Prozeßabbild bei Alarmtasks
Für eine Alarmtask gilt prinzipiell das gleiche Verhalten wie bei einer
zyklischen Task.
Arbeitsweise der
Alarmtask
Eine Alarmtask kann eine laufende zyklische Task im Normalmode
unterbrechen, kann jedoch nicht durch zyklische Aufgaben unterbrochen
werden. Dadurch kann, z.B. bei längeren Rechenzeiten einer
Alarmaufgabe, der Start der zyklischen Aufgaben und damit die Ausgabe
an die Hardware verzögert werden, da bei Ausgabebausteinen mit
Systemmode die Signalausgabe an die Hardware erst nach dem Start
der nächsten Aufgabe erfolgt.
Zudem ist die Verwendung von Ein-/Ausgabebausteinen im Systemmode
innerhalb einer Alarmtask bei nicht quasizyklischen Alarmen genau zu
prüfen. Hier erfolgt die Ausgabe erst nach dem nächsten Alarmereignis,
dessen Zeitpunkt aber unbekannt ist. Als Abhilfe kann bei bestimmten
Ein- /Ausgabebausteinen, gesteuert über einen Bausteineingang, die Ein/Ausgabe im Normalmode vorgenommen werden.
2.1.7 Bedeutung und Einsatz der CPU-Synchronisation
Projektierung der
CPU-Synchronisation
Die CPU-Synchronisation wird im Programmteil HWKonfig projektiert. Im
SIMATIC Manager wird dasVerzeichnis der entsprechenden SIMATIC
TDC/SIMADYN D-Station geöffnet und im rechten Fensterteil durch einen
Doppelklick auf das Hardwaresymbol aktiviert sich HWKonfig. Markieren
Sie nun die gewünschte CPU-Baugruppe. Im Menüpunkt Bearbeiten >
Objekteigenschaften gibt es für die Synchronisation des Grundtaktes
der CPU's und der Alarmtasks getrennte Dialogfenster.
Synchronisiermechanismen
Folgende Synchronisiermechanismen werden von SIMATIC
TDC/SIMADYN D zur Verfügung gestellt:
 Uhrzeitsynchronisation
 Synchronisation des eigenen Grundtaktes auf den Grundtakt einer
Master-CPU
 Synchronisation des eigenen Grundtaktes auf Alarmtasks einer
Master-CPU
 Synchronisation von eigenen Alarmtasks auf Alarmtasks einer MasterCPU
 Synchronisation von mehreren Stationen
 Reaktion bei Ausfall der Synchronisation
 Projektierung der CPU-Grundtakt-Synchronisation
 Projektierung der Alarmtask-Synchronisation
2-26
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Systemsoftware
2.1.7.1 Uhrzeitsynchronisation
Die Echtzeituhren aller CPUs in einer SIMATIC TDC/SIMADYN D-Station
werden auf die Uhr der CPU auf Steckplatz 1 synchronisiert, um ein
auseinanderlaufen der verschiedenen CPU-Uhren zu verhindern. Diese
Synchronisation wird alle 10 s automatisch durchgeführt.
2.1.7.2 Synchronisation des eigenen Grundtaktes auf den Grundtakt einer
Master-CPU
Der Grundtakt kann von einer CPU auf den L- und/oder C-Bus des
Baugruppenträgers geschaltet und von anderen CPUs der Station oder
bei mehreren SIMATIC TDC/SIMADYN D-Stationen, die mit Hilfe der
Rahmenkopplung bzw. GDM-Kopplung gekoppelt werden, auch
stationsübergreifend empfangen werden. Bei der Empfänger-CPU ist die
Projektierung einer Verschiebung der Grundabtastzeit gegenüber der
Grundabtastzeit des Senders möglich. Diese Zeitverschiebung ist dann
auch online im Betriebszustand RUN der CPU mit dem
Funktionsbaustein DTS änderbar.
2.1.7.3 Synchronisation des eigenen Grundtaktes auf Alarmtasks einer
Master-CPU
Es besteht die Möglichkeit, am Beginn bzw. am Ende einer Alarmtask
einer Sender-CPU einen L- oder C-Businterrupt auszulösen. Dieser kann
auf einer oder mehreren anderen Empfänger-CPUs empfangen werden,
um dort den Grundtakt zu erzeugen.
2.1.7.4 Synchronisation von eigenen Alarmtasks auf Alarmtasks einer
Master-CPU
Zur Synchronisation einer Alarmtask ist es möglich, den am Beginn bzw.
am Ende einer Alarmtask von einer Sender-CPU ausgelösten L- oder CBusinterrupt zu verwenden. Dieser Interrupt kann auf einem oder
mehreren anderen Empfänger-CPUs empfangen werden, um dort eine
alarmgesteuerte Task zu starten.
2.1.7.5 Synchronisation von mehreren SIMATIC TDC/SIMADYN D-Stationen
Zur stationsübergreifenden Synchronisation der Grundabtastzeit stehen
die Baugruppen CS12, CS13 und CS14 (Rahmenkopplung Master) und
CS22 (Rahmenkopplung Slave) (SIMADYN D) bzw. CP52M0, CP52IO,
CP52A0 (SIMATIC TDC) und CP53M0 (SIMATIC TDC mit SIMADYN D)
zur Verfügung. Dabei werden die Bussysteme der beiden Stationen
über die Koppelbaugruppen verbunden.
Weitere Informationen
zur Thematik Synchronisation siehe Handbuch "System- und
Kommunikationsprojektierung D7-SYS".
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-27
Systemsoftware
2.1.7.6 Reaktion bei Ausfall der Synchronisation
Die Grundtaktüberwachung auf synchronisierten Empfänger-CPUs erfolgt
mittels eines Hardware-Timers. Bleibt der Sendetakt 4 Zyklen lang aus,
übernimmt der auf der CPU-Baugruppe vorhandene Grundtakttimer die
Grundtakterzeugung. Zugrundegelegt wird die in HWKonfig projektierte
Grundabtastzeit, welche in diesem Fall als Ersatzabtastzeit dient. Die
Umschaltung auf den eigenen Grundtakt der CPU wird durch ein
blinkendes "E" auf der Siebensegmentanzeige der CPU-Baugruppe
signalisiert und im Fehlerfeld vermerkt. Mittels des Funktionsbaustein
"DTS" besteht die Möglichkeit, bei Wiedereinsetzen der externen
Taktquelle, den gesendeten Grundtakt auf dem Empfänger erneut zu
nutzen.
2.1.7.7 Projektierung der CPU-Grundtakt-Synchronisation
Die Projektierung wird im Dialogfenster "Grundtakt" des HWKonfig
eingestellt (siehe Kapitel "Bedeutung und Einatz der CPUSynchronisation"). Als Voreinstellung ist die Synchronisation
abgeschaltet.
Grundtakt selbst
erzeugen
Soll die CPU einen Grundtakt selbst erzeugen, müssen im Dialogfeld
„Grundtakt“ (siehe Bild 1.8-1) folgende Einstellungen vorgenommen
werden:
 Button „Erzeugen“ mit Mausklick aktivieren.
 Eingabe der gewünschten Grundabtastzeit von 0,1 bis 16 ms.
Im unteren Fensterteil kann zudem noch festgelegt werden, ob die
ausgewählte CPU als Grundtaktquelle genutzt werden soll. Zu diesem
Zweck ist der entsprechende Bus einzustellen. Vorbelegung ist „nein“.
Grundtakt
auf eine Quelle
synchronisieren
Soll der Grundtakt auf eine andere Quelle synchronisiert werden, benötigt
HWKonfig folgende Einstellungen:
 Button „Synchronisieren“ mit Mausklick aktivieren.
 Auswahl der gewünschten Quelle aus einer Liste, z.B.
L-Bus- oder C-Bus-Grundtakt
L-Bus- oder C-Bus-Alarm (SIMADYN D)
Bus-Alarm (SIMATIC TDC)
 Eingabe einer Ersatzabtastzeit von 0,1 bis 16 ms.
Vorbelegung = 1,0 ms
 Eingabe einer eventuell gewünschten Verzögerungszeit der
Synchronisation von 0,1 ms bis zur Ersatzabtastzeit.
Vorbelegung der Verzögerungszeit ist "keine"
2-28
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
x
Eigenschaften
Allgemein Adressen Grundtakt zyklische Tasks Alarmtasks Stop
Grundtakt (T0)
Erzeugen

:
1.0
Quelle
:
L-Bus Grundtakt
Ersatzabtastzeit
:
1.0
Verzögerungszeit
:
keine

Grundabtastzeit
ms
Synchronisieren

ms

nein
Abbrechen
OK
Bild 2-9

Grundtakt senden:
 ms
Hilfe
Dialogfeld Grundtakt in HWkonfig
2.1.7.8 Projektierung der Alarmtask-Synchronisation
Die Projektierung wird im Dialogfeld "Alarmtasks" in HWKonfig eingestellt
(siehe Kapitel "Bedeutung und Einsatz der CPU-Synchronisation"). Als
Voreinstellung ist die Synchronisation abgeschaltet, d.h. es sind keine
Prozeßalarme definiert, und es wird kein Bus-Alarm gesendet.
Einstellen der
Alarmtasksynchronisation
 Mit einem Mausklick wird festlegt, welche der 8 möglichen Alarmtasks
I1 - I8 definiert werden sollen.
 Auswahl der gewünschten Quelle der definierten Prozeßalarme aus
einer Liste, z.B.
C-Bus Alarm oder
CPU Counter C1 oder C2
 Eingabe einer Ersatzabtastzeit von 0,1 bis 16 ms.
CPU als
Alarmquelle für
den
Baugruppenträger
Im unteren Fensterteil wird vorgegeben, ob die ausgewählte CPU als
Prozeßalarmquelle für den Baugruppenträger arbeiten soll. In diesem Fall
muß eine der definierten Alarmtasks I1 - I8 ausgewählt und auf den Lund/oder C-Bus gesendet werden. Dabei kann noch gewählt werden, ob
das Senden zu Beginn oder am Ende der Alarmtaskbearbeitung erfolgt.
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2-29
Systemsoftware
Senden zu Beginn
der Bearbeitung
Senden am Ende
der Bearbeitung
Das Senden zu Beginn ist dann sinnvoll, wenn ein synchroner,
verzögerungsfreier Start von Alarmtasks auf mehreren CPU-Baugruppen
gewünscht wird. Es kann hier aber z.B. vorkommen, daß die Alarmtask
auf der Empfänger-CPU-Baugruppe vor der Alarmtask auf der SenderCPU-Baugruppe beendet wird, weil die Abarbeitung der Sendetask durch
einen höherprioren Interrupt blockiert wird.
Wird am Ende gesendet, ist sichergestellt, daß die Task auf der
Empfangsseite keinesfalls vor Beendigung der Sendetask gestartet wird.
Die zweite Möglichkeit kann sinnvoll angewendet werden, wenn ein
Datentransfer von der Sende- zur Empfangstask stattfindet.
2.1.7.9 Beispiel einer Synchronisationskonstellation
IC
TC
IL
TL
TG
PA
TG
TL
IC
SIMADYN D_CPU 1
C1
SIMADYN D_CPU 2
TG
IL
PA
E1
SIMADYN D_CPU 3
TL: Grundtaktleitung L-Bus
IL: Interruptleitung L-Bus
TC: Grundtaktleitung C-Bus
IC: Interruptleitung C-Bus
TG: Grundtakt
PA: Prozessalarm
Bild 2-10
Beschreibung
PA
Synchronisationskonstellation
Im Bild 2-10 stellt CPU 1 ihren Grundtakt als Sender auf dem L-Bus zur
Verfügung. Außerdem wird der C-Businterrupt von einer
alarmgesteuerten Task der CPU 1 als Alarmereignis verwendet.
CPU 2 bezieht ihren Grundtakt von der Grundtaktleitung des L-Busses
und schaltet den Interrupt vom Counter C1 (Konfiguration mit
Funktionsbaustein PAC) auf die L-Bus-Interruptleitung durch.
CPU 3 bezieht ihren Grundtakt von der L-Bus-Interruptleitung und
schaltet den über die binäre Eingabe (Konfiguration mit Funktionsbaustein PAI) erhaltenen Interrupt auf die C-Bus-Interruptleitung durch.
2-30
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2.1.8 Bedeutung der Prozessorauslastung
2.1.8.1 Ermittlung der ungefähren Prozessorauslastung
Der CFC ermittelt beim Compilieren einen Wert für die Rechenzeitauslastung der CPU. Dazu wird auf eine Liste zugegriffen, in der für
jeden Funktionsbausteintyp die Rechenzeit des Bausteins eingetragen
ist. Diese Rechenzeiten wurden bei der Entwicklung der Bausteine für
den "Worst-Case "-Fall ermittelt und sind in der Benutzerdokumentation
Funktionsbaustein-Bibliothek (ab Ausgabe Herbst 97) zu finden.
Bei einigen Funktionsbausteinen, insbesondere bei Bausteinen, die auf
Hardware zugreifen, würde der Worst-Case-Fall meist zu einem zu
hohen Zeitverbrauch führen, deshalb wird dort mit einer typischen
Rechenzeit (z.B. für mittelgroße Busbelastung) gearbeitet. Ausgehend
von diesen Richtwerten, kann bei einigen Funktionsbausteintypen die
tatsächliche Rechenzeit stark schwanken.
Die im Bausteinkatalog eingetragene Rechenzeit gibt die typische
Rechenzeit des Bausteins in µs auf einer PM5 an. Dieser Wert kann vor
allen Dingen bei Kommunikationsbausteinen, abhängig von der Menge
der zu transportierenden Daten, stark von der tatsächlich benötigten Zeit
abweichen.
Nach dem Übersetzen der Pläne einer CPU mit dem CFC-Editor über
den Menüpunkt Plan > Übersetzen wird in einem Informationsfenster
bzw. im Fehlerfenster der Pfad eines MAP-Listings angegeben.
Das MAP-Listing finden Sie im File Die im MAP-Listing eingetragene
Prozessorauslastung ist aus den dargestellten Gründen ein Anhaltswert,
der im Normalfall auf etwa +/- 10 % genau sein wird.
2.1.8.2 Ermittlung der genauen Prozessorauslastung
Funktionsbaustein
PSL
Die genaue CPU-Auslastung läßt sich nur durch die Projektierung des
Funktionsbausteines vom Typ PSL "Permanent System Load" ermitteln.
Bei der zu untersuchenden CPU wird der Baustein PSL in eine beliebige
zyklische Task der CPU projektiert.
Der PSL-Baustein besitzt 5 Ausgänge (Y1..5), welche die aktuelle
Auslastung der einzelnen Tasks in Form eines Belastungsfaktors anzeigt.
Der dargestellte Faktor sollte den Wert 1,0 (100%) nicht überschreiten.
Werte über 1,0 signalisieren eine überlastete CPU.
Zusätzlich besitzt der PSL-Baustein 5 Eingänge (T1..5), an denen für
jede Task eine zusätzliche Belastung in Millisekunden (ms) simuliert
werden kann. Es kann an den Ausgängen dann abgelesen werden, wie
sich eine solche Belastung auf die Auslastung der einzelnen Tasks
auswirkt. Die Auslastung wird dadurch bestimmt, daß die Laufzeit der
Tasks gemessen und durch die eigene Abtastzeit dividiert wird. In die
Laufzeit einer Task fallen höherpriore Tasks, welche die Laufzeit
verlängern und die Auslastung scheinbar erhöhen (siehe Bild 1.9-1).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-31
Systemsoftware
Deshalb kann durch Addieren dieser Werte auf eine Gesamtbelastung
nicht geschlossen werden.
Abtastzeit der
Task T1 = 100 %
50 %
50 %
T1
50 %
50 %
Auslastung 90 %
T2
25 %
25 %
25 %
15 %
25 %
15 %
Abtastzeit der
Task T2 = 100 %
Leerlaufzeit
der Task(n)
Bild 2-11
tatsächliche
Laufzeit der Task(n)
Laufzeitenberechnung
2.1.8.3 Veranschaulichung der Arbeitsweise des Aufgabenverwalters
Die Arbeitsweise des Aufgabenverwalters wird in diesem Kapitel am Bild
2-12 dargestellt.
Können aufgrund einer kleinen Rechenzeitbelastung alle Tasks innerhalb
einer Grundabtastzeit beendet werden, ergibt sich die Darstellung des
1. Zyklus.
Kann eine Task aufgrund erhöhter Rechenzeitbelastung nicht mehr in
einer Grundabtastzeit beendet werden, wird sie über die folgenden
Grundzyklen bis zum Beenden fortgesetzt. Die Tasks mit kleinen
Abtastzeiten werden vor Tasks mit großen Abtastzeiten beendet,
d.h. T1 vor T2 vor T3 vor T4 vor ... Diese Aufteilung ist solange zulässig,
also ohne Zyklusfehler, solange die geforderten Abtastzeiten eingehalten
werden können (siehe 2. und 3.Zyklus).
Zyklusfehler
HINWEIS
2-32
Wird die Rechenzeitbelastung noch größer, tritt irgendwann bei der Task
mit der größten Abtastzeit ein Zyklusfehler auf. Das bedeutet, daß
innerhalb der projektierten Abtastzeit die Summe der Funktionsbausteine
nicht komplett zu Ende gerechnet werden kann.
Überschreitet man eine bestimmte Anzahl von Zyklusfehlern, wird eine
Fehlerkennung "E" gesetzt und in der Siebensegmentanzeige auf der
Frontplatte der CPU angezeigt, falls dies zu diesem Zeitpunkt der
höchstpriore Fehlerzustand der CPU ist.
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Systemsoftware
Neben den projektierbaren Alarmtasks werden die zyklischen Tasks vor
allem von Interrupts der Kommunikation unterbrochen. Diese Interrupts
sorgen dafür, daß z.B. die über die seriellen Schnittstellen empfangenen
und zu sendenden Daten rechtzeitig vor dem Eintreffen neuer Daten
bearbeitet werden. Solche Sende- und Empfangs-Interrupts können
quasi unabhängig von der projektierten Zykluszeit der entsprechenden
Kommunikationsbausteine an nahezu jedem beliebigen Zeitpunkt
auftreten. Dadurch und durch das willkürliche Auftreten von Alarmtasks
kann bei sehr hoher Prozessorauslastung prinzipiell jede zyklische Task
durch einen Aufgabenstau zu einem oder mehreren Zyklusfehlern führen.
Dies ist besonders dann zu beachten, wenn
 die Auslastung durch die Task mit der kleinsten Abtastzeit schon sehr
hoch ist und
 die in dieser Aufgabe gerechneten Funktionen sehr empfindlich
bezüglich sporadischer Ausfälle von Abtastzyklen sind (z.B.
Wegregelungen).
T1+T2
T1+T3
T1+Alarmtask+T4
T1+T2
T1
T1
T2
T3
AlarmTask
T1
T2
Bild 2-12
T3
T4
hier:
T2 = 2 * T1
T3 = 4 * T1
Arbeitsablauf einer projektierten Task
2.1.8.4 Beseitigung von Zyklusfehlern
Zur Beseitigung von Zyklusfehlern gibt es durch den modularen Aufbau
von SIMATIC TDC/SIMADYN D folgende Möglichkeiten:
 Vergrößern der projektierten Grundabtastzeit
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2-33
Systemsoftware
 Verschieben von projektierten Bausteinen von schnellen zu
langsamen Tasks
 Verwendung mehrerer bzw. leistungsfähigerer CPUs oder mehrerer
SIMATIC TDC/SIMADYN D-Stationen
 Verringerung der Bausteinanzahl oder Veränderung der
Bausteintypen
 Überprüfung der Notwendigkeit von Kommunikationsschnittstellen auf
dieser CPU
 Überprüfung der Notwendigkeit von Alarmfunktionspaketen auf dieser
CPU
HINWEIS
Im Einzelfall ist zu überprüfen, welche der Möglichkeiten am
wirtschaftlichsten das gewünschte Ergebnis erreicht.
2.1.9 Technische Daten des Betriebssystems
2.1.9.1 Leistungsmerkmale
Im folgenden werden wichtige Kenndaten und technische Daten des
Betriebssystems genannt.
Anzahl CPUBaugruppen
Maximal können bis zu 8 (SIMADYN D) bzw. 20 (SIMATIC TDC) CPUBaugruppen innerhalb eines Baugruppenträgers gesteckt werden. Eine
CPU-Baugruppe benötigt 1 Steckplatz. Die nicht durch CPU-Baugruppen
besetzten Steckplätze können durch Peripherie-Baugruppen belegt
werden.
Anzahl der
Funktionspläne
Die maximale Anzahl der Funktionspläne ist projektierungsabhängig, liegt
aber ca. bei 65536 (216).
zyklische Tasks
Systemplan
automatisch vorhanden
Grundabtastzeit T0
projektierbar
von 0,1 [ms] bis 16 [ms] in Schritten von 0,1 [ms]
Anzahl der
projektierbaren
zyklischen Tasks
5
von Grundabtastzeit
T0
bis
T0 * (2 ** 15)
projektierbar von
T0 bis 32768 * T0 z. B. von 1 [ms] bis 32768 [s]
Tabelle 2-10
2-34
Technische Daten der zyklischen Tasks
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Systemsoftware
Alarmtasks
Anzahl der projektierbaren Alarmtasks
8
Anzahl der verfügbaren Alarmquellen gesamt
54 (SIMADYN D) bzw. 19
(SIMATIC TDC)
davon
Tabelle 2-11
Rechenzeiten des
Betriebssystems
Software-Interrupts
8
CPU-Timer-Interrupts
2
Interrupts für binäre Eingänge
4
Bus-Interrupts(L/C)
2 (SIMADYN D) bzw. 3
(SIMATIC TDC)
LE-Bus-Interrupt
4 (nur SIMADYN D)
LE-Bus-Interrupts erweitert
32 (nur SIMADYN D)
nur T400 ISL, ISR
2
Technische Daten der Alarmtasks
Die Durchlaufzeiten des Betriebssystems sind im folgenden auf der Basis
der PM5 CPU-Baugruppe angegeben. Für PM6 CPU-Baugruppen
verkürzt sich die Rechenzeit in etwa auf ein Drittel der angegebenen
Zeitspanne.
Die Signale, die über L- und/oder C-Bus geführt werden, stellen eine
nahezu gleichbleibende Systembelastung dar, da der Bus immer mit 8
MHz getaktet wird.
In der folgenden Tabelle wird der minimale Aufwand an Zeit dargestellt,
der zur Bearbeitung jedes Zyklus einer Task notwendig ist
(Berechnungsgrundlagen siehe oben!):
Zeit für Start
40 µs
Zeit für Beenden
40 µs
zusätzlicher Anteil bei lokalem Puffersystem
20 µs
C-Bus-Puffersystem
20 µs
L-Bus-Puffersystem
20 µs
Tabelle 2-12
Speicherbedarf des
Betriebssystems
Rechenzeiten des Betriebssystems
Der Code und die Daten des Betriebssystems werden auf der CPUBaugruppe aus dem Speichermodul ins CPU-RAM kopiert und dabei
dekomprimiert. Es entsteht folgender Bedarf an:
 CPU-RAM-Bereich: 400 KByte
 Speichermodul-Bereich: 200 KByte komprimiert
Auf der Koppelspeicher-Baugruppe benutzt das Betriebssystem nach
dem Start jeweils 1 Kbyte des C-Bus- und des L-Bus-Koppelspeichers als
Bereich zur Verwaltung von Betriebssystemlisten. Dazu kommt noch
projektierungsabhängig der entsprechende Bedarf an Speicher für das
Puffersystem und weitere Komponenten, z.B. die Kommunikation.
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2-35
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2.1.9.2 Die Grundfunktionen des Betriebssystems
Komponenten des
Betriebssystems
Das Betriebssystem setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:
 Aufgabenverwalter für zyklische und alarmgesteuerte Bearbeitung
 Hard- und Software-Initialisierung
 Speicherverwaltung (Pufferverwaltung)
 Betriebssystemdaten und -listen
 Schnittstelle zu den zentralen AMC-Listen
 Kopplung zu den übrigen Komponenten (Systemschnittstellen).
Das Betriebssystem zeichnet sich durch seine Fähigkeit zum
Multiprozessing- und Multitaskingbetrieb aus.
Die Grundfunktionen des Betriebssystems sind in das Gesamtsystem
eingebettet, womit gleichzeitig die wichtigsten Schnittstellen zur
Umgebung dargestellt werden.
Betriebssystemfunktionen
ausgelöst durch
Initialisierung
RESET
zyklische Bearbeitung
Abtastzeit-Timer
alarmgesteuerte Bearbeitung
Prozess-Alarme
Prozessabbild
Ausnahmebehandlung und Diagnose
Systeminterrupts
Kommunikation, Ein/Ausgabe
Ein/Ausgabe-Interrupts
Service
Anwenderprogramm
Dienstprogramme
Tabelle 2-13
Grundfunktionen des Betriebssystems
Initialisierung
Die Initialisierung wird durch Einschalten der Stromversorgung oder
Betätigung der RESET-Taste und den damit verbundenen Reset-Impuls
ausgelöst. Aufgabe der Initialiserung ist es, die Hard- und Software so
vorzubereiten, daß das System den Normalbetrieb (Betriebszustand RUN
) aufnehmen kann.
Zyklische Bearbeitung (Betriebszustand RUN)
Der Aufgabenverwalter sorgt für die zyklische Bearbeitung der den
unterschiedlichen Tasks zugeordneten Aufgaben. Die zyklischen Tasks
stehen im Verhältnis der 2er-Potenzen zueinander nach
T(i) = T(0) * ( 2 ** j) mit T(0) als Grundabtastzeit,
j bestimmt den Wert der Abtastzeit mit 0 <= j <= 15
i numeriert die Abtastzeiten mit 1 <= i <= 5.
2-36
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Systemsoftware
Beispiel:
Bei einer Grundabtastzeit von 1 ms könnten die Abtastzeiten 1 ms, 2 ms,
8 ms, 32 ms und 128 ms sein. Die Grundabtastzeit wird für jede CPUBaugruppe bei der Projektierung mit Hilfe des Programmteils HWKonfig
des SIMATIC Managers festgelegt. Dabei werden auch die Abtastzeiten
für die auf der jeweiligen CPU-Baugruppe ablaufenden Tasks projektiert.
Um Häufungspunkte zu vermeiden, werden die Tasks phasenverschoben
mit dem Grundtakt gestartet, so daß mit dem Grundtakt jeweils der Start
für eine zweite, niederpriore Task vermerkt wird. Infolge der diskreten auf
der 2er-Potenz beruhenden Aufteilung der Abtastzeiten werden damit alle
niederprioren Tasks vollständig berücksichtigt, es trifft also niemals mehr
als eine niederpriore Abtastzeit auf den Grundtakt (siehe Kapitel
"Prozessorauslastung"). Die Prioritäten der Tasks nehmen ab mit
zunehmender Abtastzeit.
Mit dem Takt der Grundabtastzeit des Abtastzeit-Timers wird der
Aufgabenverwalter gestartet. Dieser ermittelt die zweite, neben der Task
T1 zusätzlich zu startenden Task Tn (Tn aus {T2...T5}). Ist die zu
startende Task von niedrigerer Priorität als eine unterbrochene Task, so
wird ihr Start gepuffert und die unterbrochene Task fortgesetzt.
Andernfalls wird die ermittelte Task gestartet. Der Zustand der
unterbrochenen Aufgabe wird in einem taskspezifischen Datenbereich
festgeschrieben, der die Bearbeitung fortzusetzen erlaubt, sobald keine
höherpriore Task mehr ansteht.
In der Darstellung ist der durch das Betriebssystem selbst verbrauchte
Zeitanteil nicht berücksichtigt. Bei exakter Darstellung würde sich dann
der tatsächliche Startzeitpunkt der Task um diese Anteile verschieben.
Alarmgesteuerte
Bearbeitung
Neben der zyklischen Bearbeitung verwaltet das Betriebssystem auch
Tasks, die von azyklischen Interrupts, insbesondere den
Prozessalarmen, gestartet werden. Alarmquellen können sein:
 Software -Interrupts
 CPU-Timer-Interrupts
 L-/C-Bus-Interrupts
 LE-Bus-Interrupts.
Die Prioritäten der Alarmtasks sind durch die Projektierung in HWKonfig
festgelegt (I1 > I2...> I8). Der Anwendungsprogrammierer projektiert mit
Hilfe von HWKonfig die für seine Anwendung benötigten Alarmquellen
und deren Verarbeitung in den alarmgesteuerten Tasks.
Prozessabbild
(Systemmode)
Vor Beginn der Taskbearbeitung wird untersucht, ob ein zugehöriges
Prozessabbild zu aktualisieren ist. Wenn ja, geschieht das vor dem Start
der Task durch Aufruf des Systemmodes der Funktionsbausteine (siehe
Kapitel "Bedeutung und Einsatzmöglichkeiten des Prozeßabbildes"). Die
Aktualisierung bezieht sich auf:
 Binäre Ein-/Ausgaben, wie z.B. die Zustandsabbilder für
Reglerfreigaben und die Stellung von Endschaltern.
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2-37
Systemsoftware
 Analoge Ein-/Ausgaben, wie z.B. Werte für Temperatur, Drehzahl,
u. a.
HINWEIS
Fehlerdifferenzierung
Der Systemmode wird für beide zu startende Tasks vor der NormalmodeBearbeitung gestartet (siehe Kapitel "Bedeutung und
Einsatzmöglichkeiten des Prozeßabbildes").
SIMATIC TDC/SIMADYN D differenziert zwischen Fehlern, die während
der Initialisierung bzw. während des normalen Ablaufs auftreten.
Fehler aus der Initialisierung (Betriebszustand INIT) führen dazu, daß für
das System keine Startfreigabe (Übergang in den Betriebszustand RUN)
erfolgt.
Bei Fehlern des Normalbetriebs (Betriebszustand RUN) ist zu
unterscheiden, ob sie den weiteren Betrieb fortzuführen erlauben oder
aber zwingend einen Abbruch der Bearbeitung erfordern.
Das System informiert den Anwender über seinen Zustand, insbesondere
natürlich über die Fehlerzustände mittels einer Siebensegmentanzeige
an der CPU-Baugruppe.
Im Fehlerfall sind in Fehlerdatenfeldern des Betriebssystems
Detailinformationen hinterlegt, die eine genaue Fehleranalyse erlauben.
Diese Daten können mit Hilfe des Dienstes Service ausgelesen und
verändert werden.
Weitere Informationen
über die Bedeutung der Fehlersignale sowie Maßnahmen zur Abhilfe
siehe Onlinehilfe "D7-SYS, Hilfe zu Ereignissen".
Kommunikation
Die Kommunikation realisiert den gesamten Ein-/Ausgabeverkehr
zwischen der Hardware sowie den zugehörigen Softwarekomponenten
und den Benutzerschnittstellen. Die Schnittstellen und deren
Parametrierung sind im Anwenderprogramm mittels CFC zu projektieren.
Dienst Service
Der Dienst Service ist die zentrale Schnittstelle der CPU-Baugruppen. Er
ist ein Instrument für die Inbetriebnahme, Diagnose und Fehlersuche.
Da die Bearbeitungszeit des Dienstes Service unbestimmt ist, könnte die
an ihn gekettete Task sowie die Tasks mit niedrigerer Priorität blockiert
werden. Dies wurde so realisiert, daß dem Service eine maximale
Bearbeitungszeit innerhalb seines Zyklus zugewiesen wird (maximal ein
Grundtakt T0).
Die Benutzerschnittstelle bilden Servicegeräte, die über die
Kommunikationssoftware angesteuert werden.
2-38
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Systemsoftware
Anwenderprogramm
Das Anwenderprogramm realisiert die technologischen Aufgaben auf der
Zielhardware. Es wird am Programmiergerät in der Programmiersprache
CFC unter Zuhilfenahme der verfügbaren Dienstprogramme, wie
HWKonfig, CFC-Editor, CFC-Compiler, Linker/Locator und
Speichermodul-Treiber erstellt.
Der CFC-Quellcode des Anwenderprogramms wird durch den CFCCompiler in Datenstrukturen umgesetzt und zur Abarbeitung durch das
Betriebssystem auf der Zielhardware bereitgestellt.
Dienstprogramme
Unter diesem Begriff werden für das Betriebssystem
Systemgrundfunktionen zusammengefaßt. Das sind Weckerfunktionen,
Funktionen zur Behandlung der Anzeige an der CPU, spezielle Test- und
Interruptroutinen für die Behandlung von Systemfehlern.
2.1.9.3 Der Dienst Service
Der Dienst Service stellt einen Pool von Auskunftsfunktionen bereit,
damit Anwender zu prozessorlokalen Systeminformationen Zugang
haben. Der Dienst Service ist als Hilfmittel für die Einsatzgebiete IBS
(Inbetriebsetzung) und Test konzipiert.
Einsatzgebiet IBS
Hier werden projektierte Daten (Soll-/Ist-Werte) angezeigt und/oder
verändert sowie die Projektierung optimiert (z.B. Verschaltungsänderungen, Reglerzeiten verändern etc.).
Einsatzgebiet Test
Hier lassen sich Ursachen für Anlagenstörungen (Absturz,
Hochlaufprobleme) und Störungen, die ihre Ursache innerhalb der
eigenen CPU-Baugruppe haben, ermitteln.
Alle Aktivitäten des Dienstes Service werden über Aufträge gesteuert, die
über "seine" Datenschnittstelle (entspechend der Parametrierung der
Service-Funktionsbausteinanschlüsse) eintreffen.
Als Bediengerät für den Dienst Service kommen alle Geräte in Frage, die
die Auftrags- und Antwortsprache der Dienste verarbeiten können. Im
SIMATIC TDC/SIMADYN D Spektrum sind dies die Programme (Tools)
CFC im Testmodus und Service IBS.
HINWEIS
Es besteht für Anwender auch die Möglichkeit, eigene Tools
einzusetzen. Sie müssen dann die Schnittstellen-Definitionen des
Dienstes Service beherrschen. Die Schnittstellenspezifikation ist bei
A&D DL R beziehbar.
Der Dienst Service wird mit dem Funktionsbaustein "SER" zur Verfügung
gestellt. Dieser Funktionsbaustein stellt sicher, daß keine Nachrichten
verlorengehen.
Auftragsbearbeitung
Der Dienst Service unterscheidet zyklische und nichtzyklische Aufträge.
Ein nichtzyklischer Auftrag ist abgeschlossen, wenn sein
Antworttelegramm abgeschickt ist.
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2-39
Systemsoftware
Ein zyklischer Auftrag bleibt solange aktiv, bis er explizit beendet wurde,
entweder durch Abbrechen über Reset oder durch einen neuen Auftrag.
Zu einem Auftrag gehört immer mindestens ein Antworttelegramm.
HINWEIS
Systembelastung,
Anwortzeiten
Der Dienst Service kann immer nur einen Auftrag bearbeiten. Der
nächste Auftrag wird erst bearbeitet, nachdem der vorangegangene
beantwortet wurde.
Die eigentliche Verarbeitung des Dienstes Service passiert in einer
Abtastzeit um 32 ms (es wird die nächste Abtastzeit unter 35 ms gewählt;
die an den SER-Bausteinen angegebenen Abtastzeiten sind also für die
Verarbeitung nicht maßgeblich). In der verwendeten zyklischen Task wird
den Servicebausteinen eine gewisse Rechenzeit zur Verfügung gestellt,
die maximal den Grundtakt T0 in Anspruch nehmen darf. Das Verhältnis
von Grundtakt T0 zur verwendeten Task bestimmt die zur Verfügung
stehende CPU-Leistung und damit die Systembelastung.
Beispiel 1:
Grundtakt T0 = 1 ms; gewählte Abtastzeit = 32 ms. Es werden alle 32 ms
jeweils 1 ms für Dienst Service reserviert. Somit errechnet sich die
Systembelastung aus
1ms / 32 ms = 0.03125 = 3.125%
Beispiel 2:
Grundtakt T0 = 2 ms; gewählte Abtastzeit = 16 ms. Es werden alle 16 ms
jeweils 2 ms für Dienst Service reserviert. Somit errechnet sich die
Systembelastung aus
2 ms / 16 ms = 0.125 = 12.5%
Die zur Verfügung stehende Rechenzeit wird von allen ServiceBausteinen gleichberechtigt genutzt, d.h. solange die Zeit reicht, werden
möglichst alle SER-Bausteine einmal durchlaufen. Je Takt bearbeitet ein
SER-Baustein maximal einen Auftrag. Bei zyklischen Aufträgen kommt je
Takt höchstens ein Antworttelegramm. Vorteil dieser Arbeitsweise ist,
daß bei zyklischen Aufträgen zeitlich äquidistante Antworten zustande
kommen können.
Wird die reservierte Rechenzeit nicht vollständig genutzt, weil z.B. kein
Auftrag zur Bearbeitung ansteht, wird sie dem System zur Verfügung
gestellt.
Bei Mehrfachprojektierung und gleichzeitigem Zugriff auf nur einmal
vorhandene Systemressourcen (z.B. Änderungsspeicher des
Speichermoduls), bekommt derjenige die Ressource zugeteilt, der als
erster die Anforderung stellt. Alle anderen werden abgewiesen und
bringen nach spätestens 1 Sekunde eine Fehlermeldung ("Resource
belegt") über die Datenschnittstelle.
2-40
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Systemsoftware
Verhalten im
Störfall
Im Störfall (Exceptionfall), also bei Initialisierungsfehlern oder
Onlinestörungen, geht das System in den Stopbetrieb. Damit gelten
besondere Bedingungen für den Dienst Service. Er wird dann nicht mehr
in einer zyklischen Task gerechnet, sondern läuft, gestartet von einem
Exceptionhandler, ständig. Im Störfall kann der Dienst Service nicht mit
dem projektierten User verbunden werden. Um trotzdem
Systemdiagnose zu ermöglichen, wird dann die CPU-eigene
Diagnoseschnittstelle angeschlossen. Hier läuft das DUST1-Protokoll
(siehe Kapitel "Betriebszustände einer CPU-Baugruppe").
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
2-41
Systemsoftware
2.2 Funktionsbeschreibung und Benutzerhinweise
2.2.1 Fatale Systemfehler "H"
Tritt ein fataler Systemfehler auf, so wird die Verarbeitung (Initialisierung
oder Normalbetrieb) abgebrochen und in den Stopbetrieb übergegangen.
Es steht dann Service zur Diagnose der Fehlerursache zur Verfügung.
HINWEIS
Bevor einem fatalen Systemfehler auf den Grund gegangen wird, sollten
erst die System-Fehlerfelder INIT_ERR und SYS_ERR untersucht
werden. Sind dort Fehler (insbesondere Hardware-(ÜberwachungsFehler) eingetragen, können sie die Ursache eines fatalen Systemfehlers
sein.
Im lokalen RAM einer jeden CPU-Baugruppe wird im oberen Bereich ein
SAVE-Bereich angelegt. Dieser Bereich wird bei einer erneuten
Initialisierung nicht gelöscht, wenn der Status der RAM-Kopie
entsprechend ist. In diesem SAVE-Bereich wird ein Fehlerpuffer
angelegt, der das Fehlerprotokoll, bestehend aus mehreren Meldungen,
enthält.
Der Fehlerpuffer besteht aus einem Verwaltungsteil und einem
Ringpuffer, in dem die Fehlermeldungen gespeichert werden. Der
Ringpuffer ist als überschreibender Puffer realisiert, d.h. wenn der Puffer
mit Fehlermeldungen vollgeschrieben ist, werden durch neue Meldungen
die ältesten Meldungen überschrieben.
Es gibt 2 verschiedene Typen von Fehlermeldungen. Im Falle eines Non
maskable Interrupt NMI wird eine lange Meldung abgesetzt. Im Falle
eines Power-OFF eine kurze Meldung.
Zur Diagnose der Fatalen-Systemfehler steht der Kommunikationsdienst
Service zur Verfügung (auch wenn nicht projektiert). Er ist nach Drücken
der Quittierungstaste über die lokale Diagnose-Schnittstelle erreichbar.
Mit Hilfe von Dienst Service werden die Fehlerursachen im Klartext
ausgegeben.
Wichtig ist vor allem die unter Kennung und Zusatzkennung angegebene
Fehlerursache. Ist im Moment des Systemfehlers gerade ein
Funktionsbaustein in Bearbeitung, wird dieser ausgegeben. Zusätzlich
werden die Ergebnisse der letzten Buszugriffe angezeigt, diese sind dann
wichtig, wenn ein Buszugriff die Fehlerursache ist. Für den
Systemspezialisten werden zur genauen Fehleranalyse außerdem noch
alle Prozessorregister angezeigt.
NMI - Behandlung
Das Auftreten eines Non maskable Interrupts gilt als fataler Fehler und
führt zum Abbruch der Initialisierung oder des Normalbetriebs. Die
Verarbeitung auf allen im Baugruppenträger steckenden Baugruppen
wird abgebrochen.
An der CPU-Baugruppen-Anzeige der gestörten Baugruppe, die den
fatalen Fehler verursacht hat, wird ein blinkendes großes angezeigt.
Auf den anderen CPU-Baugruppen, die durch die gestörte Baugruppe
2-42
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Systemsoftware
einen NMI erhalten, wird ein großes konstant angezeigt. Der Debug
Monitor kann durch Betätigen der Quittierungstaste oder durch Setzen
des Statuswertes aktiviert werden. Die auf der 7-Segmentanzeige
ausgegebenen Symbole bedeuten folgendes:
konstantes
:
CPU-Baugruppe wurde durch andere Baugruppe
abgeschaltet.
blinkendes
:
Fataler Fehler auf dieser CPU-Baugruppe
(Verursacher).
Beispiel für ein Fehlerprotokoll bei fatalen Systemfehlern
Informationen zum letzten Absturz:
Uhrzeit:
01.01.93 04:16:24.9294 h
Kennung:
#5 CPU
Zusatzkennung:
28 (unaligned instruction fetch)
EPC:
0x04C4F19A
Ruecksprungadresse:
0x801201f8
Absturzzeitpunkt
} Absturzursache
Absturzadresse und
Laufende Aufgabe:
T2
Gestartete Ebenen:
T2(NRM),T5(NRM),BACKGROUND
Zuletzt bearbeit. FB: FP-KRUMMS.AY0815 (Typ: ADD8F)
(ALE: 0x80107D84 CODE:
0x801201E0)
Adresse des letzten Funktionsaufrufs
Zum Absturzzeitpunkt laufende und
gestartete Tasks sowie der bearbeitete
Funktionsbaustein mit Angabe der
Daten und Codebereiche
Letzter L-Bus-Zugriff:
- Zugriffsart:
q_read_2byte
- BUS-Adresse:
0xB0F25874
- Wiederholungen:
0
Letzter C-Bus-Zugriff:
- Zugriffsart:
q_read_2byte
- BUS-Adresse:
0xB4F400B4
- Wiederholungen:
0
Angaben zu Systembuszugriffen.
Interessant sind diese Angaben vor
allem, wenn ein fehlerhafter Buszugriff
als Absturzursache bei Kennung (NMI)
und Zusatzkennung angegeben wird.
Es folgt der Prozessorzustand zum Absturzzeitpunkt:
EPC
: 0x04C4F19A
BadVAddr: 0x04C4F19A
Status : 0xF000FC14
mdlo
: 0x04C4F19A
fpc_csr : 0x00000F04
Registerdump aller Prozessorregister
Wichtig vor allem:
EPC (Absturzadresse, wie oben) und
BadVAddr (Bad Virtual Address, Adresse,
auf die fehlerhaft zugegriffen wurde
(hauptsächlich bei Kennung TLB und CPU))
ACHTUNG: Der Wert von a0, a1 (und evtl. a2) ist
ungueltig!
r00/0 :
r04/a0:
r08/t0:
r12/t4:
r16/s0:
r20/s4:
r24/t8:
r28/gp:
0x00000000
0x80064FC8
0x80064FC4
0x04C4F19A
0x800650CC
0x8006548C
0xFFFFFFFF
0x80088BA0
r01/at:
r05/a1:
r09/t1:
r13/t5:
r17/s1:
r21/s5:
r25/t9:
r29/sp:
0x00000000
0x80064F44
0x80065048
0x8007FE90
0x8006511C
0x00000020
0x8007FE90
0x80064EA8
r02/v0:
r06/a2:
r10/t2:
r14/t6:
r18/s2:
r22/s6:
r26/k0:
r30/s8:
0x00000001
0x0000000A
0x19999999
0x00000000
0x00000000
0x800812E0
0x00000210
0x04C4F19A
r03/v1:
r07/a3:
r11/t3:
r15/t7:
r19/s3:
r23/s7:
r27/k1:
r31/ra:
0xB8803000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x8006548C
0x80400000
0x04C4F19A
0x801201f8
d00:
+Denorm
d08: +4.687500e+01
d16: +3.000001e+03
d24: -1.818767e-12
d02: +6.400000e+01
d10:
+Denorm
d18: +4.687500e+01
d26:-1.227518e+306
d04:
+Denorm
d12:
+Denorm
d20:
QNaN
d28:-3.691391e+249
d06: +9.999000e-01
d14:+2.660285e+154
d22:+8.329648e+298
d30:-2.374690e-237
f00: +4.787490e+01
f08: +0.000000e+00
f16: +1.024000e+03
f24:
QNaN
f02: +0.000000e+00
f10:
+Denorm
f18: +0.000000e+00
f26:
QNaN
f04:
f12:
f20:
f28:
f06:
f14:
f22:
f30:
+4.687500e+01
+4.787490e+01
-1.693935e+38
-6.835168e-27
+4.764729e+05
-1.960343e+37
QNaN
-4.550802e-04
------------------------ Ende der Diagnose ------------------------
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-43
Systemsoftware
Ursachen fataler
Fehler
2-44
Ein fataler Systemfehler kann eine folgende Ursachen (Kennungen)
haben. Die Zusatzkennung beschreibt die Fehlerursache genauer.
Kennung
Zusatzkennung (genaue Beschreibung)
NMI
ein nicht maskierbarer Interrupt
zweites Bus Clear bei auftragsgesteuertem Zugriff
Bus Clear bei Direkt-Zugriff
Time-Out während L/C-Bus-Arbitrierung/Belegung
(Baugruppe fehlt/defekt, Daisy Chain fehlt)
Ready Intern vom L/C-Bus (Fehler auf anderer CPUBaugruppe)
Ready Intern vom lokalen Erweiterungsbus (LE-Bus)
Overrun des Systembus-Controllers
Time-Out bei Zugriff auf lokale Peripherie
Spurious Interrupt (Interruptquelle läßt sich nicht
ermitteln)
Direktzugriff auf L/C-Bus (unter Umgehung der
Treiberfunktionen)
CPU
Ausnahmezustand der CPU
interner Fehler
reserved Instruction
unknown Syscall
unaligned intruction fetch (Sprung auf nicht durch vier
teilbare Adresse)
user access to kernel space
unaligned load/store to coprozessor 0/2/3
unaligned load/store to L-/C-Bus address space
break 6/7 not in div/mul context
unknown break value
reserved exception
Task in Endlosschleife gelaufen
FPU
Ausnahmezustand der FPU
fpu fault at non-fpu instruction
illegal fpu sub opcode
operation on NaNs
add/sub/division of infinities
mul of infinity and 0
TLB
Ausnahmezustand des TLB
TLB modified exception
TLB read/write miss (Zugriff auf nicht erlaubte Adresse)
UTLB miss (Zugriff auf nicht erlaubte Adresse)
TIME
Ausfall der Grundabtastzeit
OFF
Power down
Power down/Reset erfolgte im Normalbetrieb
Power down/Reset erfolgte im Stopbetrieb (nach anderer
Exception)
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Systemsoftware
2.2.2 Hintergrund-Verarbeitung
Stehen während des Normalbetriebs keine Aufgaben zur Bearbeitung
durch die CPU an, so bearbeitet sie die Hintergrund-Task.
Als Hintergrundtask stehen gleichzeitig folgende Funktionalitäten zur
Verfügung:
 der On-Line-Testmodus und
 ein Dienst Service.
Der On-Line-Testmodus wird normalerweise nach fehlerfreier
Beendigung der Initialisierung im Hintergrund bearbeitet. Ist jedoch am
Ende der Initialisierung die Quittierungstaste gedrückt, so wird
ausschließlich der Kommunikationsdienst Service aktiviert.
Fehler der Hintergrund-Verarbeitung werden in dem Element UEB des
Fehlerfeldes SYS_ERR abgelegt.
2.2.2.1 On-Line-Testmodus
Im On-Line-Testmodus wird z.B. ein Batterie-Test, ein SpeichermodulChecksum-Test usw. durchgeführt. Die Speichermodul-ChecksumRoutine ermittelt die Speichermodul-Check-Summe und vergleicht sie mit
der vom Programmiergerät errechneten und im Speichermodul
hinterlegten. Wird im On-Line-Testmodus ein Speichermodul-CheckSum-Fehler festgestellt, so kann der Anwender durch ein wiederholtes
Erzeugen des Speichermoduls den Fehler beseitigen. Beim BatterieTest-Fehler kann er die Batterie wechseln.
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2-45
Systemsoftware
2.3 Systemplan @SIMD
Übersicht
Der Systemplan @SIMD ist ein dem Anwender standardmäßig zur
Verfügung gestellter CFC-Plan, der eine Standard-Diagnose der
Hardware und der Systemsoftware ermöglicht. Er besteht aus den
Teilplänen A und B.
Programmstruktur
Die Projektierung des Systemplans gliedert sich in die Teile

Quittung erkennen
Quittierung der Fehleranzeige

Komponenten
auswerten
Ermittlung der Komponente, die einen Fehler
meldet

Anzeige
Ausgabe des erkannten Fehlers
Systemplan @SIMD
Funktionsbausteinnamen
Quittung erkennen
Taster
ACK Acknowledge
Servicebedienung
ACK
Komponenten auswerten
Erstfehlerfeld
FER First error
Kommunikationsfehlerfeld
CER Communication error
Aufgabenverwalterfehlerfeld
TER Task management error
HW-Ausfall
Überwachungsfehlerfeld
HER HW error
Anwenderfehlerfeld
UER User error
Fehler auswerten
DER Display error
Anzeige
Tabelle 2-14
Beschreibung
Ausgabe
Siebensegmentanzeige
DST Display status
Ausgabe Diagnose LED
DST
Ausgabe Statuswort SIMS,
Statusbit SIMD
SIMS, SIMD
Detailangaben über den Systemplan @SIMD
Das Betriebssystem überwacht die Hardware und die Systemsoftware.
Erkennt die Überwachung einen Fehler, gibt sie ihn dadurch bekannt,
daß sie im Systemfehlerfeld entsprechende Bits (Flags) setzt.
Der Systemplane @SIMD macht diese Flags dem Anwender zugänglich.
Dazu erscheint eine Ausgabe auf der Siebensegmentanzeige der CPUBaugruppe, wenn ein Flag einer Komponente gesetzt wurde.
2-46
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Systemsoftware
Werden mehrere Meldungen für die Siebensegmentanzeige erzeugt, wird
die höchstpriore Meldung ausgegeben.
Fehlerbezeichung
Fehleranzeige
Kommunikationsfehler
C
Aufgabenverwalterfehler
E
HW-Ausfall Überwachungsfehler
b
Anwendererzeugtes
Fehlerkennzeichen
A
Kein Fehler steht an
CPU-Nummer
Tabelle 2-15
Priorität
hoch
niedrig
Fehlerprioritäten für die Meldungsanzeige
Rücksetzen des
Flags
Drücken der Quittierungstaste an der CPU-Baugruppe bzw. Quittierung
über ein Servciegerät bewirkt das Rücksetzen der Flags des angezeigten
Fehlers und die Anzeige des nächstprioren Fehlercodes. Als
niedrigstpriore Meldung auf der Siebensegmentanzeige erscheint im
fehlerfreien Fall die CPU-Nummer. Um kenntlich zu machen, daß die
angezeigte Fehlermeldung als erste aufgetreten ist, erscheint ihre
Anzeige blinkend.
Funktionsweise
Das Ablaufdiagramm (siehe Bild 3-1) stellt den globalen Programmablauf
des Systemplans dar. Er besteht aus den drei funktionalen Komponenten
 Quittung erkennen
 Komponenten auswerten und
 Anzeige.
Quittung erkennen
Das Quittierungssignal ist ein Impuls, der von dem Funktionsbaustein ASI
eingelesenen Tasterzustand oder durch eine Servicebedienung am
Anschluss ACK000.I (setzen von 1 auf 0) abgeleitet ist. Mit diesem
Impuls werden prioritätsgesteuert Fehlerfelder und damit ihre Anzeige
quittiert. Durch Ändern des Anschlusses ACK050.I von 0 auf 1 kann die
Ausgabe der Fehlercodes "C" und "E" unterdrückt werden.
Komponenten
auswerten
Die Komponenten werden mit dem Funktionsbaustein SYF1 bzw. SYF4
ausgewertet. Die entsprechenden Nummern der Fehlerfelder sind in der
Funktionsbausteinbeschreibung (siehe Referenzhandbuch SIMADYN D
Funktionsbaustein-Bibliothek) dokumentiert. Das Quittieren eines
Fehlerfeldes ist nur möglich, wenn für die jeweilige Komponente ein
Fehler erkannt und dieser dargestellt wurde.
Auswertung des
Erstfehlerfeld
Die Erstfehlerfeldauswertung stellt fest, welcher Fehlereintrag als erster
vom System erkannt wurde. Der Fehler im Erstfehlerfeld wird als blinkend
auf der Siebensegmentanzeige dargestellt.
Nacheinander werden alle Komponenten nach ihrer Priorität ausgewertet.
Das Kommunikationsfehlerfeld kann nicht quittiert werden, da zur
Beseitigung dieses Fehlers eine Projektierungsänderung erforderlich ist.
Im Systemanlauf kann es zu erhöhten Auslastungen der CPU kommen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-47
Systemsoftware
Mit einer Zähllogik werden während des Systemanlaufs
Aufgabenverwaltungsfehler automatisch quittiert.
Steuerung durch
Prioritätslogik
Eine Prioritätslogik stellt sicher, daß jeweils nur die höchstpriore
Komponente zur Anzeige kommt. Die niedrigstpriore Komponente liefert
ein Bitsignal, welches die Anzeige von der CPU-Nummernanzeige auf
Fehleranzeige umschaltet (UER070.Q). Ist die höchstpriore
Fehlerkomponente zusätzlich im Erstfehlerfeld eingetragen, so wird die
Fehleranzeige mit einem Blinktakt ausgegeben.
Ein Quittierimpuls setzt immer nur einen Fehlerstatus einer Komponente
und deren Anzeige zurück.
HINWEIS
Anzeige
Wird ein angezeigter Fehler quittiert, so ist die Fehlerquelle immer noch
vorhanden. Bevor ein Fehler bestätigt wird, ist in jedem Fall die
Fehlerursache zu ermitteln und der Fehler zu beseitigen.
Die Ansteuerung der Siebensegmentanzeige erfolgt im fehlerfreien Fall
durch Ausgabe der eigenen Prozessornummer. Meldet eine Komponente
einen Fehler, so wird der entsprechende Fehlercode ausgegeben.
Die Statusanzeige auf einer T400 erfolgt über eine Diagnose-LED. Liegt
ein Erstfehler vor, so wird der Blinktakt erhöht.
Die Statusanzeige auf einer FM 458 erfolgt über acht LED-Anzeigen an
ihrer Frontseite (siehe Benutzerhandbuch "Applikationsbaugruppe
FM 458").
Ablaufdiagramm
Taster
Servicebedienung
Quittung erkennen
Quittierimpuls
Erstfehlerstatus
Komponente
auswerten
Fehlercode
Fehlerstatus
Siebensegmentanzeige
Diagnose-LED
Statuswort, -bit
Bild 2-13
2-48
Anzeige
Ablaufdiagramm
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Systemsoftware
Schnittstellen
Als externer Eingang des Systemplanes ist die Quittierungstaste des
CPU-Moduls bzw. eine Quittierungsmöglichkeit über die
Serviceschnittstelle vorgesehen. Als externe Ausgänge für die
Anwenderanzeige stehen die Siebensegmentanzeige des CPU-Moduls
oder die Diagnose-LED (T400) bzw. Zustandsanzeigen (FM 458) zur
Verfügung.
Für eine Fehlerverarbeitung im Anwenderprogramm können die beiden
Anschlüsse SIMS.QS und SIMD.Q ausgewertet werden. Die
Fehlerausgänge der einzelnen Komponenten sind über den
Funktionsbaustein SIMS zu einem Fehlerstatuswort zusammengefaßt.
Der Ausgangsanschluss SIMD.Q stellt einen generellen Fehlerstatus dar.
Das Fehlerstatuswort am Bausteinanschluß SIMS.QS hat folgende
Bitbelegung:
Bit
Bitbelegung
Bit1
nicht benutzt
Bit2
nicht benutzt
Bit3
nicht benutzt
Bit4
Aufgabenverwalterfehler
Bit5
nicht benutzt
Bit6
HW-Ausfall
Bit7
Kommunikationsfehler
Bit8
nicht benutzt
Bit9
nicht benutzt
Bit10
nicht benutzt
Bit11
Anwendererzeugtes Fehlerkennzeichen
Bit12
nicht benutzt
Bit13
nicht benutzt
Bit14
nicht benutzt
Bit15
nicht benutzt
Bit16
nicht benutzt
Tabelle 2-16
Bitbelegung des Funktionsbausteinanschlusses SIMS.QS
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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2-49
Systemsoftware
2-50
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3
Kommunikationsprojektierung
Kapitelübersicht
3.1
Einführung
3.2
Baugruppenträger-lokale Kopplungen
3-21
3.3
Baugruppenträger-Kopplung CP52M0
3-24
3.4
Baugruppenträger-Kopplung CP53M0
3-30
3.5
Kopplung TCP/IP (CP51M1)
3-38
3.6
Kopplung TCP/IP (CP5100)
3-47
3.7
Kopplung PROFIBUS DP (CP50M1)
3-55
3.8
Kopplung PROFIBUS DP (CP50M0)
3-68
3.9
Kopplung MPI
3-2
3-105
3.10 Tabellenfunktion
3-106
3.11 Kommunikations-Dienst Meldesystem
3-144
3.12 Kommunikations-Dienst Prozessdaten
3-159
3.13 Kommunikations-Dienst Service
3-178
3.14 Kommunikations-Dienst Uhrzeitsynchronisation
3-181
3.15 Kommunikation mit SIMATIC Operator Panels
3-183
3.16 WinCC- Anbindung an SIMATIC TDC über Standard-Kanal
(SIMATIC S7 Protocol Suite.CHN)
3-191
3.17 Kommunikation mit WinCC (TCP/IP)
3-225
3.18 Kommunikations-Dienst Trace
3-235
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-1
Kommunikationsprojektierung
3.1
Einführung
3.1.1
Grundlagen der Kommunikation
Die Kommunikation ermöglicht den Informationsaustausch zu anderen
Systemen und Geräten.
Allgemeines
Voraussetzungen für die Kommunikation sind:
 die Projektierung eines Kommunikations-Dienstes und einer Kopplung
 das Vorhandensein einer Kommunikationsschnittstelle
KommunikationsDienst
Der Kommunikations-Dienst bestimmt den Informationsinhalt (z.B.
Prozessdaten) bei der Kommunikation.
Kopplung
Die Kopplung legt die Hardware (z.B. CP50M0) und das
Übertragungsprotokoll (z.B. PROFIBUS DP) für die Kommunikation fest.
Kopplungen und
Kommunikationsschnittstellen
Der Anwendungsfall und die Kommunikationsmöglichkeiten des Partners
bestimmen die Kommunikationsschnittstelle und die Kopplung.
3.1.1.1
Allgemeines
CPU-lokale
Kopplung
Übersicht Kopplungen
Kopplungen werden in der Applikation CFC durch die KopplungsZentralbausteine projektiert.
Anwendung bei
Kommunikationspartner

CPU-intern zum Testen von Sendern/Empfängern
notwendige
Hardware

CPU
KommunikationsDienste

Prozessdaten
KopplungsZentralbaustein

@LOCAL
Merkmale

SIMATIC TDC interne Speicherkopplung
Tabelle 3-1
3-2
CPU-lokale Kopplung
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Kommunikationsprojektierung
Direkte CPU-CPU
Kopplung
Anwendung bei
Kommunikationspartner

CPU-CPU-Kommunikation bei größeren Datenmengen
als Alternative zu $-Signalen
notwendige
Hardware

CPU
KommunikationsDienste

Prozessdaten
KopplungsZentralbaustein

@LOCAL
Merkmale

SIMATIC TDC interne Speicherkopplung
Tabelle 3-2
KoppelspeicherKopplung
CPU-CPU Kopplung
Anwendung bei
Kommunikationspartner

CPU-CPU-Kommunikation bei größeren Datenmengen
als Alternative zu $-Signalen
notwendige
Hardware

Koppelspeicher (CP50M0 / CP50M1 / CP51M1 oder
CP53M0)
KommunikationsDienste

Prozessdaten
KopplungsZentralbaustein

@GLOB
Merkmale

SIMATIC TDC interne Speicherkopplung
Tabelle 3-3
Koppelspeicher-Kopplung
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3-3
Kommunikationsprojektierung
SIMATIC TDCBaugruppenträgerKopplung
Anwendung bei
Kommunikationspartner

notwendige
Hardware
Kommunikationsbaugruppen für Masteranschaltung:
SIMATIC TDC

CP52M0 (GDM-Memory)

CP52I0 (GDM-Memory )
notwendige
Hardware
Kommunikationsbaugruppe für Slaveanschaltung:

CP52A0
KommunikationsDienste

Prozessdaten, Meldesystem, Trace
KopplungsZentralbaustein

@SRACK
Merkmale

Lichtwellenleiter

parallele Kopplung von bis zu 44 SIMATIC TDC
Baugruppenträgern

Synchronisation aller Baugruppenträger möglich

einheitliche Systemuhrzeit möglich
 schnell
Tabelle 3-4
BaugruppenträgerKopplung TDC mit
SIMADYN D

maximale Entfernung zwischen 2 Baugruppenträgern
beträgt 200 m

Abschalten der Baugruppenträger jederzeit erlaubt
SIMATIC TDC-Baugruppenträger-Kopplung
Anwendung bei
Kommunikationspartner
SIMATIC TDC mit SIMADYN D
notwendige
Hardware
Kommunikationsbaugruppe für SIMATIC TDC:
notwendige
Hardware
Kommunikationsbaugruppe für SIMADYN D:
KommunikationsDienste
Prozessdaten
KopplungsZentralbaustein
@CS1 (Mastermodus)
Merkmale
CP53M0
CS12/CS13/CS14/CS22
@CS2 (Slavemodus)
Lichtwellenleiter
parallele Kopplung von SIMATIC TDC an SIMADYN D
parallele Kopplung von bis zu 3 SIMATIC TDC
Baugruppenträgern
Synchronisation aller Baugruppenträger möglich
einheitliche Systemuhrzeit möglich
schnell
maximale Entfernung zwischen 2 Baugruppenträgern
beträgt 200 m
Abschalten der Baugruppenträger jederzeit erlaubt
Tabelle 3-5
3-4
Baugruppenträger-Kopplung SIMATIC TDC mit SIMADYN D
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Kopplung TCP/IP

SIMATIC TDC

SIMATIC S5/S7

Fremdsysteme

WinCC
notwendige
Hardware

Kommunikationsbaugruppe CP5100 / CP51M1
KommunikationsDienste

Prozessdaten und Meldesystem

Service

S7-Kommunikation
KopplungsZentralbaustein

@TCPIP
Merkmale

standardisierter Bus nach Ethernet (IEEE 802.3)

Baudrate: 10 bzw. 100 Mbaud (Autosensing)
Anwendung bei
Kommunikationspartner
Tabelle 3-6
PROFIBUS DP
Kopplung TCP/IP

SIMATIC S5/S7

Stromrichtergeräte SIMOVERT/SIMOREG

ET200

SIMATIC TDC

zertifizierte Fremdgeräte
notwendige
Hardware

Kommunikationsbaugruppe CP50M1 / CP50M0
KommunikationsDienste

Prozessdaten

Parameterbearbeitung
KopplungsZentralbaustein

@PRODP
Merkmale

standardisierter Multi Master Bus für die Kommunikation
von SIMATIC TDC mit maximal 123
Kommunikationspartnern

Master Slave Prinzip (CP50M1 / CP50M0 ist Master
und/oder Slave)

PROFIBUS-Norm nach EN 50170

schnell

max. 12 MBaud

maximale Nutzdatenlänge 244 Bytes

Bus-Parametrierung mit COM-PROFIBUS-Software (nur
CP50M0)
Anwendung bei
Kommunikationspartner
Tabelle 3-7
Kopplung PROFIBUS DP
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-5
Kommunikationsprojektierung
MPI
Anwendung bei
Kommunikationspartner

CFC

WinCC

SIMATIC-OPs
notwendige
Hardware

Kommunikationsbaugruppe CP50M1 / CP50M0
KommunikationsDienste

Service

S7-Kommunikation
KopplungsZentralbaustein

@MPI
Merkmale

Multi-Master-Bus mit maximal 126 Teilnehmern

187,5 kBaud / 1,5 MBaud

Standard bei SIMATIC S7
Tabelle 3-8
3-6
Kopplung MPI
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.1.2
Übersicht Kommunikations-Dienste
Über die Kommunikationsschnittstellen können verschiedene
Informationen übertragen werden, wie z.B. Prozessdaten oder
Meldungen.
Allgemeines
Die Kommunikations-Dienste bestimmen, welche Informationen
übertragen werden. Durch Projektierung der Kommunikationsbausteine
werden die Kommunikations-Dienste festgelegt.
KommunikationsDienste
KommunikationsDienst
3.1.3.1
zu projektierende
Kommunikationsbausteine
Meldesystem
Aufbau von Warnungs- und
Störmeldesystemen
spezielle
Meldebausteine:
@MSC, MER...,
MSI...
Prozessdaten
Übertragung von Prozessdaten
(Soll- und Istwerte)
Sende- und
Empfangsbausteine:
CTV, CRV, CCC4,
CDC4
Service
Diagnose und Analyse von
CPU-Programmen / CFC
ServiceFunktionsbaustein:
SER
Uhrzeitsynchronisation
Uhrzeitsynchronisation aller
eingesetzten CPUs (z.B. um
Meldungen mit Zeitstempel zu
vergleichen).
spezielle
Funktionsbausteine:
RTC...
Datenaufzeichnung
(Trace)
Verlauf von Prozeßgrößen
aufzeichnen
@TCP, TR...
S7-Kommunikation
Bedienen und Beobachten von
CPU-Programmen / CFC
KommunikationsFunktionsbaustein:
S7OS
Tabelle 3-9
3.1.3
Beschreibung
Übersicht Kommunikations-Dienste
Anschlüsse der Kommunikationsbausteine
Initialisierungsanschluss CTS
Kommunikationsbausteine, die auf eine Datenschnittstelle zugreifen,
besitzen einen CTS-Anschluss.
Angaben am
Initialisierungsanschluss
Am CTS-Anschluss wird angegeben:
1. der projektierte Baugruppenname der Kommunikationsbaugruppe
Regeln für Baugruppennamen:
 die Namenslänge beträgt 1 - 6 Zeichen
 1. Zeichen:
A-Z
 2. - 6. Zeichen:
A - Z, 0 - 9, _
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-7
Kommunikationsprojektierung
2. Stecker der Datenschnittstelle, wenn die Datenschnittstelle auf einer
Kommunikationsbaugruppe CP50M0, CP50M1 oder CP51M1 liegt
Regeln für Steckerbezeichnung:
 Eingabe von „.“ nach Baugruppenname
 die Namenslänge nach „.“ beträgt 3 Zeichen
 „X01“, „X02“ oder „X03“
Beispiel Angaben
an CTS
Beispiel-Projektierung eines Baugruppenträgers:
Steckplatz
Baugruppe
S01
CPU550
“D01P01”
“D01P01”
S03
CP50M1
„KOPPEL“
„KOPPEL“
S04
CP50M1
„KOMM1“
„KOMM1.X01“
“KOMM1.X02“
S06
CP51M1
“TCPIP”
„TCPIP.X01“
Tabelle 3-10
3.1.3.2
projektierte
Baugruppennamen
in HWKonfig
mögliche Angabe am
Anschluss CTS
Beispiel-Projektierung eines Baugruppenträgers
Adressanschlüsse AT, AR und US
Allgemeines
Kommunikationsbausteine, die auf eine Datenschnittstelle zugreifen
können , besitzen einen Adressanschluss.
Typen der
Adressanschlüsse
Je nach Bausteintyp wird zwischen drei Typen der Adressanschlüsse
unterschieden:
 Anschluss AT: bei Sendern vorhanden
 Anschluss AR: bei Empfängern vorhanden
 Anschluss US: bei Funktionsbausteinen vorhanden, die einen Sendeund einen Empfangskanal bearbeiten
Mögliche Angaben
am
Adressanschluss
Die Angaben am Adressanschluss sind vom Typ AT, AR oder US
unabhängig. Mögliche Angaben sind:
 „Kanalname“
 „Kanalname.Adressstufe 1“
 „Kanalname.Adressstufe 1.Adreßstufe 2“
Kanalname
 Der Kanalname adressiert einen Kanal auf einer Datenschnittstelle.
 Sender und Empfänger, die mit gleichen Kanalnamen auf eine
Datenschnittstelle zugreifen, kommunizieren miteinander.
 Der Kanalname besteht aus maximal 8 ASCII-Zeichen,
ausgenommen sind „Punkt“ und „@“.
3-8
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
HINWEIS
Die Mehrfach-Projektierung eines Kanalnamens wird nicht überprüft.
Der Projekteur muss den Kanalnamen auf einer Datenschnittstelle für
jeden Sender/Empfänger an den Anschlüssen AT, AR oder US
eindeutig vergeben. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, dann:
 kommt es zu unkoordinierter Mehrfachbenutzung von
Sender/Empfänger
 meldet sich der Sender/Empfänger eventuell mit einem
Kommunikationsfehler ab
Ausnahmen:
 Beim Übertragungsmodus „Select“ sind mehrere Sender erlaubt.
 Beim Übertragungsmodus „Multiple“ sind mehrere Empfänger
erlaubt.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-9
Kommunikationsprojektierung
Adressstufen
 Es gibt die Adressstufe 1 und die Adressstufe 2.
 Einige Kopplungen, wie z.B. PROFIBUS und Industrial Ethernet
benötigen zur Datenübertragung die Angabe von Adressstufen. Bei
der Baugruppenträgerkopplung werden z.B. keine Adressstufen
angegeben.
 Adressstufe 1 ist maximal 14 Zeichen lang, Adressstufe 2 maximal 20
Zeichen.
 Bedeutung und Inhalt der Adressstufen sind bei der jeweiligen
Kopplung beschrieben.
3.1.3.3
Übersicht
Übertragungsmodus, Anschluss MOD
Für die verschiedenen Anforderungen in der Kommunikation gibt es fünf
verschiedene Übertragungsmodi:
 Handshake
 Refresh
 Select
 Multiple
 Image
Auswahl des
Übertragungsmodus
Übertragungsmodus
„Handshake“
Der Übertragungsmodus wird am Anschluss MOD des entsprechenden
Senders oder Empfängers angegeben.
Der Übertragungsmodus „Handshake“ wird eingesetzt,
 wenn kein Informationsverlust durch Datenüberschreibung auftreten
darf und
 wenn es zu jedem Sender genau einen Empfänger geben soll.
„Handshake“ beschreibt eine sequentielle Kanalbearbeitung. Der Sender
legt erst einen neuen Datensatz im Kanal ab, nachdem der Empfänger
den Erhalt des letzten quittiert hat. Für den Datenaustausch gibt es einen
Nutzdatenpuffer.
Die Nutzdaten werden vom Sender in einem Arbeitszyklus in den Kanal
eingetragen und vom Empfänger in einem Arbeitszyklus ausgelesen.
3-10
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Sender
Empfänger
KVL
NDP
KVL = Kanalverwaltung
NDP =Nutzdatenpuffer
Bild 3-1
Übertragungsmodus „Refresh“
Datenübertragung im Übertragungsmodus „Handshake“
Der Übertragungsmodus „Refresh“ wird eingesetzt,
 wenn einem Empfänger immer die neuesten Daten zur Verfügung
gestellt werden sollen und
 wenn es zu jedem Sender genau einen Empfänger geben soll.
„Refresh“ ist ein überschreibender Datenaustausch. Der Sender legt
immer den neuesten Datensatz im Kanal ab, ohne dass der Empfänger
den Erhalt des letzten Datensatzes quittiert. Für den Datenaustausch gibt
es zwei Nutzdatenpuffer, die als Wechselpuffersystem genutzt werden.
Der Sender teilt mit, in welchem Puffer die neuesten Daten stehen.
Sender
KVL
Empfänger
NDP1
NDP2
KVL = Kanalverwaltung
NDP =Nutzdatenpuffer
Bild 3-2
Datenübertragung im Übertragungsmodus „Refresh“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-11
Kommunikationsprojektierung
Übertragungsmodus „Select“
Der Übertragungsmodus „Select“ wird eingesetzt,
 wenn kein Informationsverlust durch Datenüberschreibung auftreten
darf und
 wenn es zu einem Empfänger beliebig viele Sender geben soll.
„Select“ beschreibt eine sequentielle Kanalbearbeitung. Wenn der
Empfänger den Erhalt des letzten Datensatzes quittiert, dann legt ein
Sender einen neuen Datensatz im Kanal ab. Für den Datenaustausch
gibt es einen Nutzdatenpuffer. Eine Kanalverwaltung regelt den
Datenverkehr.
Alle projektierten Sender benutzen denselben Nutzdatenpuffer. Es gibt
keine festgelegte Sendereihenfolge für die Sender. Wer zuerst kommt,
darf senden. Um eine kontrollierte Datenübertragung zu erreichen, darf
nur an einem Sender am Anschluss EN „1“ angegeben werden.
Die Sender müssen in einer kleineren Abtastzeit als der Empfänger
projektiert werden.
Sender 1
Empfänger
KVL
Sender 2
NDP
....
Sender n
KVL = Kanalverwaltung
NDP =Nutzdatenpuffer
Bild 3-3
Übertragungsmodus „Multiple“
Datenübertragung im Übertragungsmodus „Select“
Der Übertragungsmodus „Multiple“ wird eingesetzt,
 wenn Empfängern immer die neuesten Daten zur Verfügung gestellt
werden sollen und
 wenn es zu jedem Sender beliebig viele Empfänger geben soll.
„Multiple“ ist ein überschreibender Datenaustausch. Der Sender legt
immer den neuesten Datensatz im Kanal ab, ohne dass der Empfänger
den Erhalt des letzten Datensatzes quittiert.
Wenn ein Sender einen Puffer überschreibt, aus dem ein Empfänger
gerade liest, dann verwirft der Empfänger die zuletzt empfangenen
Daten. Der Empfangsbetrieb wird im nächsten Arbeitszyklus wiederholt.
Für den Datenaustausch gibt es zwei Nutzdatenpuffer, die als
Wechselpuffersystem genutzt werden. Der Sender teilt mit, in welchem
Puffer die neusten Daten stehen.
3-12
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Die Empfänger müssen in der gleichen oder kleineren Abtastzeit wie der
Sender projektiert sein (Empfänger müssen also schneller arbeiten).
Sender
KVL
Empfänger 1
NDP1
Empfänger 2
....
NDP1
Empfänger n
KVL = Kanalverwaltung
NDP =Nutzdatenpuffer
Bild 3-4
Übertragungsmodus „Image“
Datenübertragung im Übertragungsmodus „Multiple“
Der Übertragungsmodus „Image“ wird bei der FM 458-1 DP zur
Kommunikation über die PROFIBUS DP-Schnittstelle eingesetzt,
 wenn allen Empfängern, die in einer Task projektiert sind, Daten zur
Verfügung gestellt werden sollen, die aus dem gleichen DP-Zyklus
stammen und
 wenn alle Sender, die in der gleichen Task projektiert sind, ihre Daten
im gleichen DP-Zyklus an die DP-Slaves senden sollen.
Dazu synchronisieren sich Sende- bzw. Empfangs-FBs innerhalb einer
Task, um in sich konsistente Daten abzuliefern. Sie bilden jeweils eine
sogenannte “Konsistenzgruppe”. Alle Empfangs-FBs einer solchen
Konsistenzgruppe holen ihre Nutzdaten aus einem gemeinsamen
Wechselpuffer und alle Sende-FBs legen ihre Daten in einem solchen ab.
„Image“ ist ein überschreibender Datenaustausch (siehe Refresh). Für
den Datenaustausch gibt es zwei Nutzdatenpuffer, die als
Wechselpuffersystem genutzt werden
Dieser Übertragungsmodus ist nur für die PROFIBUS DP-Schnittstelle
der Applikationsbaugruppe FM458-1 DP erlaubt
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-13
Kommunikationsprojektierung
Sender 1
KVL
Sender 2
N
D
P
1
Sender 3
N
D
P
2
Empfänger 1
Empfänger 2
Empfänger 3
KVL = Kanalverwaltung
NDP =Nutzdatenpuffer
Bild 3-5
3.1.3.4
Datenübertragung im Übertragungsmodus „Image“
Firmwarestatus, Anschluss ECL, ECO
Allgemeines
Kopplungs-Zentralbausteine, die mit einer Firmware kommunizieren (z.B.
@PRODP oder @TCPIP), besitzen die Ausgänge ECL und ECO.
Funktion
Die Ausgänge ECL und ECO zeigen den Zustand der entsprechenden
Firmware an:
 ECL=0 und ECO=0:
Die Firmware befindet sich im fehlerfreien Zustand
 ECL=0 und ECO>0:
Es liegt ein Fehler der Firmware vor, der vom Projekteur bzw.
Anwender behoben werden kann. Die Fehlerursache ist in den
Kapiteln zu den einzelnen Kopplungen beschrieben
 ECL>0 und ECO>0:
Es liegt ein irreparabler Fehler der Firmware vor
3.1.3.5
Zustandsanzeige, Ausgang YTS
Allgemeines
Der Baustein gibt am Ausgang YTS einen Fehlercode oder den
momentanen Übertragungszustand aus.
Angezeigte Fehler
 echte (schwere) Laufzeit-Fehler
 Projektierungsfehler, die bei der Systeminitialisierung erkannt werden
und an der Siebensegmentanzeige der CPU durch ein blinkendes „C“
angezeigt werden.
 vorübergehende Zustandsanzeigen und Warnungen
Fehlerdiagnose
3-14
Mit dem CFC kann der Wert am Ausgang YTS als Dezimalzahl gelesen
werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Weitere Informationen
zur Bedeutung der Dezimalzahl siehe Onlinehilfe „SIMADYN D, Hilfe zu
Ereignissen“.(Drücken Sie die F1-Taste im CFC und rufen Sie das Topic
„Hilfe zu Ereignissen“ unter „CFC für SIMADYN D“ auf.)
3.1.4
Funktionsweise der Kopplungen
Allgemeines
Eine Kopplung funktioniert wie folgt:
 CPUs tauschen mit einer Kopplungsbaugruppe Daten über den
Rückwandbus aus
 Bei seriellen Kopplungen (z.B. bei TCP/IP) werden die Daten dann
noch von der Firmware auf der Kopplungsbaugruppe so
„umstrukturiert“ und „verpackt“, dass sie dem geforderten
Telegrammaufbau und Protokoll entsprechen
 Wenn der Kommunikationspartner ebenfalls SIMATIC TDC ist
(Baugruppenträgerkopplung, Koppelspeicherkopplung), dann werden
die Daten nicht aufbereitet
CPU
Datenaustausch
Rückwandbus
Kopplungsbaugruppe
Datenschnittstelle
Serieller Anschluß
(Stecker an
Frontplatte)
Umstrukturierung und Verpackung
der Daten erfolgt durch Firmware auf Kopplungsbaugruppe
Bild 3-6
Datenaustausch zwischen CPU und Kopplungsbaugruppe
Zugriff auf
Datenschnittstelle
HINWEIS
Da die Datenschnittstellen auf externen Kopplungsbaugruppen und nicht
CPU-lokal auf einer CPU liegen, können sie auch von allen CPUs eines
Baugruppenträgers benutzt werden. Voraussetzung für die Benutzung
einer Datenschnittstelle ist, dass die CPU und die Kopplungsbaugruppe
denselben Busanschluss besitzen.
Bei der CPU-lokalen Kopplung liegt die Datenschnittstelle auf dem
CPU-lokalen RAM der CPU. Für alle anderen CPUs eines
Baugruppenträgers ist diese Datenschnittstelle nicht zugänglich. Sie
kann ausschließlich von der CPU benutzt werden, auf der sie projektiert
wurde.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-15
Kommunikationsprojektierung
Die Grundinitialisierung einer Kopplungsbaugruppe erfolgt immer
während des Systemanlaufs.
Grundinitialisierung
Die erste CPU im führt folgende Aufgaben durch:
 Überprüfen, ob die Kopplungsbaugruppe „ansprechbar“ ist
 Formatieren der Datenschnittstelle
Projektieren der
Kopplungsbaugruppe
3.1.4.1
Die gewünschte Kopplungsbaugruppe wird in HWKonfig projektiert. Für
die Grundinitialisierung einer Kopplung müssen keine expliziten
Projektierungsschritte durchgeführt werden.
Kopplungs-Zentralbausteine
Funktionen der
KopplungsZentralbausteine
Die Kopplungs-Zentralbausteine haben für eine Kopplung folgende
Funktionen:
 Initialisierung:
 Kopieren der projektierten Initialisierungsinformation (werden an
den Initialisierungsanschlüssen projektiert) auf die
Datenschnittstelle
 Feststellen, ob sich die Datenschnittstelle in einem fehlerfreien
Zustand befindet
 Freigabe:
 Nach der Initialisierung durch die Kopplungs-Zentralbausteine und
durch die Firmware der Kopplungsbaugruppe gibt der KopplungsZentralbaustein die Kopplung für alle Sender und Empfänger auf
dem gleichen Baugruppenträger frei. Die Datenübertragung kann
dann beginnen
 Die Freigabe einer Kopplung erfolgt aus zeitlichen Gründen immer
erst im Betriebszustand RUN nach mehreren Abtastzeiten
 Überwachung:
 Die Kopplungs-Zentralbausteine geben an ihren Bausteinausgängen Auskunft über den Zustand der Kopplung sowie ggf.
über den Zustand der Firmware
Projektieren der
KopplungsZentralbausteine
Beim Projektieren müssen folgende Punkte beachtet werden:
 Für jede Kopplung muss genau ein Kopplungs-Zentralbaustein
projektiert werden
 Die Kopplungs-Zentralbausteine können alle auf einer CPU eines
Baugruppenträgers projektiert werden oder auf verschiedenen CPUs
eines Baugruppenträgers verteilt projektiert werden
 Projektierung aller Kopplungs-Zentralbausteine auf einer CPU
erleichtert z.B. die Diagnose
3-16
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
 Kopplungs-Zentralbausteine haben keinerlei Sender- oder
Empfängerfunktionalität
 Alle Kopplungs-Zentralbausteine müssen in einer Abtastzeit
32 ms  TA  256 ms projektiert werden
Der Kopplungs-Zentralbaustein macht einen Eintrag ins KommunikationsFehlerfeld und bearbeitet die Kopplungsbaugruppe nicht mehr, wenn
Fehler
 ein Kopplungs-Zentralbaustein während der Initialisierung einen
Fehler feststellt,
 eine Firmware keine Reaktion oder Fehlverhalten zeigt,
 der Kopplungs-Zentralbaustein auf der falschen
Kommunikationsbaugruppe arbeitet.
3.1.4.2
Sender und Empfänger
Allgemeines
Sender und Empfänger sind:
 Funktionsbausteine, die schreibend und/oder lesend auf die
Datenschnittstelle einer Kopplung zugreifen
Teil des Kommunikations-Dienstes, der die Kopplung benutzt Beispiele
für Sender:
 Meldeauswerte-Funktionsbaustein MSI:
kopiert Meldungen aus dem Meldepuffer in eine Datenschnittstelle
Prozessdaten-Sendebaustein CTV Beispiel für Empfänger:
 Prozessdaten-Empfangsbaustein CRV
Angaben an den
Anschlüssen
Da Sender und Empfänger nicht zwischen den einzelnen Kopplungen
unterscheiden, muss an den Bausteineingängen der Sender und der
Empfänger kein Kopplungstyp angegeben werden.
Anschlüsse der
Sender/Empfänger
 Anschluss CTS für die Angabe der Kopplungsbaugruppe
 Adressanschluss AR, AT oder US für die Angabe von Kanalnamen
und kopplungsspezifischen Adressen
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-17
Kommunikationsprojektierung
Synchronisieren
zwischen Sendern
und Empfängern
Bevor Sender und Empfänger Daten austauschen können, müssen sie
sich zuerst „erkennen“ und aufeinander „synchronisieren“:
 Die Erkennung erfolgt über die Projektierungsangaben an den
Anschlüssen CTS und AT, AR oder US
 Die Synchronisation ist nur dann möglich, wenn
 ein Sender seinen Partner als Empfänger identifiziert (oder
umgekehrt),
 die Länge des reservierten Datenbereichs übereinstimmt,
 die Nutzdatenstruktur kompatibel ist,
 der Übertragungsmodus identisch ist (Angabe am Anschluss MOD
bei Sendern/Empfängern).
Wird eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, dann meldet sich der
synchronisierende Sender/Empfänger mit einem Kommunikationsfehler
ab.
3.1.4.3
Kompatible Nutzdatenstrukturen
Allgemeines
Die Nutzdatenstrukturen beinhalten die Information über den Aufbau der
übertragenen Nutzdaten:
 Angaben über Lage und Datentypen der zugehörigen Nutzdaten
Für den Datenaustausch zwischen Sender und Empfänger müssen die
Nutzdaten von Sender und Empfänger gleich strukturiert sein.
Datentypen
Als Datentypen werden folgende standardisierte Datentypen verwendet:
standardisierter Datentyp
SIMATIC TDC Datentyp
Länge in
Bytes
Integer 16
Integer
2
Integer 32
Double Integer
4
Unsigned 8
Bool, Byte
1
Unsigned 16
Word
2
Unsigned 32
Double Word
4
Floating Point
Real, SDTIME
4
Octet-String
-
1
Time and Date
-
6
Tabelle 3-11
HINWEIS
3-18
Standardisierte Datentypen
Es werden nicht die Anschlusstypen von SIMATIC TDC (z.B. SDTIME)
als Datentypen verwendet, da der Koppelpartner nicht immer ein
Funktionsbaustein von SIMATIC TDC sein muss.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
 Octet-String
Ein Octet-String ist ein unstrukturierter Datentyp, der nicht an
Bausteinanschlüssen erscheint (siehe Kapitel “Kanal-Rangierbausteine CCC4 und CDC4“).
 Time and Date
Zusammengesetzter Datentyp für die Uhrzeit, der nicht an
Bausteinanschlüssen erscheint (siehe Kapitel “KommunikationsDienst Meldesystem“).
Wertebereich
 1. Octet und 2. Octet:
Geben das Datum relativ zum 1.1.1984 an.
Granularität = 1 Tag
0 Tage  d  65535 Tage
 3. Octet bis 6. Octet:
Geben die Zeit zwischen 00:00 Uhr und 24:00 Uhr an.
Granularität = 1ms
0 ms  x  86400000 ms
Im sechsten Octet sind die ersten 4 Bits unbelegt
3.Octet
2.Octet
6.Octet
1.Octet
0000 xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx dddd dddd dddd dddd
15
Wertigkeit 2
27
Wertigkeit 2
00
Wertigkeit 2
00
Wertigkeit 2
Bild 3-7
Time and Date
3.1.4.4
Übersicht
Anzahl der Kopplungsbaugruppen in einem Baugruppenträger
Die Anzahl der CS-Kopplungsbaugruppen (CP50M0, CP51M1, CP5100
und CP52A0) wird durch zwei Systemgrenzen beschränkt:
 Baugruppenträgergröße
Der größte Baugruppenträger im System SIMATIC TDC umfasst 21
Steckplätze. Da mindestens eine CPU in einem Baugruppenträger
stecken muß, verbleiben theoretisch noch 20 Steckplätze.
 verfügbarer Adressraum
Diese Grenze wird in der Praxis jedoch selten erreicht. Für die CPBaugruppen steht auf dem Bus je 144 MByte Adressraum zur
Verfügung.
Belegter
Adressraum
Die einzelnen CP-Baugruppen belegen immer einen konstanten
Adressraum auf dem Rückwandbus.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-19
Kommunikationsprojektierung
 Beispiel
Die CP52A0 belegt immer 2 MByte auf dem Bus.
Tabelle 3-12
3.1.4.5
Baugruppentyp
Belegter Adressraum
CP52A0
2 MByte
CP5100
4 MByte
CP50M0
CP50M1
2 MByte bzw. 10 MByte als
Koppelspeicher
CP51M1
1 MByte bzw. 9 MByte als
Koppelspeicher
Belegter Adressraum
Reorganisation einer Datenschnittstelle
Allgemeines
Eine Datenschnittstelle kann neu reorganisiert werden, ohne dabei den
Betriebszustand RUN zu unterbrechen oder zu beeinträchtigen.
Reorganisieren der
Datenschnittstelle
Einige Kopplungs-Zentralbausteine besitzen einen Anschluss CDV
(Datentyp Bool). Bei positiver Flanke am Anschluss CDV sperrt der
Kopplungs-Zentralbaustein die Kopplung und formatiert nach ca.
10 Sekunden die Datenschnittstelle. Anschließend wird die
Datenschnittstelle wieder freigegeben.
Alle Sender/Empfänger gehen während der Sperrung und Reorganisation
in einen Wartezustand über. Nach erneuter Freigabe erfolgt die
Neuanmeldung und Synchronisation von Kanälen wie bei einem
Systemanlauf.
Für lokale Datenschnittstellen auf einer CPU wird diese Angabe ignoriert.
3-20
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.2
Baugruppenträger-lokale Kopplungen
Zu den Baugruppenträger-lokalen Kopplungen zählen:
Übersicht
 CPU-lokale Kopplung
 Direkte CPU-CPU-Kopplung
 Koppelspeicher-Kopplung
3.2.1
CPU-lokale Kopplung
Allgemeines
Die CPU-lokale Kopplung benötigt keine Kopplungsbaugruppe. Dieser
Kopplungstyp kann nur von den Funktionsbausteinen benutzt werden, die
sich auf derselben CPU wie die Datenschnittstelle befinden. Die
Datenschnittstelle liegt immer auf der jeweiligen CPU und hat eine Größe
von 1 MByte.
Anwendung
Die Kopplung wird hauptsächlich dazu eingesetzt, in sich
abgeschlossene Aufgaben (z.B. eine Regelung) mit definierten
Schnittstellen versehen zu können. Damit ist es auf einfache Weise
möglich, falls im Verlaufe einer Projektierung ein CPU „überlastet“ wird,
ohne größeren Projektierungsaufwand die komplette Aufgabe auf eine
andere CPU zu übertragen und dann z.B. über die Datenschnittstelle im
Koppelspeicher zu kommunizieren. Dazu muss dann lediglich an allen
Kommunikations-Funktionsbausteinen die Angabe am Anschluss CTS
geändert werden.
Initialisierung und
Überwachung
Die Kopplungs-Initialisierung und -Überwachung wird vom
Zentralbausteinen im zyklischen Betrieb durchgeführt. Die @LOCAL
Kopplung ist also nicht mit Beginn des zyklischen Betriebs für alle
Sender/Empfänger freigegeben, sondern verzögert sich um mehrere
Arbeitszyklen. Nach Freigabe der Kopplung überwacht der
Zentralbaustein @LOCAL die Kopplung.
Projektierung
Für die Kopplungs-Initialisierung und -Überwachung ist ein KopplungsZentralbaustein @LOCAL zu projektieren.
An den Anschlüssen AT, AR oder US der Sende-/Empfangsbausteine ist
bei der CPU-lokalen Kopplung nur der Kanalname anzugeben. Angaben
für Adressstufe 1 und 2 sind nicht zu projektieren. Sender und Empfänger
mit gleichen Kanalnamen kommunizieren miteinander.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-21
Kommunikationsprojektierung
3.2.2
Direkte CPU-CPU-Kopplung
Die Datenschnittstelle für die direkte CPU-CPU-Kopplung liegt lokal auf
einer CPU und hat eine Größe von 1 MByte.
Allgemeines
Die Datenschnittstelle muss auf der CPU angelegt werden, welche die
Empfangsbausteine enthält, da die Empfangsbausteine über den
Rückwandbus nicht auf den Speicher der anderen CPU zugreifen
können. Dies ist nur von den Sendebausteinen aus möglich.
Eine Projektierung der Datenschnittstelle auf der Sendeseite führt zu
einem Kommunikationsfehler („C“) am Empfangsbaustein.
CPU
Datenaustausch über Rückwandbus
Sender
Bild 3-8
Daten- CPU
schnittEmpfänger
stelle
Direkte CPU-CPU-Kopplung
Anwendung
Die direkte CPU-CPU-Kopplung wird für die Übertragung von
Prozessdaten zwischen verschiedenen CPUs eines Baugruppenträgers
eingesetzt. Im Unterschied zur Koppelspeicherkopplung werden größere
Datenmengen effektiver übertragen. Bei dieser Kopplung erreicht eine
Seite (Sender) die Datenschnittstelle über den Rückwandbus, während
die andere zeitsparend lokal zugreifen kann.
Initialisierung und
Überwachung
Für die Kopplungs-Initialisierung und -Überwachung ist auf der CPU, auf
der eine Datenschnittstelle angelegt werden soll, ein Zentralbaustein
@LOCAL zu projektieren.
Projektierung
Die Kopplungs-Initialisierung und -Überwachung wird vom
Zentralbaustein @LOCAL im zyklischen Betrieb durchgeführt.
Die Kopplung ist also nicht mit Beginn des zyklischen Betriebs für alle
Sende-/Empfangsbausteine freigegeben, sondern verzögert sich um
mehrere Arbeitszyklen. Nach Freigabe der Kopplung überwacht der
Zentralbaustein @LOCAL die Kopplung.
Die direkte CPU-CPU-Kopplung kann nur von Sende-/Empfangsbausteinen benutzt werden, die auf dem gleichen Baugruppenträger
projektiert sind.
3-22
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
An den Anschlüssen AT- oder AR der Sende-/Empfangsbausteine ist bei
der direkten CPU-CPU-Kopplung der Kanalname und zusätzlich ein „.E“
als Adressstufe 1 anzugeben. Bei der CPU, die über den Rückwandbus
zugreifen muss (Sender), ist die Angabe optional.
Angaben für Adressstufe 2 sind nicht zu projektieren. Sender und
Empfänger mit gleichen Kanalnamen kommunizieren miteinander.
Als Übertragungsmodus sind nur „Handshake“ oder „Refresh“ möglich.
3.2.3
Koppelspeicher-Kopplung
Allgemeines
Die Datenschnittstelle für die Koppelspeicher-Kopplung liegt auf einem
Koppelspeicher und hat eine Größe von 1 MByte.
Der Hardwareaufbau wird mittels der Baugruppe CP50M0, CP50M1,
CP51M1 oder CP53M0 realisiert.
CPU
Bild 3-9
Datenaustausch über
Rückwandbus
CP50M0
CP50M1
CP51M1
CP53M0
Datenaustausch über
Rückwandbus
CPU
Koppelspeicher-Kopplung
Anwendung
Die Koppelspeicher-Kopplung wird für die Übertragung von Daten
zwischen verschiedenen CPUs eines Baugruppenträgers eingesetzt. Im
Unterschied zu $-Signalen werden größere Datenmengen effektiver
übertragen.
Initialisierung und
Überwachung
Für die Kopplungs-Initialisierung und -Überwachung ist auf einer
beliebigen CPU des Baugruppenträgers ein Zentralbaustein @GLOB zu
projektieren.
Projektierung
Die Kopplungs-Initialisierung und -Überwachung wird vom
Zentralbaustein @GLOB im zyklischen Betrieb durchgeführt. Die
Kopplung ist also nicht mit Beginn des zyklischen Betriebs für alle Sende/Empfangsbausteine freigegeben, sondern verzögert sich um mehrere
Arbeitszyklen. Nach Freigabe der Kopplung überwacht der
Zentralbaustein @GLOB die Kopplung.
Die Koppelspeicher-Kopplung kann nur von Sende-/Empfangsbausteinen
benutzt werden, die auf demselben Baugruppenträger projektiert sind.
An den Anschlüssen AT-, AR- oder US der Sende-/Empfangsbausteine
ist bei der Koppelspeicher-Kopplung nur der Kanalname anzugeben.
Angaben für Adressstufe 1 und 2 sind nicht zu projektieren. Sender und
Empfänger mit gleichen Kanalnamen kommunizieren miteinander.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-23
Kommunikationsprojektierung
3.3
3.3.1
Baugruppenträger-Kopplung CP52M0
Anwendungsgebiete
Über den Speicher im GlobalDataMemory (GDM) können Daten
baugruppenträgerübergreifend zwischen allen im System befindlichen
CPU-Baugruppen, ausgetauscht werden.
Da bis zu 44 Baugruppenträger über den zentralen Speicher synchron
gekoppelt werden können, sind damit 836 CPU-Baugruppen im
Maximalausbau einsetzbar.
Für GDM wird ein eigener Baugruppenträger verwendet (im folgenden
GDM-Baugruppenträger genannt). In den Baugruppenträger UR5213
mit 21 Steckplätzen werden die Speicherbaugruppe CP52M0
(Steckplatz 1) und eine entsprechende Anzahl Schnittstellenbaugruppen CP52IO (Steckplätze 2-12) eingesetzt.
In jedem Baugruppenträger, der mit GDM gekoppelt ist (im folgenden
Koppel-Baugruppenträger genannt), muss sich eine Zugriffsbaugruppe CP52A0 befinden. Über Glasfaser-LWL-Kabel werden diese
Baugruppenträger sternförmig an GDM angeschlossen.
UR5213 Rückwandbus im GDM Modus
X1
X1
X1
X2/
X3
X2
X2
X3
X3
X4
X4
X6
CP52M0
CP52IO
UR5213
Rückwandbus
UR5213
Rückwandbus
UR5213
Rückwandbus
UR5213
Rückwandbus
UR5213
Rückwandbus
X1
X1
X1
X1
X1
CP52A0
CP52A0
CP52A0
CP52A0
CP52A0
Bild 3-10
3-24
CP52IO
Beispiel eines GDM-Systems mit 5 LWL-gekoppelten Baugruppenträgern
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Funktion der
CP52M0
Auf der GDM-Speicherbaugruppe CP52M0 befindet sich der zentrale
Speicher des GlobalDataMemory-Systems mit einer Größe von 2MByte.
Über ihn wird der gesamte Datenverkehr zwischen den Prozessoren in
den gekoppelten Baugruppenträgern abgewickelt.
Der Datenaustausch zwischen den GDM-Schnittstellenbaugruppen
CP52IO und der CP52M0 erfolgt über den Rückwandbus.
Literatur zu diesem Thema:
 GDM-Hardwaredokumentation
3.3.2
Ein- und Ausschaltverhalten
 Die Einschaltreihenfolge der Baugruppenträger ist beliebig.
 Wird der GDM-Baugruppenträger im laufenden Betrieb abgeschaltet,
werden in den Koppel-Baugruppenträgern alle Telegrammkanäle
abgebaut. Nachdem der GDM-Baugruppenträger wieder eingeschaltet
ist, werden die Telegrammkanäle wieder initialisiert.
HINWEIS
Wird bei laufenden Koppel-Baugruppenträgern der GDMBaugruppenträger zugeschaltet, ist kurzzeitig mit einem erhöhten
Rechenzeitbedarf für den Verbindungsaufbau bei den über die
Baugruppenträgerkopplung kommunizierenden CPUs zu rechnen. Dies
kann bei bereits sehr stark ausgelasteten CPUs zur Anzeige eines ‚E’
(Fehler im Aufgabenverwalter) an der Anzeige führen.
 Alle Koppel-Baugruppenträger können aus dem laufenden Betrieb
aus- und wieder zugeschaltet werden. Die Koppelpartner können
dann keine Daten mehr von diesem Baugruppenträger empfangen
oder an ihn senden.
 Wird ein Koppel-Baugruppenträger aus- und wieder zugeschaltet, so
ist die Kommunikation zwischen den verbleibenden Teilnehmern
(GDM-Baugruppenträger und maximal 43 Koppel-Baugruppenträger
mit je einer CP52A0) davon unberührt.
 Abgeschaltete Koppel-Baugruppenträger können umprojektiert und
wieder zugeschaltet werden. Auch kann die Anzahl der Sender und
Empfänger verändert werden (z.B. falls ein Sender zu wenig
projektiert worden ist).
HINWEIS
Änderungen der Datenlänge führen bei bestehender Kopplung zu
Kommunikationsfehlern im Baugruppenträger der geänderten
Projektierung. In diesem Fall muss auch der GDM-Baugruppenträger
zurückgesetzt werden.
 Sobald der abgeschaltete Baugruppenträger wieder zugeschaltet
wird, erfolgt ein neuer Verbindungsaufbau zwischen dem neu
zugeschalteten Koppelpartner und dem GDM- Baugruppenträger. Die
Telegrammkanäle werden wieder initialisiert und die Kommunikation
wird wieder aufgenommen, ohne die Koppelpartner rücksetzen zu
müssen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-25
Kommunikationsprojektierung
3.3.3
Synchronisations- und Triggermöglichkeiten
Es stehen auf der Zugriffsbaugruppe CP52A0 folgende Synchronisationsund Triggersignale zur Verfügung:
1. Grundtakt
2. Busalarm
3. Uhrzeit
Die Synchronisationssignale Uhrzeit bzw. Grundtakt können unabhängig
voneinander nur von jeweils einer CP52A0 gesendet werden. Sie können
auf einer CP52A0 entweder gesendet oder empfangen werden. Die
Festlegung zum Senden oder Empfangen (Grundtakt) bzw. nur zum
Senden (Uhrzeit) erfolgt in HWKonfig.
Wurde die Uhrzeit bzw. der Grundtakt auf mehreren Zugriffsbaugruppen
zum Senden projektiert, wird das Signal immer von der CP52A0
gesendet, die mit einer CP52IO verbunden ist, deren LWL-Schnittstelle
sich im Baugruppenträger am weitesten links oben befindet.
Die Signale SYSFAIL* und Bus-Alarm können von jeder CP52A0
gleichzeitig gesendet und empfangen werden.
3.3.4
Regeln
Projektierung
1. Die gesamte Anwenderprojektierung erfolgt in den KoppelBaugruppenträgern
2. Die Namen der Koppel-Baugruppenträger (UR5213) müssen mit
einem eindeutigen Namen (Register „Allgemein“ des
Objekteigenschaften-Dialogs) belegt werden.
3. Im HWKonfig ist als Kommunikationsbaugruppe pro KoppelBaugruppenträger eine GDM-Zugriffsbaugruppe CP52A0 auf einem
beliebigen Steckplatz zu projektieren.
4. Pro Koppel-Baugruppenträger darf nur eine GDM-Zugriffsbaugruppe
CP52A0 projektiert werden.
5. Pro CP52A0 muss ein Zentralbaustein @SRACK projektiert werden.
3.3.4.1
Projektierung in HWKonfig
In HWKonfig wird die Hardware-Konfiguration eines Baugruppenträgers
definiert. Die Baugruppe CP52A0 befindet sich im Baugruppenkatalog
von SIMATIC TDC unter Kommunikationsbaugruppen.
Auf der Registerkarte „Synchronisierung“ wird angegeben, ob die Signale
Grundtakt, Bus-Alarm und Uhrzeit gesendet, empfangen oder inaktiv
geschaltet werden sollen:
3-26
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Bild 3-11
Registerkarte „Synchronisierung“
Für das Signal Grundtakt gibt es folgende Zustände:
1. Signal empfangen oder
2. Signal senden oder
3. inaktiv
Für das Signal Bus-Alarm gibt es folgende Zustände:
1. Signal empfangen und / oder
2. Signal senden oder
3. inaktiv
Für das Signal Uhrzeit gibt es folgende Zustände:
1. Signal senden oder
2. Inaktiv
HINWEIS
Das Empfangen des Uhrzeit-Signals wird am Baustein RTCM
eingestellt.
Inaktiv geschaltet werden die Signale dann, wenn keine der
Schaltflächen angewählt wird.
Defaulteinstellung
Als Defaulteinstellung sind die Signale inaktiv geschaltet (nichts
angewählt). Durch Mausklick auf die Schaltfläche gibt der Anwender für
jedes der Signale an, ob er es senden, empfangen oder die
Grundeinstellung beibehalten möchte.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-27
Kommunikationsprojektierung
Auf der Registerkarte „Stop“ kann eingestellt werden, ob die Baugruppe
den ganzen Rahmen stoppen soll, wenn das Signal Systemfehler
(SYSFAIL*) von anderen Baugruppenträgern empfangen wird.
Gleichzeitig kann noch festgelegt werden, ob dieses Signal gesendet
werden soll.
HINWEIS
Solange ein Koppel-Baugruppenträger mit „H“ blinkt (SYSFAIL aktiv)
und dieser Rahmen aufgrund der Projektierung das SYSFAIL-Signal
sendet, laufen auch die anderen Koppel-Baugruppenträger nicht mehr
hoch. In diesem Fall muss der Master-Baugruppenträger ausgeschaltet
und die Koppel-Baugruppenträger, welche das SYSFAIL-Signal
verursachen, zurückgesetzt werden.
Bild 3-12
3.3.4.2
Registerkarte „Stop“
Projektierung in CFC
Für die Baugruppe CP52A0 des Koppel-Baugruppenträgers muss der
Zentralbaustein @SRACK projektiert werden.
Hierbei muss auf jeden Fall der Anschluss „CTS“ (CP52A0Baugruppenname) projektiert werden.
An den Anschlüssen „Nxx“ (Name Baugruppenträger xx) kann von N01
beginnend (und weiter lückenlos aufsteigend mit N02 etc.), angegeben
werden, welche Baugruppenträger überwacht werden sollen. Der
Baustein wertet die Anschlussbelegung bis zum ersten Anschluss mit
einem Leerstring aus.
3-28
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Der Datenaustausch wird über Sende- und Empfangsbausteine
projektiert. An den AT- und AR-Eingängen ist bei der
Baugruppenträgerkopplung nur der Kanalname anzugeben. Angaben für
Adressstufe 1 und 2 sind nicht zu projektieren. Sender und Empfänger
mit gleichen Kanalnamen kommunizieren miteinander.
3.3.5
3.3.5.1
Leistungsdaten
Übertragungsraten
Die Datenübertragungsrate zwischen den einzelnen Baugruppenträgern
ist stark konfigurationsabhängig.
Bei einer Konfiguration von ca. 20 Baugruppenträgern mit jeweils 4 CPUs
kann von einem Datendurchsatz von 60 Bytes/ms pro CPU für Senden
und Empfangen ausgegangen werden.
3.3.5.2
Leitungslängen
Die Performance der Baugruppenträger-Kopplung hängt mit der Länge
der verwendeten Lichtwellenleiter zusammen. Es wird deswegen die
Verwendung möglichst kurzer Leitungslängen empfohlen. Größere
Leitungslängen verlangsamen den Speicherzugriff und führen einerseits
zu einer höheren Rechenbelastung der CPU und verringern andererseits
die maximal mögliche Datenübertragungsrate.
Die maximale Leitungslänge für die Verbindung zwischen CP52A0 und
CP52IO beträgt 200 m.
3.3.5.3
Schnittstellenbelegung
Der letzten belegten Schnittstelle jeder CP52IO steht ein etwas größeres
Zeitfenster für den GDM-Zugriff zur Verfügung. Dies führt, bei gleichem
Datendurchsatz, zu einer niedrigeren Rechenzeitbelastung der CPU550.
Beispiel
Sieben Baugruppenträger sind über zwei CP52IO an den GDMBaugruppenträger angeschlossen.
Auf der ersten CP52IO sind die Schnittstellen X1 bis X4, auf der zweiten
Baugruppe die Schnittstellen X1 bis X3 belegt.
Somit erzeugen die Schnittstellen X4 (erste CP52IO) und X3 (zweite
CP52IO) eine geringere CPU-Rechenbelastung auf den
angeschlossenen Baugruppenträgern.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-29
Kommunikationsprojektierung
3.4
Baugruppenträger-Kopplung &30
Allgemeines
Mit der Baugruppe CP53M0 können folgende Kopplungen realisiert
werden:
Anschluss eines SIMATIC TDC- Baugruppenträgers an ein SIMADYN DSystem mit:

SIMADYN D als Master:
An jede beliebige Stelle kann anstatt einer CS22 eine CP53M0 an die
CS12/CS13/CS14 angeschlossen werden. Dabei ist die CP53M0 im
Slavemodus zu parametrieren.

SIMATIC TDC als Master:
In einem SIMATIC TDC-Baugruppenträger ist eine CP53M0 im
Mastermodus parametriert. An die beiden Lichtwellenleiterschnittstellen
kann jeweils eine CS22 oder eine CP53M0 im Slavemodus
angeschlossen werden.
Somit ist es möglich, neben der Kopplung zu SIMADYN D auch bis zu
drei SIMATIC TDC- Baugruppenträger miteinander zu koppeln. Hierzu
wird in einem Baugruppenträger die CP53M0 im Mastermodus
parametriert und in den beiden anderen Baugruppenträgern der
Slavemodus der CP53M0 genutzt.
Im Folgenden wird als Master-Baugruppenträger der Baugruppenträger
bezeichnet, in dem die CP53M0-Baugruppe im Mastermodus steckt.
Als Slave-Baugruppenträger wird der Baugruppenträger bezeichnet, in
dem die CP53M0-Baugruppe im Slavemodus steckt.
Die Kopplung über eine CP53M0 im Mastermodus oder Slavemodus wird
wie bei einer Kopplung auf SIMADYN D-Seite projektiert.
Initialisierung und
Überwachung
3-30
Für die Kopplungs-Initialisierung und Kopplungs-Überwachung sind in
jedem Baugruppenträger auf einer beliebigen CPU jeweils ein
Zentralbaustein @CS1 (Mastermodus) bzw. @CS2 (Slavemodus) zu
projektieren.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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CPU
CS14
Kommunikationsprojektierung
Baugruppenträger Nr .1
Nr .6
CS22/CP53M0
CPU
Nr .5
CS22/CP53M0
Nr .8
CS22/CP53M0
CPU
CS22/CP53M0
CPU
CPU
CS22/CP53M0
Nr .7
Nr .4
Nr .9
CS12
Maximalkonfiguration für 8 Slave mit CS14
CPU
Bild 3-13
Nr .3
CPU
CS22/CP53M0
CPU
Nr .2
CS22/CP53M0
CPU
8
CS22/CP53M0
CPU
16
CS22/ CP53M0
CPU
Baugruppenträger Nr.1
Nr . 2
Bild 3-14
Punkt zu Punkt Verbindung mit CS12
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-31
CPU
CS13
Kommunikationsprojektierung
Baugruppenträger Nr. 1
Nr . 2
Nr . 4
CS22/CP53M0
CPU
CS22/CP53M0
CPU
Nr . 3
Nr. 5
CP53M0
Konfiguration für vier Slaves mit CS13
CPU
Bild 3-15
CS22/CP53M0
CPU
CS22/CP53M0
CPU
8
Baugruppenträger Nr. 1
Nr. 2
Bild 3-16
3-32
CS22/CP53M0
CPU
CS22/CP53M0
CPU
2
Nr . 3
Maximalkonfiguration mit CP53M0 als Master
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.4.1
Hardware-Aufbau
Übersicht
 Es können nur SIMADYN D-Baugruppenträger mit C-Bus-Anschluss
an die CP53M0 gekoppelt werden (z.B. SR24).
 Der Master-Baugruppenträger besitzt, abhängig von der Anzahl der
anzuschließenden Slaves, eine oder mehrere CS12-, CS13-, CS14
oder CP53M0-Baugruppen. Die Slave-Baugruppenträger besitzen
jeweils eine CS22- oder CP53M0-Baugruppe.
 An eine CP53M0 im Mastermodus können maximal 2
Slavebaugruppen (CS22 oder CP53M0 im Slavemodus) gekoppelt
werden.
 In einem SIMATIC TDC-Baugruppenträger können mehrere CP53M0
im Slavemodus oder Mastermodus projektiert sein. Es können also
mehrere unterschiedliche Baugruppenträgerkopplungen in einem
Baugruppenträger projektiert werden.
 Die CP53M0-Baugruppen einer Baugruppenträgerkopplung müssen
alle in unterschiedlichen Baugruppenträgern projektiert sein.
3.4.2
Leistungsumfang
Übersicht
Alle Slave-Baugruppenträger sind fest mit dem Master-Baugruppenträger
gekoppelt, weil ein Slave-Baugruppenträger laufend auf den Speicher
des Master-Baugruppenträgers zugreift.
 Die Einschaltreihenfolge der Master-/Slave-Baugruppenträger ist
beliebig.
 Alle Baugruppenträger können aus dem laufenden Betrieb aus- und
wieder zugeschaltet werden.
 Wird ein Slave-Baugruppenträger aus- und wieder zugeschaltet, so ist
die Kommunikation zwischen den verbleibenden Teilnehmern davon
unberührt.
 Abgeschaltete Slave-Baugruppenträger können umprojektiert und
wieder zugeschaltet werden. Auch kann die Anzahl der Sender und
Empfänger verändert werden (z.B. falls ein Sender zu wenig
projektiert worden ist).
 Sobald der abgeschaltete Slave-Partner wieder zugeschaltet wird,
erfolgt ein neuer Verbindungsaufbau zwischen dem neu
zugeschalteten Partner und allen anderen Partnern. Dies gilt auch für
die Slave-Slave-Kommunikation, wenn also die CS12-, CS13-, CS14oder CP53M0 (Mastermodus) Baugruppe nur als DatenaustauschBereich und nicht als Kommunikationspartner eingesetzt wird. Die
Slave-Slave-Kommunikation ist bei abgeschaltetem MasterBaugruppenträger aber unterbrochen.
HINWEIS
Das Abziehen der Lichtwellenleiter während des laufenden Betriebs ist
nicht zulässig und kann zum Absturz der CPU führen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-33
Kommunikationsprojektierung
3.4.3
Reaktion bei "Abschaltung" eines Koppelpartners
Reaktionen
des MasterBaugruppenträgers
Der Master-Baugruppenträger wird abgeschaltet:
Reaktionen
des SlaveBaugruppenträgers
Der Slave-Baugruppenträger wird abgeschaltet:
3.4.4
Der @CS1-Zentralbaustein und die maximal sieben weiteren @CS2Zentralbausteine dekrementieren ihren jeweiligen NCP-Anschluss (d.h.
die Anzahl der aktiven Slave-Baugruppenträger ist um eins verringert).
Ansonsten erfolgt keine Reaktion und die NCP-Anschlüsse werden nach
Wiederanlauf des entsprechenden Slave-Baugruppenträgers wieder
inkrementiert.
Alle projektierten Sende-/Empfangsbausteine, deren Koppelpartner auf
dem abgeschalteten Baugruppenträger liegen, warten auf den
Wiederanlauf des abgeschalteten Baugruppenträgers.
Reaktion bei "Zuschaltung" des Master-Baugruppenträgers
Wird bei laufenden Slave-Baugruppenträgern der MasterBaugruppenträger zugeschaltet, ist kurzzeitig mit einem erhöhten
Rechenzeitbedarf für den Verbindungsaufbau bei den über die
Baugruppenträgerkopplung kommunizierenden CPUs zu rechnen. Dies
kann bei bereits sehr stark ausgelasteten CPUs zur Anzeige eines 'E'
(Fehler im Aufgabenverwalter) an der Siebensegmentanzeige führen.
Reaktion
3.4.4.1
Der @CS2-Zentralbaustein kann nicht mehr auf den MasterBaugruppenträger zugreifen und bereitet einen Wiederanlauf vor
(zusätzlich wird CDM-Bausteinausgang auf "gestört" gesetzt, vgl. @CS2Maske). Dann wird auf das Zuschalten des Master-Baugruppenträgers
gewartet.
Alle Slave-Sende-/Empfangsbausteine können nicht mehr auf den
Master-Baugruppenträger zugreifen und starten eine neue
Kanalanmeldung.
Quittierung
Die Quittierung des 'E' kann auf zwei Arten erfolgen:
Quittierung von
Hand
Nach dem Verbindungsaufbau kann das ‚E’ bei der betroffenen CPU
durch die Betätigung des Quittiertasters quittiert werden.
Automatische
Quittierung
Für die automatische Quittierung ist die folgende Projektierung auf allen
über die Baugruppenträgerkopplung kommunizierenden CPUs im SlaveBaugruppenträger zu projektieren. Die automatische Quittierung kann mit
Hilfe dieser Projektierung auf zwei verschiedene Arten realisiert werden:
1. Alle YEV-Ausgänge der über die Baugruppenträgerkopplung
kommunizierenden Funktionsbausteine werden mit Hilfe einer
Projektierung (siehe Bild 3-3) überwacht. Ist der Wert aller YEVAusgänge kleiner 9 (d.h. Initialisierung abgeschlossen) wird der
Eingang NOT.I auf '1' gesetzt. Mit Hilfe des CDM-Ausgangs des
@CS2 Zentralbausteins wird sichergestellt, dass eine automatische
Quittierung nur dann erfolgt, wenn der Master-Baugruppenträger auch
tatsächlich eingeschaltet ist. Mit Hilfe der Zeitbegrenzung (Eingang T
3-34
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
am PCL) wird die Zeitdauer begrenzt, innerhalb derer die
automatische Quittierung erfolgen soll. Mit Hilfe des SYF4-Funktionsbausteins erfolgt nun eine automatische Quittierung des an der
Siebensegmentanzeige anstehenden 'E'.
2. Falls nicht alle YEV-Ausgänge überwacht werden können oder sollen,
ist der Eingang OR.I2 auf den Wert "1" zu setzen und der Eingang
NOT.I nicht zu beschalten. In diesem Fall erfolgt die automatische
Quittierung innerhalb der am Anschluss T am PCL eingestellten Zeit
nach Einschalten des Master-Baugruppenträgers (Ausgang
@CS2.CDM).
Kanal-Init. fertig; z.B. alle
YEV-Ausgänge < 9;
NOT.I = 1
NOT
-
OR
I
Q
-
- I1
- I2
Q
-
wenn nicht alle Kanäle
überprüft werden sollen;
OR.I2 = 1
AND
freigeben der Quittierungs
schaltung;
AND.I3 = 1
- I1
1 - I2
- I3
- I4
Start der Quittierung erst
dann wenn Master-Baugruppenträger vorhanden;
@CS2.CDM-Anschluss
Q
-
SYF4
PCL
- I
- T
Q
-
4 - NO
- IAC
Y1
Y2
Y3
Y4
QF
-
maximale Zeit innerhalb
derer 'E' quittiert wird
linke
Randleiste
Bild 3-17
rechte
Randleiste
Automatische Quittierung des 'E'
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-35
Kommunikationsprojektierung
3.4.5
Wiederanlauffähigkeit
Synchronisieren
von Sender und
Empfänger
Ein weiteres wichtiges Kommunikationsmerkmal bei externen
Kommunikationsschnittstellen ist die Wiederanlauffähigkeit von
Sendern/Empfängern. Sender/Empfänger finden immer ihren alten Kanal
wieder und synchronisieren sich wieder darauf.
Baugruppenträger können in beliebiger Reihenfolge an- und wieder
abgeschaltet werden. Die Sender/Empfänger der Baugruppenträger, in
denen jeweils die CP53M0 (Slavemodus) steckt, synchronisieren sich bei
jedem Wiederanlauf auf den alten Kanal.
Wenn ein Sender/Empfänger bei der Anmeldung einen "passenden"
Kanal identifiziert, dann kann er nicht feststellen,
 ob dieser Kanal schon einmal "früher" von ihm benutzt wurde oder
 ob dieser Kanal vielleicht von einem ganz anderen Sender/Empfänger
(ebenfalls Sender oder Empfänger) gerade benutzt wird.
3.4.6
Projektierung
Regeln
 Bei einer Baugruppenträger-Kopplung über Lichtwellenleiter müssen
alle CP53M0-Baugruppen (Slavemodus) unterschiedliche Namen
haben. Sind Namen doppelt vergeben, so melden sich die
entsprechenden Zentralbausteine mit Mehrfachprojektierung ab (FBAbschaltung).
 Alle CP53M0-Baugruppen einer Baugruppenträgerkopplung müssen
in unterschiedlichen Baugruppenträgern stecken.
 Der für Kopplungs-Zentralbausteine gültige Abtastzeitbereich
32 msTA256 ms gilt auch für die BaugruppenträgerkopplungsZentralbausteine @CS1 und @CS2. Zusätzlich ist zu beachten, dass
die @CS2-Zentralbausteine in einer schnelleren Abtastzeit als der
@CS1-Zentralbaustein projektiert werden müssen (bei Grundtaktsynchronisation sind auch gleiche Abtastzeiten zulässig).
Entscheidend ist die tatsächliche Abtastzeit (in Millisekunden) und
nicht die zyklische Task (T1, T2 etc.)
Datenschnittstelle
Die Datenschnittstelle befindet sich auf dem Dual-Port-RAM der
CP53M0-Baugruppe (Mastermodus). Der Datenaustauschbereich ist
128 kByte groß.
Initialisierung und
Überwachung
Die Kopplungs-Initialisierung und -Überwachung wird von den
Zentralbausteinen @CS1 und @CS2 im Betriebszustand RUN
durchgeführt. Die Kopplung ist also nicht mit Beginn des zyklischen
Betriebs für alle Sende-/Empfangsbausteine freigegeben, sondern
verzögert sich um mehrere Abtastzyklen. Die Kopplung wird
grundsätzlich zuerst im Master-Baugruppenträger und anschließend in
den Slave-Baugruppenträgern freigegeben.
Nach Freigabe der Kopplung überwachen die Zentralbausteine @CS1
und @CS2 die Kopplung. Dabei wird an den Bausteinausgängen der
Zentralbausteine die Anzahl der aktiven Koppelpartner ausgegeben.
3-36
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Angaben an den
AT- und AREingängen
3.4.7
An den AT- und AR-Eingängen der Sende-/Empfangsbausteine ist bei
der Baugruppenträgerkopplung nur der Kanalname anzugeben. Angaben
für Adressstufe 1 und 2 sind nicht zu projektieren. Sender und Empfänger
mit gleichen Kanalnamen kommunizieren miteinander.
Einschränkungen
Werden Daten mit einem SIMADYN D Baugruppenträger ausgetauscht,
der mit STRUC projektiert ist, sind folgende Punkte zu beachten:
 Es dürfen in der Projektierung bei SIMATIC TDC nur die Bausteine
CTV / CRV für den Datenaustausch verwendet werden. Bei Einsatz
der Bausteine CTV_P / CRV_P (Zeigerbausteine) kommt es zu einem
Kommunikationsfehler (‚C’).
 Es kann nur zu den Datentypen I2, I4 und Real (NF) unter STRUC
gekoppelt werden. Bei allen anderen Datentypen kommt es zu einem
Kommunikationsfehler (‚C’). In diesem Fall kann aber die
Typumschaltung in STRUC verwendet werden.
Für die Zugriffszeiten auf die Baugruppe CP53M0 über den
Rückwandbus ist folgender Unterschied zwischen Master und Slave zu
beachten:
 Master:
ca. 1 µs (4 Byte)
 Slave:
ca. 8 µs (4 Byte)
Die Auslastung der CPUs im Slave-Baugruppenträger ist bei gleicher
Anzahl an Daten damit entsprechend höher.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-37
Kommunikationsprojektierung
3.5
Kopplung TCP/IP (CP51M1)
Einleitung
Anhand dieser Musterprojektierung soll das grundsätzliche Vorgehen
eines Projekteurs bei der Realisierung einer Kopplung eines
SIMATIC TDC Baugruppenträgers über TCP/IP bzw. UDP beschrieben
werden.
Die hier beschriebene Musterkonfiguration beinhaltet die
Grundausstattung an Hardware sowie Funktionsbausteinen und zeigt
deren prinzipielle Anwendung. Der Funktionsumfang der
Musterprojektierung wurde bewusst sehr klein gehalten, um einen
schnellen Einstieg in die Thematik zu schaffen. Erweiterungen der
Funktionalität und/oder der HW-Komponenten sind ohne weiteres
möglich. Es sind hierbei jedoch die Angaben in der jeweiligen
Funktionsbaustein-Dokumentation zu beachten.
Alle verwendeten Bezeichnungen der Projektierung sind willkürlich
gewählt und nur für diese Musterkonfiguration verbindlich.
Der Aufbau dieser Projektierungsanleitung gibt den zeitlichen Ablauf der
Arbeitsschritte wieder, mit der die gesamte Projektierung erstellt werden
kann. Dies ist allerdings nur als Empfehlung zu verstehen und muss nicht
zwingend eingehalten werden.
Anwendungsfälle
Die CP51M1 kann für folgende Anwendungsfälle eingesetzt werden:
 Austausch von Prozessdaten mit anderen CP51M1/CP5100 und
SIMATIC Industrial Ethernet-Baugruppen (z.B. CP443-1)
 Visualisierung von Prozessdaten mittels WinCC
 Visualisierung von Meldungen mittels WinCC
 Austausch von Prozessdaten mit Fremdsystemen
(z.B. Prozessrechner)
 Zentrale Inbetriebsetzung und Diagnose aller CPU-Baugruppen im
Baugruppenträger
 Uhrzeitsynchronisation zur Verwendung einer einheitlichen Uhrzeit
innerhalb einer Anlage
 Routing wird ab der FW-Version V1.1 und mit D7-SYS ab V7.0
unterstützt
HINWEIS
Bei der Integration von neuen Baugruppen in ein bestehendes TCP/IPNetz sind vom Netzwerkadministrator immer die IP-, Subnetz- und
Routeradressen sowie die Portnummern für Applikationen zu erfragen.
Literatur zu diesen Themen:
 TCP/IP-Grundlagen
(z.B. W. Richard Stevens, TCP/IP Illustrated, Volume 1,
Addison-Wesley-Verlag)
 CP51M1-Hardwaredokumentation
3-38
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.5.1
TCP/IP und UDP im Vergleich
Die Protokollart TCP/IP ist verbindungsorientiert. Die Daten können somit
nur dann gesendet werden, wenn der Koppelpartner auch erreichbar ist.
Solange eine Verbindung zum Koppelpartner besteht, sorgt das TCP/IPProtokoll dafür, dass die gesendeten Daten auch beim Koppelpartner
ankommen. Im Fehlerfall werden die Daten gegebenenfalls mehrfach
übertragen.
TCP/IP
Bei einem einseitigen Verbindungsabbau kann protokollbedingt ein
Datenverlust im TCP/IP-Stack der CP51M1 oder des Koppelpartners
(z.B. PC) auftreten.
HINWEIS
UDP
Bei wichtigen Informationen muss die Zustellung der Daten auf
Applikationsebene überwacht werden.
Die Protokollart UDP ist nicht verbindungsorientiert. Die Daten werden
somit auch dann gesendet, wenn der Koppelpartner temporär nicht
erreichbar ist und die Daten gehen somit verloren. Empfangene Daten
sind aber aufgrund der Datensicherungsmechanismen korrekt.
UDP erzielt im Vergleich mit TCP/IP eine höhere Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen den Koppelpartnern. Dies geht allerdings
einher mit einer eingeschränkten Datenübertragungssicherheit.
Kanalmodi
Mit den Protokollen TCP/IP bzw. UDP sind folgende Kanalmodi möglich:
 Handshake
 Refresh
 Multiple
 Select
Typische
Anwendungsfälle
Die Kanalmodi Refresh und Multiple sind überschreibend (d.h. ältere
Daten können durch neuere überschrieben werden). Für diese beiden
Kanalmodi eignet sich deshalb besonders UDP als
Übertragungsprotokoll.
Die Kanalmodi Handshake und Select sind nicht überschreibend; als
Übertragungsprotokoll ist deshalb hier TCP/IP zu empfehlen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-39
Kommunikationsprojektierung
Client oder Server
Folgende Tabelle, gibt einen Überblick, wann SIMATIC TDC als TCP/IPClient bzw. Server arbeitet:
SIMATIC TDC (TCP/IP)
Prozessdaten (CRV/CTV)
Kommunikationspartner
Connect 
Angabe von IP-Adr. und
Port in Adressstufe 2
 accept
muss Server sein
Send data 
 Connect
Keine Angabe in
Adressstufe 2
accept 
muss Client sein
 Send data
3.5.2
Musterkonfiguration
Für eine Kopplung von SIMATIC TDC über TCP/IP werden pro Station
mindestens folgende Hardwarekomponenten benötigt:
 Baugruppenträger UR5213
 CPU-Baugruppe CPU551 mit Speichermodul MC5xx
 Kommunikationsbaugruppe CP51M1
HINWEIS
3.5.3
In einem Baugruppenträger können maximal vier CP51M1 parallel
betrieben werden.
Projektierungsschritte
Im folgenden werden nur die Projektierungsschritte für eine Station
gezeigt. Alle weiteren Stationen sind analog zu handhaben.
3.5.3.1
Projektierung im HWKonfig
Parametrierung der
CP51M1
Die Parametrierung der CP51M1 erfolgt über die entsprechenden
Register des Objekteigenschaften-Dialogs.
Zur Parametrierung der Ethernet Schnittstelle müssen im Unterregister
„Eigenschaften von Ethernet Schnittstelle der CP51M1“ folgende
relevante Einstellungen angegeben werden:
 IP- Adresse (Register „Parameter“)
IP-Adresse der Baugruppe in Dot-Notation, hier: 141.20.135.197
 Subnetzmaske (Register „Parameter“)
Subnetzmaske zur Kennzeichnung des Netzwerkanteils,
hier: 255.255.0.0 für ein Klasse B Netz
3-40
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
 IP-Adresse des Default-Routers (Register „Parameter“)
hier: „keinen Router verwenden“
HINWEIS
Es ist darauf zu achten, dass IP-Adresse und Subnetzmaske
harmonieren. So ist z.B. bei einer Klasse C-IP-Adresse (193.x.y.z) die
Klasse B-Subnetzmaske 255.255.0.0 nicht zulässig. Detailliertere
Informationen zur Wahl der IP-Adresse und deren Wertebereiche,
finden sich in der Onlinehilfe der CP51M1.
Folgende Abbildung zeigt die oben ausgeführten Einstellungen im
Register „Parameter“:
Bild 3-18: Netzwerkeinstellungen der CP51M1
3.5.3.2
Projektierung mit CFC
Im folgenden werden nur die wichtigsten Anschlüsse behandelt.
Abweichungen, die sich bei der Projektierung einer UDP-Kopplung
ergeben, werden an den entsprechenden Stellen beschrieben.
Benötigte FBs
Für die Musterkonfiguration werden folgende Funktionsbausteine
benötigt:
 Zentralbaustein @TCPIP zur Initialisierung und Überwachung der
Baugruppe CP51M1 (wird immer benötigt)
 Empfangsbaustein CRV (hier optional für Prozessdatenkopplung)
 Sendebaustein CTV (hier optional für Prozessdatenkopplung)
3.5.3.2.1
Projektierung
Zentralbaustein @TCPIP
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
CTS
D1800C.X01 (Baugruppenname und Steckerbezeichner der
projektierten CP51M1)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-41
Kommunikationsprojektierung
3.5.3.2.2
Empfangsbaustein CRV
Anschluss „AR“
Initialisierungsanschluss für Adressangaben. Hier ist neben dem
Kanalnamen die Adressstufe 1 und die Adressstufe 2 (nur wenn Client)
anzugeben.
Die beiden Adressstufen werden in der Notation durch einen „.“ getrennt.
Regeln für Adressstufe 1:
 das erste Zeichen (Buchstabe) legt das gewünschte Protokoll („T“ =
TCP/IP, „U“ = UDP) fest (hier „T“).
 das zweite Zeichen muss ein Bindestrich „-“ sein.
 durch die nächsten 5 Ziffern wird die Portnummer des Kanals
festgelegt wobei führende Nullen angegeben werden müssen (hier:
„01024“ für Portnummer 1024).
Als Portnummer sollten in Abstimmung mit dem Systemadministrator nur
Ports von 1024 bis 65535 verwendet werden. Die Portnummern bis
einschließlich 1023 sind normalerweise für „well known services“ und
„Unix-specific services“ reserviert.
Regeln für Adressstufe 2:
 die ersten 12 Ziffern legen die IP-Adresse des remoten
Koppelpartners fest. Die Angabe erfolgt in der sogenannten „DotNotation“ allerdings ohne Angabe des trennenden Punktes.
Führenden Nullen sind anzugeben (hier: „141020135198“ für die IPAdressse 141.20.135.198).
 das 13-te Zeichen muss ein Bindestrich „-“ sein
 durch die nächsten 5 Ziffern wird die Portnummer des remoten
Koppelpartners festgelegt; führende Nullen sind anzugeben (hier:
„01024“ für die Portnummer 1024).
Projektierung
3.5.3.2.3
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
CTS
D1800C.X01 (Baugruppenname und Steckerbezeichner der
projektierten CP51M1)
AR
RXKAN1.T-01024 (Adressparameter Empfangen)
MOD
H (Modus Empfangen)
EN
1 (Freigabe)
Sendebaustein CTV
Anschluss „AR“
Initialisierungsanschluss für Adressangaben. Hier ist neben dem
Kanalnamen die Adressstufe 1 und die Adressstufe 2 (nur wenn Client)
anzugeben.
Die beiden Adressstufen werden in der Notation durch einen „.“ getrennt.
3-42
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Regeln für Adressstufe 1:
 das erste Zeichen (Buchstabe) legt das gewünschte Protokoll („T“ =
TCP/IP, „U“ = UDP) fest (hier „T“).
 das zweite Zeichen muss ein Bindestrich „-“ sein.
 durch die nächsten 5 Ziffern wird die Portnummer des Kanals
festgelegt wobei führende Nullen angegeben werden müssen (hier:
„01024“ für Portnummer 1024).
Als Portnummer sollten nur Ports von 1024 bis 65535 verwendet werden.
Die Portnummern bis einschließlich 1023 sind normalerweise für „well
known services“ und „Unix-specific services“ reserviert.
Regeln für Adressstufe 2:
 die ersten 12 Ziffern legen die IP-Adresse des remoten
Koppelpartners fest. Die Angabe erfolgt in der sogenannten „DotNotation“ allerdings ohne Angabe des trennenden Punktes. Führende
Nullen sind anzugeben (hier: „141020135198“ für die IP-Adressse
141.20.135.198).
 das 13-te Zeichen muss ein Bindestrich „-“ sein
 durch die nächsten 5 Ziffern wird die Portnummer des remoten
Koppelpartners festgelegt; führende Nullen sind anzugeben (hier:
„01024“ für die Portnummer 1024).
Projektierung
3.5.4
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
CTS
D1800C.X01 (Baugruppenname und Steckerbezeichner der
projektierten CP51M1)
AR
TXKAN1.T-01024.141020135198-01024
(Adressparameter Senden)
MOD
H (Modus Senden)
EN
1 (Freigabe)
Anwendungs-Hinweise
3.5.4.1
Berechnung
Kanalanzahl
Es können maximal 128 Kanäle auf der TCP/IP-Baugruppe durch
Sende- und Empfangsbausteine (z.B. CTV und CRV) eingerichtet
werden.
Die tatsächlich mögliche Anzahl der Kanäle hängt einerseits von der
Größe andererseits von der Anzahl der Nutzdaten und vom
Zugriffsmechanismus (Handshake, Refresh) ab. Für die
Datenschnittstelle stehen 254 KByte RAM auf der CP51M1 zur
Verfügung.
Die Anzahl der Kanäle kann grob nach folgender Formel berechnet
werden:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-43
Kommunikationsprojektierung
 pro Refresh/Multiple-Kanal: 150 Byte + 2 * Anzahl der
Nutzdatenbytes (Größe der virtuellen Verbindung)
 pro Handshake/Select-Kanal: 150 Byte + 1 * Anzahl der
Nutzdatenbytes
3.5.4.2
Telegrammlänge
Die Telegrammlänge ist folgendermaßen beschränkt:
 für den Empfangsbetrieb auf 32767 Bytes
 für den Sendebetrieb auf 32767 Bytes
3.5.4.3
„Ping“ auf CP51M1
Die Kommunikation mit der CP51M1 kann mit einem „Ping“ geprüft
werden. Die Baugruppe antwortet auf einen „Ping“ nur dann, wenn der
Kommunikationspartner sich innerhalb des eigenen Netzes befindet oder
ein Default-Router (innerhalb des eigenen Netzes) die Verbindung
herstellen kann.
3.5.4.4
Performance
Die Performance der TCP/IP-Kopplung ist abhängig von der verwendeten
Konfiguration. Die folgenden Angaben zeigen die Performancewerte für
eine typische Konfiguration (stellen nicht unbedingt die Maximalwerte
dar).
Voraussetzung
 Bei den Telegrammlängen 192 und 1024 Bytes wurden je CP51M1 32
Sende- und 32 Empfangs-UDP-Verbindungen (Refresh) projektiert.
 Bei der Telegrammlänge 4096 Bytes wurden 8 Sende- und 8
Empfangsverbindungen projektiert.
Ergebnisse
Die Anzahl der Sende-/Empfangsaufträge pro CP51M1 beträgt ca. 1270.
Der maximale Datendurchsatz beträgt ca. 1 MByte/s (Telegrammlänge
von 1024 Bytes), der auch trotz größerer Kanallängen nicht mehr
gesteigert werden kann.
3.5.5
Datendurchsatz
[kBytes/s]
Aufträge/s
Sende-/Empfangszyklus [ms]
/ Verbindungen
Telegrammlänge
[Bytes]
302,260
1270
64 / 40
192
974,556
911
64 / 56
1024
888,16
208
64 / 16
4096
Kommunikation mit WinCC
Es gibt zwei Möglichkeiten der Kommunikation zu WinCC:
 Standardkopplung (ohne Zusatzsoftware in WinCC, nur Zugriff
Prozessdaten möglich)
3-44
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
 Kopplung über TDC PMC TCP Kanal-DLL (zusätzliche Kanal-DLL
für WinCC, Zugriff auf Prozessdaten und Meldungen)
3.5.5.1
Standardkopplung
Bei der Projektierung kann dabei auf TDC-Seite wie in Kapitel für MPI
beschrieben vorgegangen werden. Der Unterschied besteht darin, dass
auf WinCC-Seite statt einer MPI-Verbindung eine Industrial Ethernet
Verbindung angelegt werden muss.
HINWEIS
3.5.5.2
Der Zugriff auf Anschlüsse im System darf nur über
Datenbausteinadressierung erfolgen. Zugriff über Merker ist nicht
zulässig und führt in WinCC zu einer Fehlermeldung!
Kopplung über TDC PMC Kanal-DLL
Bei der Projektierung ist wie in Kapitel 3.16 beschrieben vorzugehen.
Es wird mit D7-SYS auch ein Beispielprojekt für die CP5100 („D7-TDCWinCC“) mit entsprechender Dokumentation („D7-SYS – SIMATIC TDC
WinCC Anbindung ) mitgeliefert, das für die CP51M1 angepasst werden
muss (gemäss 3.5.8).
3.5.6
Zentraler Service
In Kapitel 3.13 ist beschrieben, wie vorzugehen ist, um zentralen Service
(z.B. CFC Online) über die CP51M1 zu ermöglichen.
3.5.7
Uhrzeitsynchronisation
Das Thema Uhrzeitsynchronisation wird in Kapitel 3.14 beschrieben.
3.5.8
Umstieg von CP5100 auf CP51M1
Wird eine Projektierung mit CP5100 auf die neue Baugruppe CP51M1
umgestellt, so ist folgende Vorgehensweise einzuhalten:
 In HWKonfig CP5100 löschen und CP51M1 projektieren (dabei darauf
achten, dass die gleichen Daten wie bei der CP5100 angegeben
werden, z.B. IP-Adresse).
 In den CFC-Plänen muss der Name der CP5100 an allen CTSAnschlüssen von CTV-/CRV-Bausteinen durch den
Baugruppennamen der CP51M1 und den Steckerbezeichner ersetzt
werden (z.B. D1800C durch D1800C.X01). Der Anwender wird
dadurch unterstützt, indem pro CPU ein beliebiger Plan geöffnet und
Extras --> CTS-Anschluss konvertieren... (engl.: Convert CTS
connection ...) aufgerufen wird. In dem aufgeblendeten Dialog müssen
nur die beiden Namen angegeben werden (an CTS-Anschlüssen
vorhandener und neu einzutragender Name). Sind die Namen korrekt
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-45
Kommunikationsprojektierung
eingegeben und können sie ersetzt werden, wird der Austausch im
gesamten Plancontainer vorgenommen. Im Fehlerfall wird eine
entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
 Händisch muss dann noch eingegriffen werden, wenn UDPTelegramme mit einer Länge > 2048 Byte projektiert waren. Die
CP51M1 kann bei UDP nur 2048 Byte übertragen!
3-46
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.6
Kopplung TCP/IP (CP5100)
Einleitung
Anhand dieser Musterprojektierung soll das grundsätzliche Vorgehen
eines Projekteurs bei der Realisierung einer Kopplung eines
SIMATIC TDC Baugruppenträgers über TCP/IP bzw. UDP beschrieben
werden.
Die hier beschriebene Musterkonfiguration beinhaltet die
Grundausstattung an Hardware sowie Funktionsbausteinen und zeigt
deren prinzipielle Anwendung. Der Funktionsumfang der
Musterprojektierung wurde bewusst sehr klein gehalten, um einen
schnellen Einstieg in die Thematik zu schaffen. Erweiterungen der
Funktionalität und/oder der HW-Komponenten sind ohne weiteres
möglich. Es sind hierbei jedoch die Angaben in der jeweiligen
Funktionsbaustein-Dokumentation zu beachten.
Alle verwendeten Bezeichnungen der Projektierung sind willkürlich
gewählt und nur für diese Musterkonfiguration verbindlich.
Der Aufbau dieser Projektierungsanleitung gibt den zeitlichen Ablauf der
Arbeitsschritte wieder, mit der die gesamte Projektierung erstellt werden
kann. Dies ist allerdings nur als Empfehlung zu verstehen und muss nicht
zwingend eingehalten werden.
Anwendungsfälle
Die CP5100 kann für folgende Anwendungsfälle eingesetzt werden:
 Austausch von Prozessdaten mit anderen CP5100 und
SIMATIC Industrial Ethernet-Baugruppen (z.B. CP443-1)
 Visualisierung von Prozessdaten mittels WinCC
 Visualisierung von Meldungen mittels WinCC
 Austausch von Prozessdaten mit Fremdsystemen
(z.B. Prozessrechner)
HINWEIS
Bei der Integration von neuen Baugruppen in ein bestehendes TCP/IPNetz sind vom Netzwerkadministrator immer die IP-, Subnetz- und
Routeradressen sowie die Portnummern für Applikationen zu erfragen.
Literatur zu diesen Themen:
 TCP/IP-Grundlagen
(z.B. W. Richard Stevens, TCP/IP Illustrated, Volume 1,
Addison-Wesley-Verlag)
 CP5100-Hardwaredokumentation
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3-47
Kommunikationsprojektierung
3.6.1
TCP/IP und UDP im Vergleich
Die Protokollart TCP/IP ist verbindungsorientiert. Die Daten können somit
nur dann gesendet werden, wenn der Koppelpartner auch erreichbar ist.
Solange eine Verbindung zum Koppelpartner besteht, sorgt das TCP/IPProtokoll dafür, dass die gesendeten Daten auch beim Koppelpartner
ankommen. Im Fehlerfall werden die Daten gegebenenfalls mehrfach
übertragen.
TCP/IP
Bei einem einseitigen Verbindungsabbau kann protokollbedingt ein
Datenverlust im TCP/IP-Stack der CP5100 oder des Koppelpartners
(z.B. PC) auftreten.
HINWEIS
UDP
Bei wichtigen Informationen muss die Zustellung der Daten auf
Applikationsebene überwacht werden.
Die Protokollart UDP ist nicht verbindungsorientiert. Die Daten werden
somit auch dann gesendet, wenn der Koppelpartner temporär nicht
erreichbar ist und die Daten gehen somit verloren. Empfangene Daten
sind aber aufgrund der Datensicherungsmechanismen korrekt.
UDP erzielt im Vergleich mit TCP/IP eine höhere Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen den Koppelpartnern. Dies geht allerdings
einher mit einer eingeschränkten Datenübertragungssicherheit.
Kanalmodi
Mit den Protokollen TCP/IP bzw. UDP sind folgende Kanalmodi möglich:
 Handshake
 Refresh
 Multiple
 Select
Typische
Anwendungsfälle
Die Kanalmodi Refresh und Multiple sind überschreibend (d.h. ältere
Daten können durch neuere überschrieben werden). Für diese beiden
Kanalmodi eignet sich deshalb besonders UDP als
Übertragungsprotokoll.
Die Kanalmodi Handshake und Select sind nicht überschreibend; als
Übertragungsprotokoll ist deshalb hier TCP/IP zu empfehlen.
3-48
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Client oder Server
Folgende Tabelle, gibt einen Überblick, wann SIMATIC TDC als TCP/IPClient bzw. Server arbeitet:
SIMATIC TDC (TCP/IP)
Prozessdaten
Kommunikationspartner
Connect 
Sendebaustein CTV
(Client)
 accept
Empfänger
Send data 
 Connect
Empfangsbaustein CRV
(Server)
Sender
accept 
 Send data
3.6.2
Musterkonfiguration
Für eine Kopplung von SIMATIC TDC über TCP/IP werden pro Station
mindestens folgende Hardwarekomponenten benötigt:
 Baugruppenträger UR5213
 CPU-Baugruppe CPU550 mit Speichermodul MC5xx
 Kommunikationsbaugruppe CP5100 (hier auf Steckplatz 18)
HINWEIS
Die CP5100 darf generell nur auf den Steckplätzen 18 bis 21
projektiert werden. Damit können in einem Baugruppenträger maximal
vier CP5100 parallel betrieben werden.
Je nach ausgewähltem Steckplatz müssen auf der Baugruppe die BCDCodierschalter S1 bis S3 (Lage auf der Baugruppe siehe Bild 3-19) nach
untenstehender Tabelle eingestellt werden. Für die Musterkonfiguration
ergibt sich die Kombination „C-8-0“.
Steckplatz
S1
S2
S3
18
C
8
0
19
C
8
4
20
C
8
8
21
C
8
C
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-49
Kommunikationsprojektierung
Bild 3-19: Lage der Codierschalter auf der CP5100 (Seitenansicht)
3.6.3
Projektierungsschritte
Im folgenden werden nur die Projektierungsschritte für eine Station
gezeigt. Alle weiteren Stationen sind analog zu handhaben.
3.6.3.1
Projektierung im HWKonfig
Parametrierung der
CP5100
Die Parametrierung der CP5100 erfolgt über die entsprechenden
Register des Objekteigenschaften-Dialogs.
Zur Parametrierung der Ethernet Schnittstelle müssen im Unterregister
„Eigenschaften von Ethernet Schnittstelle der CP5100“ folgende
relevante Einstellungen angegeben werden:
 IP- Adresse (Register „Parameter“)
IP-Adresse der Baugruppe in Dot-Notation, hier: 141.20.135.197
 Subnetzmaske (Register „Parameter“)
Subnetzmaske zur Kennzeichnung des Netzwerkanteils,
hier: 255.255.0.0 für ein Klasse B Netz
 IP-Adresse des Default-Routers (Register „Parameter“)
hier: „keinen Router verwenden“
HINWEIS
Es ist darauf zu achten, dass IP-Adresse und Subnetzmaske
harmonieren. So ist z.B. bei einer Klasse C-IP-Adresse (193.x.y.z) die
Klasse B-Subnetzmaske 255.255.0.0 nicht zulässig. Detailliertere
Informationen zur Wahl der IP-Adresse und deren Wertebereiche,
finden sich in der Onlinehilfe der CP5100.
Folgende Abbildung zeigt die oben ausgeführten Einstellungen im
Register „Parameter“:
3-50
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Bild 3-20: Netzwerkeinstellungen der CP5100
3.6.3.2
Projektierung mit CFC
Im folgenden werden nur die wichtigsten Anschlüsse behandelt.
Abweichungen, die sich bei der Projektierung einer UDP-Kopplung
ergeben, werden an den entsprechenden Stellen beschrieben.
Für die Musterkonfiguration werden folgende Funktionsbausteine
benötigt:
Benötigte FBs
 Zentralbaustein @TCPIP zur Initialisierung und Überwachung der
Baugruppe CP5100 (wird immer benötigt)
 Empfangsbaustein CRV (hier optional für Prozessdatenkopplung)
 Sendebaustein CTV (hier optional für Prozessdatenkopplung)
3.6.3.2.1
Zentralbaustein @TCPIP
Projektierung
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
CTS
D1800C (Baugruppenname der projektierten CP5100)
CFC-Plan
Bild 3-21 : Anschlussbelegung des @TCPIP
3.6.3.2.2
Empfangsbaustein CRV
Anschluss „AR“
Initialisierungsanschluss für Adressangaben. Hier ist neben dem
Kanalnamen die Adressstufe 1 anzugeben.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-51
Kommunikationsprojektierung
Regeln für Adressstufe 1:
 das erste Zeichen (Buchstabe) legt das gewünschte Protokoll („T“ =
TCP/IP, „U“ = UDP) fest (hier „T“).
 das zweite Zeichen muss ein Bindestrich „-“ sein.
 durch die nächsten 5 Ziffern wird die Portnummer des Kanals
festgelegt wobei führende Nullen angegeben werden müssen (hier:
„01024“ für Portnummer 1024).
Als Portnummer sollten in Abstimmung mit dem Systemadministrator nur
Ports von 1024 bis 65535 verwendet werden. Die Portnummern bis
einschließlich 1023 sind normalerweise für „well known services“ und
„Unix-specific services“ reserviert.
Projektierung
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
CTS
D1800C (Baugruppenname der projektierten CP5100)
AR
RXKAN1.T-01024 (Adressparameter Empfangen)
MOD
H (Modus Empfangen)
EN
1 (Freigabe)
CFC-Plan
Bild 3-22: Anschlussbelegung des CRV
3.6.3.2.3
Sendebaustein CTV
Anschluss „AR“
Initialisierungsanschluss für Adressangaben. Hier ist neben dem
Kanalnamen die Adressstufe 1 und die Adressstufe 2 anzugeben.
Die beiden Adressstufen werden in der Notation durch einen „.“ getrennt.
Regeln für Adressstufe 1:
 das erste Zeichen (Buchstabe) legt das gewünschte Protokoll („T“ =
TCP/IP, „U“ = UDP) fest (hier „T“).
 das zweite Zeichen muss ein Bindestrich „-“ sein.
 durch die nächsten 5 Ziffern wird die Portnummer des Kanals
festgelegt wobei führende Nullen angegeben werden müssen (hier:
„01024“ für Portnummer 1024).
Als Portnummer sollten nur Ports von 1024 bis 65535 verwendet werden.
Die Portnummern bis einschließlich 1023 sind normalerweise für „well
known services“ und „Unix-specific services“ reserviert.
3-52
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Regeln für Adressstufe 2:
 die ersten 12 Ziffern legen die IP-Adresse des remoten
Koppelpartners fest. Die Angabe erfolgt in der sogenannten „DotNotation“ allerdings ohne Angabe des trennenden Punktes.
Führenden Nullen sind anzugeben (hier: „141020135198“ für die IPAdressse 141.20.135.198).
 das 13-te Zeichen muss ein Bindestrich „-“ sein
 durch die nächsten 5 Ziffern wird die Portnummer des remoten
Koppelpartners festgelegt; führende Nullen sind anzugeben (hier:
„01024“ für die Portnummer 1024).
Projektierung
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
CTS
D1800C (Baugruppenname der projektierten CP5100)
AR
TXKAN1.T-01024.141020135198-01024
(Adressparameter Senden)
MOD
H (Modus Senden)
EN
1 (Freigabe)
CFC-Plan
Bild 3-23 Anschlussbelegung des CTV
3.6.4
Anwendungs-Hinweise
3.6.4.1
Berechnung
Kanalanzahl
Es können maximal 256 Kanäle auf der TCP/IP-Baugruppe durch
Sende- und Empfangsbausteine (z.B. CTV und CRV) eingerichtet
werden.
Die tatsächlich mögliche Anzahl der Kanäle hängt einerseits von der
Größe andererseits von der Anzahl der Nutzdaten und vom
Zugriffsmechanismus (Handshake, Refresh) ab. Für die
Datenschnittstelle stehen 254 KByte RAM auf der CP5100 zur
Verfügung.
Die Anzahl der Kanäle kann grob nach folgender Formel berechnet
werden:
 pro Refresh/Multiple-Kanal: 150 Byte + 2 * Anzahl der
Nutzdatenbytes (Größe der virtuellen Verbindung)
 pro Handshake/Select-Kanal: 150 Byte + 1 * Anzahl der
Nutzdatenbytes
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-53
Kommunikationsprojektierung
3.6.4.2
Telegrammlänge
Die Telegrammlänge ist folgendermaßen beschränkt:
 für den Empfangsbetrieb auf 55759 Bytes
 für den Sendebetrieb auf 65535 Bytes
3.6.4.3
„Ping“ auf CP5100
Die Kommunikation mit der CP5100 kann mit einem „Ping“ geprüft
werden. Die Baugruppe antwortet auf einen „Ping“ nur dann, wenn der
Kommunikationspartner sich innerhalb des eigenen Netzes befindet oder
ein Default-Router (innerhalb des eigenen Netzes) die Verbindung
herstellen kann.
3.6.4.4
Performance
Die Performance der TCP/IP-Kopplung ist abhängig von der verwendeten
Konfiguration. Die folgenden Angaben zeigen die Performancewerte für
eine typische Konfiguration.
Voraussetzung
 Bei den Telegrammlängen 200 und 1000 Bytes wurden je CPU 32
Sende- und 32 Empfangs-UDP-Verbindungen (Refresh) projektiert.
 Bei der Telegrammlänge 4000 Bytes wurden 8 Sende- und 8
Empfangsverbindungen projektiert.
Ergebnisse
Die Anzahl der Sende-/Empfangsaufträge pro CP5100 beträgt ca. 1600.
Der maximale Datendurchsatz beträgt ca. 1,2 MByte/s (Telegrammlänge
von 1000 Bytes), der auch trotz größerer Kanallängen nicht mehr
gesteigert werden kann.
3-54
Datendurchsatz
[kBytes/s]
Aufträge/s
Sende-/Empfangszyklus [ms]
/ Verbindungen
Telegrammlänge
[Bytes]
320,000
1600
64 / 40
200
1142,857
1143
64 / 56
1000
1000,000
250
64 / 16
4000
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Kommunikationsprojektierung
3.7
3.7.1
Kopplung PROFIBUS DP (CP50M1)
Allgemeine Grundlagen
Eigenschaften
Die CP50M1 hat am PROFIBUS DP folgende Eigenschaften:
 Master / Slave
Jede der beiden Schnittstellen der CP50M1 kann sowohl als Master
(alleine oder mit anderen Mastern im Multi-Master-Betrieb) als auch
als Slave am PROFIBUS DP betrieben werden. Dies kann für jede
Schnittstelle unabhängig voneinander erfolgen.
 Shared Input
Jeder Slave am PROFIBUS DP ist genau einem Master zugeordnet
(dem parametrierenden Master) und kann zunächst nur mit diesem
kommunizieren. Mit dem ”Shared Input” ist es weiteren Mastern
möglich, die Eingangsdaten des Slaves zu lesen. Die Schnittstellen
der CP50M1 unterstützen diese Funktionalität als Master.
 Routing
Die Funktion Routing wird von der CP50M1 ab der FW-Version V1.1
und mit D7-SYS ab V7.0 unterstützt.
 SYNC und FREEZE
Mit den Diensten SYNC und FREEZE ist ein synchrones
Schreiben/Lesen von Ausgängen/Eingängen mehrerer Slaves
möglich. Die CP50M1 unterstützt diese Dienste als Master.
 Äquidistanz
Äquidistanz ist die Eigenschaft des PROFIBUS DP, die exakt gleich
lange Buszyklen gewährleistet.
 Querverkehr
Die konfigurierten Slaves können ohne Projektierung in
der CP50M1 “direkt” miteinander Daten austauschen.
 Datenlängen
Es sind maximal 244 Byte je Richtung und Slave übertragbar.
 Konsistenz
Die Daten innerhalb eines Telegramms sind immer konsistent.
HINWEIS
In einem Baugruppenträger können maximal sechs CP50M1 parallel
betrieben werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-55
Kommunikationsprojektierung
3.7.2
Projektierung
3.7.2.1
Konfigurieren des DP-Systems auf CP50M1
Die Konfiguration des DP-Systems bei der CP50M1 erfolgt wie bei der
SIMATIC mit HWKonfig und der Netzprojektierung. Es gibt hier keine
Unterschiede zur Konfiguration anderer DP-Master (z.B. CPU 315-2DP).
Das Vorgehen wird im Handbuch “Hardware konfigurieren und
Verbindungen projektieren mit STEP 7 in den Kapiteln 3, “Konfigurieren
der Dezentralen Peripherie (DP)” und 11, “Vernetzen von Stationen”
genau beschrieben.
Aus diesem Grunde wird im folgenden nur auf Besonderheiten der
CP50M1 eingegangen.
3.7.2.2
Projektierung der Kommunikation in CFC
Funktionsbausteine
Für eine Kopplung PROFIBUS DP müssen folgende Funktionsbausteine
projektiert werden:
 ein Kopplungs-Zentralbaustein @PRODP
 maximal ein Sender- und Empfänger-Funktionsbaustein pro SlaveStation
 maximal ein Synchronisier-Funktionsbaustein SYNPRO kann
projektiert werden
 maximal ein Diagnose-Funktionsbaustein DPDIAG und ein SlaveDiagnosebaustein DPSLDG pro Slave dürfen projektiert werden
KommunikationsDienst
Erlaubte Kommunikations-Dienste sind:
 Prozessdaten
 Parameterbearbeitung von drehzahlveränderbaren Antrieben
Übertragungsmodus
Erlaubter Übertragungsmodus:
KopplungsZentralbaustein
Der Kopplungszentralbaustein @PRODP initialisiert und überwacht die
PROFIBUS DP Kopplung über die Stecker X1 und X2 der CP50M1.
3-56
 Refresh
bei Empfängern wahlweise auch Multiple
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Kommunikationsprojektierung
Angaben am
Adressanschluss
AT, AR
Besonderheiten der Angaben am Adressanschluss AT, AR der Sende- /
Empfangsbausteine bei Verwendung von PROFIBUS DP:
Eingabereihenfolge:
“Kanalname.Adressstufe 1.Adressstufe 2“
 Kanalname:
 Maximal 8 Zeichen
 ASCII-Zeichen außer „Punkt“ und @
 Kanalnamen aller Sende- und Empfangsbausteine, die auf die
Schnittstellen X1 und X2 der CP50M1 zugreifen, müssen
unterschiedlich sein (Ausnahme bei Übertragungsmodus
„Multiple“)
 Der Kanalname hat keine spezifische Bedeutung für
PROFIBUS DP
 Eingabe von „.“ nach Kanalname
 Adressstufe 1:
 Als Adressstufe 1 wird die Slave-PROFIBUS-Adresse angegeben
 Die Slave-PROFIBUS-Adresse darf je Sende- und Empfangskanal
nur einmal vergeben werden
 Wertebereich: 0, 3 - 123
 3...123: adressieren externe Slaves
 Eingabe von „.“ nach Adressstufe 1
 Adressstufe 2:
 Besteht aus maximal 2 Zeichen, wobei das 2. Zeichen bei der
CP50M1 ohne Bedeutung ist.
 1. Zeichen: Byte-Ordering
“1“: PROFIBUS-Standardeinstellung
Die Daten werden im ”Motorola-Format” (höherwertiges Byte vor
niederwertigem Byte) übertragen
”0”: Ausnahmeeinstellung
Die Daten werden im ”Intel-Format” (niederwertiges Byte vor
höherwertigem Byte) übertragen. Diese Einstellung kann
verwendet werden bei Kommunikationspartnern, deren
Datenhaltung intern im Intel-Format erfolgt (z.B. SIMATIC TDC)
Beispiele für
Angaben am
Adressanschluss
 AT- ‚Sollwert.25.1’
 Der Kanal mit Namen Sollwert sendet an einen Slave mit der
PROFIBUS-Adresse 25.
 AR- ‚RECEIVE.117.0’
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3-57
Kommunikationsprojektierung
 Der Kanal mit Namen RECEIVE empfängt von einem Slave mit
der PROFIBUS-Adresse 117. Daten werden ausnahmsweise im
Intel-Format übertragen.
3.7.2.3
Projektierung als Slave
Wie bei der Projektierung als Slave vorzugehen ist, ist in
„SIMATIC TDC CP50M1 as PROFIBUS DP slave“
ausführlich anhand eines Beispiels beschrieben.
3.7.2.4
Shared Input
Das Vorgehen bei der Projektierung ist in
„SIMATIC TDC CP50M1, Direct Data Exchange DX“
ausführlich anhand eines Beispiels beschrieben.
Konfigurationshinweis
3.7.3
Äqidistanz
Einführung
3.7.4
Im Gegensatz zum alten CP50M0 ist es mit dem CP50M1 nicht mehr
möglich alle Slaves mitzulesen.
Mit dem CP50M1 können nur Slaves mitgelesen werden, die die Funktion
„direkter Datenaustausch“ unterstützen. Aus der Hardware Konfiguration
kann entnommen werden, welche der Slaves dazu geeignet sind.
Falls ein CP50M0 als Parametriermaster verwendet wird, ist es nicht
möglich einen CP50M1 als mitlesenden Slave zu parametrieren.
Die Projektierung von Äquidistanz am PROFIBUS DP erfolgt für die
CP50M1 genauso wie bei einer SIMATIC CPU (siehe dazu das
Handbuch „SIMATIC Hardware konfigurieren und Verbindungen
projektieren mit STEP 7“, Kap. 3.12 „Einstellen von gleichlangen
Buszyklen bei PROFIBUS-Subnetzen“).
Kommandos SYNC/FREEZE
Allgemeines
Die Kommandos SYNC und FREEZE synchronisieren die Ein- und
Ausgänge einer Gruppe von Slaves. Der Funktionsbaustein SYNPRO
löst diese Kommandos aus und unterstützt die Konsistenzsicherung.
Konsistenz
Für die Sicherstellung der Konsistenz ist der Projekteur verantwortlich.
Beim SYNC/FREEZE-Kommando geht es um Konsistenz der Daten über
alle beteiligten Slaves. Die Konsistenz der Ein- oder Ausgangsdaten
eines Slaves ist selbstverständlich immer gewährleistet.
SYNC
Nach Auslösen eines SYNC-Kommandos wartet der DP-Master
(CP50M1) eine DP-Busumlaufzeit ab, damit alle Slaves die neuen
Ausgangswerte erhalten. Anschließend sendet der DP-Master ein SYNCBroadcast-Telegramm an die projektierte Slave-Gruppe. Alle Slaves
dieser Gruppe aktualisieren daraufhin gleichzeitig ihre
zwischengespeicherten Ausgänge.
Die Ausgänge werden erst dann wieder zyklisch aktualisiert, wenn der
DP-Master das Steuerkommando UNSYNC sendet (EN=0 am Baustein
SYNPRO).
3-58
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Konsistenzsicherung:
Durch Projektierung ist sicherzustellen, dass während einer
DP-Busumlaufzeit nach Auslösen des SYNC-Kommandos die
Ausgangsdaten nicht durch SIMATIC TDC-CPUs verändert werden.
Unmittelbar nach Auslösen eines FREEZE-Kommandos sendet der
DP-Master ein FREEZE-Broadcast-Telegramm an die projektierte SlaveGruppe. Alle Slaves dieser Gruppe lesen daraufhin gleichzeitig ihre
Eingänge ein und speichern sie zwischen. Nach Ablauf einer DPBusumlaufzeit liegen diese Eingangsdaten bei den SIMATIC TDC-CPUs
vor.
FREEZE
Die Eingangsdaten werden erst dann wieder zyklisch vom DP-Slave an
den DP-Master übertragen, wenn der DP-Master das Steuerkommando
UNFREEZE sendet (EN=0 am Baustein SYNPRO).
Konsistenzsicherung:
Durch Projektierung ist sicherzustellen, dass während einer
DP-Busumlaufzeit nach Auslösen des FREEZE-Kommandos die
Eingangsdaten nicht durch den DP-Master ausgewertet werden.
3.7.4.1
SYNC/FREEZE-Projektierungsvarianten
Allgemeines
Im folgenden werden Begriffe zur Konsistenzsicherung erklärt und
verschiedene SYNC/FREEZE-Projektierungsvarianten dargestellt.
Begriffe
 Busumlaufzeit
Zyklus, in dem der DP-Master (CP50M1) einmal alle Slaves anspricht.
In Multimastersystemen pollen alle Master alle ihre Slaves. Die
Busumlaufzeit wird durch Baudrate, Anzahl und Typ der Slaves in
STEP 7 projektiert und berechnet.
 Abtastzeit
Zyklus, in dem der Funktionsbaustein SYNPRO und die Sende- und
Empfangs-Funktionsbausteine (aufSIMATIC TDC-CPUs) gerechnet
werden. Die Abtastzeit wird mit CFC projektiert.
HINWEIS
Busumlaufzeit und Abtastzeit sind unabhängig voneinander.
 Synczyklus
Synczyklus ist ein ganzzahliges Vielfaches der Abtastzeit,
projektierbar am Eingang CNX des Funktionsbausteins SYNPRO
(Synczyklus=CNX x Abtastzeit).
Ein Synczyklus beginnt immer mit einer Abtastzeit. Ein SyncKommando wird durch den Funktionsbaustein SYNPRO immer im
Systemmode zu Beginn einer Abtastzeit ausgelöst.
Projektierungsvariante 1
Projektierungsvariante 1 entspricht den meisten Anwendungsfällen:
 Erzeugen von SYNC-Kommandos
 Die Konsistenz über alle Slaves ist gewährleistet
 Der Synczyklus ist mindestens doppelt so groß wie die Abtastzeit
(CNX>1)
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3-59
Kommunikationsprojektierung
 Die Länge der Sendetelegramme (Ausgänge) je Slave darf nicht
größer als 32 Byte sein
 Alle Sendebausteine und der Funktionsbaustein SYNPRO sind in
derselben Abtastzeit zu projektieren
 Der Funktionsbaustein SYNPRO ist in der zeitlichen
Bearbeitungsreihenfolge vor allen Sendebausteinen zu
projektieren
 Der Ausgang SOK des Funktionsbausteins SYNPRO ist mit den
Enable-Eingängen aller (zur Slave-Gruppe gehörenden)
Sendebausteine zu verbinden
 Die Busumlaufzeit muss kürzer sein als der Synczyklus minus
1 x Abtastzeit. Es ist zur Laufzeit zu überprüfen, ob der Ausgang
SOK in jedem Synczyklus einmal auf ”1” geht, ansonsten ist der
Synczyklus zu erhöhen
Beispiel:
 Synczyklus=3 x Abtastzeit
 Busumlaufzeit=2 x Abtastzeit
 Annahme: Funktionsbaustein SYNPRO rechnet in der Mitte der
Abtastzeit (vor allen Sendebausteinen)
1
0
Ausgang SOK
(1)
Abtastzeit
(2)
Synczyklus
(3)
(1)
(2)
(3)
SYNC_quit
SYNC_quit
SYNC_comm and
SYNC_comm and
SYNC_comm and
Busum laufzeit
Bild 3-24
Zeitdiagramm SYNC-Variante 1
Nach Auslösen des SYNC-Kommandos sind die Sendebausteine zwei
Abtastzeiten (eine Busumlaufzeit) lang gesperrt (SOK=0). In der dritten
Abtastzeit nach Auslösen des SYNC-Kommandos werden die
Sendebausteine freigegeben (SOK=1).
Projektierungsvariante 2
Projektierungsvariante 2 hat die höchste SYNC-Performance:
 Erzeugen von SYNC-Kommandos
 Die Konsistenz über alle Slaves ist gewährleistet
 Synczyklus=Abtastzeit (CNX=1)
 Die Länge der Sendetelegramme (Ausgänge) je Slave darf nicht
größer als 32 Byte sein
3-60
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
 Alle Sendebausteine und der Funktionsbaustein SYNPRO sind in
derselben Abtastzeit zu projektieren
 Hohe Baudrate (>1,5 MBaud); mit niedrigeren Baudraten sind die
Zeitbedingungen kaum einzuhalten
 Die Busumlaufzeit darf höchstens die Hälfte der Abtastzeit
betragen
 Die Busumlaufzeit muss darüber hinaus so klein sein, dass sie von
Beginn einer Abtastzeit bis zur Berechnung des Funktionsbausteins SYNPRO verstrichen ist. Diese Voraussetzung kann
nicht garantiert werden, sondern diese muss zur Laufzeit überprüft
werden
Beispiel:
 Synczyklus=Abtastzeit
 Busumlaufzeit=0,3 x Abtastzeit
 Annahme: Funktionsbaustein SYNPRO rechnet in der Mitte der
Abtastzeit (vor allen Sendebausteinen)
(FB-SYNPRO rechnet zu früh)
Eingang SOK
1
0
FB-SYNPRO
FB-SYNPRO
Abtastzeit
Synczyklus
SYNC_quit
SYNC_command
SYNC_quit
SYNC_command
SYNC_command
Busumlaufzeit
Bild 3-25
Zeitdiagramm SYNC-Variante 2
Im Normalfall sind die Sendebausteine immer freigegeben (SOK=1).
Falls aufgrund von Zeitschwankungen der Funktionsbaustein SYNPRO
vor Ablauf des SYNC gerechnet wird (rechts im Bild), so werden die
Sendedaten nicht aktualisiert, sondern die Werte aus der vorherigen
Abtastzeit übertragen. Der Synczyklus und die Konsistenz werden
dadurch nicht beeinflusst.
Hinweise für gute SYNC-Funktionalität:
Neben einem kleinen Synczyklus ist ein möglichst geringer Jitter
(zeitliche Schwankung) im Synczyklus erforderlich. Folgende
Vorkehrungen unterstützen dies:
 Unregelmäßiger Datenverkehr auf dem DP-Bus ist zu vermeiden;
Single-Master-Betrieb; kein temporäres Zuschalten von Stationen
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-61
Kommunikationsprojektierung
 Keine Alarm-Tasks auf der gleichen SIMATIC TDC-CPU projektieren.
Die Abtastzeit darf keinesfalls überlaufen; dies würde zu einem Ausfall
eines SYNC-Kommandos oder zur Verschiebung um eine ganze
Abtastzeit führen
 Eine hohe Baudrate und kurze Telegrammlängen projektieren. (In den
Jitter geht die Zeit für das Pollen eines Slaves ein.)
 Den Funktionsbaustein SYNPRO und alle zugehörigen
Sendebausteine in T1=T0 (Grundabtastzeit) projektieren. Das SYNCKommando wird dann mit dem Grundtakt-Interrupt ausgelöst. Der
Grundtakt-Interrupt kommt zeitlich genauer als ein im System-Mode
ausgelöster Interrupt
Projektierungsvariante 3
Projektierungsvariante 3 entspricht weniger üblichen Anwendungsfällen
des FREEZE:
 Erzeugen von SYNC- und FREEZE- oder nur FREEZE-Kommandos
 Die Konsistenz über alle Slaves ist gewährleistet
 Der Synczyklus ist mindestens dreimal so groß wie die Abtastzeit
(CNX>1).
 Die Länge der Sende- oder Empfangstelegramme (Ein- oder
Ausgänge) je Slave darf nicht größer als 32 Byte sein
 Alle Sende- und Empfangsbausteine und der Funktionsbaustein
SYNPRO sind in derselben Abtastzeit (auf der selben CPU) zu
projektieren
 Der Funktionsbaustein SYNPRO ist als letzter Funktionsbaustein
in der zeitlichen Bearbeitungsreihenfolge zu projektieren
 Der Ausgang SOK des Funktionsbausteins SYNPRO ist mit den
Enable-Eingängen aller (zur Slave-Gruppe gehörenden) Sendeund Empfangsbausteine zu verbinden
 Die Busumlaufzeit muss kürzer sein als der Synczyklus minus 2 x
Abtastzeit. Es ist zur Laufzeit zu überprüfen, ob der Ausgang SOK in
jedem Synczyklus einmal auf ”1” geht, ansonsten ist der Synczyklus
zu erhöhen
Beispiel:
 Synczyklus=4 x Abtastzeit
 Busumlaufzeit=2 x Abtastzeit
 Annahme:
Funktionsbaustein SYNPRO rechnet in der Mitte der Abtastzeit (nach
allen Empfangs- und Sendebausteinen)
3-62
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Ausgang SOK
Abtastzeit
1
0
(4)
(1)
Synczyklus
(2)
(3)
(4)
(1)
(2)
SYNC_quit
SYNC_command
SYNC_command
Busumlaufzeit
Bild 3-26
Zeitdiagramm SYNC-Variante 3
Nach Auslösen des SYNC-Kommandos sind die Sende- und
Empfangsbausteine drei Abtastzeiten (eine Busumlaufzeit und eine
Abtastzeit) lang gesperrt (SOK=0). In der vierten Abtastzeit nach
Auslösen des SYNC-Kommandos sind die Sende- und
Empfangsbausteine freigegeben (SOK=1).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-63
Kommunikationsprojektierung
3.7.5
Inbetriebnahme/Diagnose
3.7.5.1
Funktionsbausteine Diagnose
Mit Hilfe der Funktionsbausteine DPDIAG, DPSLDG und DIAPRO
können Master- oder Slave-spezifische Diagnosen vom PROFIBUS DP
ausgegeben werden.
Allgemeines
Weitere Informationen
zu Diagnosedaten siehe Benutzerdokumentation zu den einzelnen
Slaves.
Übersicht
Diagnosedaten
Baustein DPDIAG: Diagnoseübersicht
 Die System-Diagnose gibt eine Übersicht darüber, welcher Slave
Diagnose gemeldet hat.
 Die 4 Doppelworte sind bitcodiert.
 Jedes Bit ist entsprechend folgender Tabelle einem Slave mit seiner
PROFIBUS-Adresse zugeordnet.
 Ist das Bit für den zugeordneten Slave gesetzt, so hat der Slave
Diagnose gemeldet.
Ausgang
Bit 16
Bit 15
Bit 14
...
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit 2
Bit 1
DG1
15
14
13
...
4
3
(2)
(1)
(0)
31
30
29
20
19
18
17
16
...
...
DG4
111
110
109
-
-
(125)
Tabelle 3-13
...
...
100
99
98
97
96
116
115
114
113
112
Zuordnung System-Diagnose/Datentransfer-Liste zu Slave-PROFIBUS-Adresse
Datentransfer-Liste:
 Die Datentransfer-Liste gibt eine Übersicht darüber, mit welchem
Slave innerhalb einer projektierten Zeit Datentransfer stattgefunden
hat.
 Die 4 Doppelworte (DL1 – DL4) sind bitcodiert wie bei der SystemDiagnose.
 Ist das Bit für den zugeordneten Slave gesetzt, so findet mit ihm
Datentransfer statt.
3-64
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Master-Status:
 Ausgabe von Master-spezifischen Informationen:
Ausgang
MST
ID
Tabelle 3-14
Bedeutung
Status des DP-Masters: Stop (40h), Clear (80h), Operate
(C0h)
Ident-Nr. : 815Eh für CP50M1
Master-spezifische Informationen
Baustein DPSLDG: Slave-Diagnose
 Ausgabe von Slave-Diagnose.
 Die Angabe SEL entspricht der Slave-PROFIBUS-Adresse.
 Die Diagnosedaten sind abhängig vom Typ des Slaves.
 Es werden die ersten 16 Byte Slave-Diagnose ausgegeben.
 Weitere Slave-Diagnosedaten können mit SEL>1000 ausgegeben
werden.
Weitere Informationen
zu Slave-spezifischen Diagnosedaten siehe Benutzerdokumentation zu
den jeweiligen PROFIBUS-Slaves.
Diagnosedaten
von DP-Slaves
Anschluss
ST1
Status 1
Diagnose
ST2
Status 2
nach
ST3
Status 3
Norm
MPA
Master-PROFIBUS-Adresse
6 Byte
ID
Identnummer
D01 – D59
Tabelle 3-15
gerätespezifische Diagnosedaten (siehe Benutzerdokumentation zu den jeweiligen
PROFIBUS-Slaves)
Überblick über den Aufbau der Diagnosedaten von DP-Slaves
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-65
Kommunikationsprojektierung
Bits von Status 1, 2
und 3
Bit 8
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Status 1
(ST1)
S: Slave
wurde von
einem
anderen
Master
parametriert
S: letztes
Parametertelegramm
war
fehlerhaft
M: Slave
antwortet
fehlerhaft
S:
Angeforderte
Funktion
wird nicht
unterstützt
S:Diagnoseeintrag im
spezifischen
Diagnosebereich
Status 2
(ST2)
M: Slave
als ”nicht
aktiv”
eingetragen
(nicht ver- S:
wendet)
Slave hat
SyncKommando
erhalten
S:
Slave hat
FreezeKommando
erhalten
Status 3
(ST3)
S/M:
Diagnosedaten
nicht alle
übertragbar
-
Tabelle 3-16
-
Bit 3
Bit 2
Bit 1
S: Slave
noch nicht
für
Datenaustausch
bereit
M: Slave
nicht am
Bus
erreichbar
S:
S: 1 (fest)
Ansprechüberwachung
aktiviert
S:
Diagnose
daten
müssen
abgeholt
werden
S: Parametrierung und
Konfigurierung
erforderlich
-
-
-
S:
Konfigurationsdaten
stimmen
nicht
überein
-
Bedeutung der einzelnen Bits von Status 1, 2 und 3
 M: Master erkennt Diagnose
 S: Slave erkennt Diagnose
Master-PROFIBUS-Adresse (MPA)
 PROFIBUS-Adresse des Masters, der diesen Slave parametriert hat.
Falls der Slave nicht parametriert ist, dann FFh.
Identnummer (ID)
 Kennung zur Identifizierung des Slave-Typs.
Alle weiteren Diagnosedaten sind Slave-spezifisch.
Im allgemeinen (DP-Norm-Slave) folgen die Diagnoseblöcke:
gerätebezogene, kennungsbezogene und kanalbezogene Diagnose.
Nicht alle Slave-spezifischen Diagnoseblöcke müssen vorhanden sein.
Jedem Block ist ein Headerbyte vorangestellt. Bit 7 und Bit 8
identifizieren den Diagnoseblock:
3-66
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Bit 7, 8 des Headerbytes
Bedeutung
Bit 7, 8= 00
gerätebezogene Diagnose
Bit 7, 8= 01
kennungsbezogene Diagnose
Bit 7, 8= 10
kanalbezogene Diagnose
Tabelle 3-17
Bedeutung von Bit 7 und Bit 8 des Headerbytes
Bit 1 bis Bit 6 bestimmen:
 Bei geräte- und kennungsbezogener Diagnose die Länge des
Diagnoseblocks einschließlich Headerbyte, Wertebereich 2...63
 Bei kanalbezogener Diagnose die Kennungsnummer,
Wertebereich 0...63
Baustein DIAPRO (siehe Kap. 3.7.1.5)
3.7.5.2
Error-Class (ECL) und Error-Code (ECO)
Ausgänge ECL,
ECO
Bedeutung der Ausgänge ECL, ECO am Funktionsbaustein @PRODP:
 Error-Class>0: Ein Fehler liegt vor. Der Funktionsbaustein @PRODP
setzt einen Kommunikationsfehler ab (LED auf der CP50M1 ist an).
Für den Anwender sind diese Anschlüsse kaum von Bedeutung, da die
entsprechenden Kommunikationsfehler über den Diagnosepuffer
ausgelesen werden können. Sie werden bei Bedarf nach den Werten
dieser Anschlüsse gefragt, wenn Sie sich mit schwerwiegenden Fehlern
an die Hotline gewendet haben.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-67
Kommunikationsprojektierung
3.8
Kopplung PROFIBUS DP (CP50M0)
Zusätzlich
notwendige Hardund Software
Für Projektierung und Betrieb der Kopplung PROFIBUS DP ist folgende
Hardware und Software zusätzlich notwendig:
 COM PROFIBUS
Bestellnummer 6ES5 895-6SE03
 SS52load
SS52load ist in COM PROFIBUS ab V3.1 enthalten.
 DP-fähige PC-Karte für Download der COM-Datenbasis über
COM PROFIBUS:
Eigenschaften
SIMATIC TDC hat am PROFIBUS DP folgende Eigenschaften:
 Master
Das Kommunikationsmodul CP50M0 kann als Master sowohl alleine
als auch mit anderen Mastern im Multi-Master-Betrieb am
PROFIBUS DP betrieben werden.
 Slave
Neben der Master-Funktionalität gibt es die Slave-Funktionalität.
Diese beiden Funktionalitäten können gleichzeitig oder separat
verwendet werden.
 Shared Input
Jeder Slave am PROFIBUS DP ist genau einem Master zugeordnet
(dem parametrierenden Master) und kann zunächst nur mit diesem
kommunizieren. Mit dem ”Shared Input” ist es weiteren Mastern
möglich, die Eingangsdaten des Slaves zu lesen. SIMATIC TDC
unterstützt diese Funktionalität als Master und Slave.
 SYNC und FREEZE
Mit den Diensten SYNC und FREEZE ist ein synchrones
Schreiben/Lesen von Ausgängen/Eingängen mehrerer Slaves
möglich. SIMATIC TDC unsterstützt diese Dienste als Master.
 Datenlängen
Es sind maximal 244 Byte je Richtung und Slave übertragbar.
 Übertragungszeiten
Bei kurzen Telegrammen (bis 32 Byte) geht ausschließlich die
SIMATIC TDC-Abtastzeit und die DP-Busumlaufzeit in die
Übertragungszeit ein. Bei längeren Telegrammen sind SoftwareBearbeitungszeiten des Kommunikationsmoduls CP50M0
einzukalkulieren (max. 5 ms).
 Konsistenz
Die Daten innerhalb eines Telegramms sind immer konsistent.
3-68
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Mastersystem 1:
Mastersystem 2:
Master2:
Master1:
SIMATIC
SIMATIC TDC
(1)
(2)
Slave 1:
ET200
Bild 3-27
3.8.1
Slave 2:
ET200
Slave 3:
Antrieb
Slave 4:
Antrieb
Multi-Master-System mit Slave-Funktionalität (1) und Shared Input (2)
Projektierung mit D7-SYS
Für eine Kopplung PROFIBUS DP müssen folgende Funktionsbausteine
projektiert werden:
Funktionsbausteine
 ein Kopplungs-Zentralbaustein @PRODP
 maximal ein Sender- und Empfänger-Funktionsbaustein pro SlaveStation
 maximal ein Synchronisier-Funktionsbaustein SYNPRO kann
projektiert werden
 maximal ein Diagnose-Funktionsbaustein DIAL2A kann projektiert
werden
KommunikationsDienst
Erlaubte Kommunikations-Dienste sind:
 Prozessdaten
 Paramteterbearbeitung von drehzahlveränderbaren Antrieben
Übertragungsmodus
Erlaubter Übertragungsmodus:
 Refresh
 bei Empfängern wahlweise auch Multiple
3.8.1.1
Baudrate und
PROFIBUSAdresse
Kopplungs-Zentralbaustein
Baudrate und PROFIBUS-Adresse werden einerseits durch CFC
(Funktionsbaustein @PRODP) und andererseits durch COM PROFIBUS
vorgegeben.
Zur Gültigkeit dieser beiden Parameter ist folgendes zu beachten:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-69
Kommunikationsprojektierung
 Wenn noch keine COM-Datenbasis geladen ist, dann
 gelten die durch CFC vorgegebenen Parameter,
 wartet das Kommunikationsmodul CP50M0 auf Download einer
COM-Datenbasis.
 Wenn eine COM-Datenbasis geladen ist, Baudrate und PROFIBUSAdresse mit der CFC-Projektierung übereinstimmen, dann
 ist die COM-Datenbasis aktiviert,
 beginnt das Kommunikationsmodul CP50M0 mit dem NutzdatenAustausch.
 Wenn eine COM-Datenbasis geladen ist, aber Baudrate oder
PROFIBUS-Adresse nicht mit der CFC-Projektierung übereinstimmen,
dann
 gelten die durch CFC vorgegebenen Parameter,
 wartet das Modul auf Download. (Die vorhandene COMDatenbasis kann aber auch aktiviert werden, indem Baudrate und
PROFIBUS-Adresse am Zentralbaustein der COM-Projektierung
angepasst werden.)
3.8.1.2
Adressanschlüsse AT, AR
Angaben am
Adressanschluss
AT, AR
Besonderheiten der Angaben am Adressanschluss AT, AR bei
Verwendung von PROFIBUS DP:
Eingabereihenfolge:
“Kanalname.Adressstufe 1.Adressstufe 2“
 Kanalname:
 Maximal 8 Zeichen
 ASCII-Zeichen außer „Punkt“ und @
 Kanalnamen aller Sende- und Empfangsbausteine, die auf
dasselbe Kommunikationsmodul SS52 zugreifen, müssen
unterschiedlich sein (Ausnahme bei Übertragungsmodus
„Multiple“)
 Der Kanalname hat keine spezifische Bedeutung für
PROFIBUS DP
 Eingabe von „.“ nach Kanalname
 Adressstufe 1:
 Als Adressstufe 1 wird die Slave-PROFIBUS-Adresse angegeben
 Die Slave-PROFIBUS-Adresse darf je Sende- und Empfangskanal
nur einmal vergeben werden
 Wertebereich: 0, 3 - 123
3-70
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
 0: bedeutet, dass dieser Kanal selbst als Slave-Kanal dient und
von einem anderen Master angesprochen werden kann
 3...123: adressieren externe Slaves
 Eingabe von „.“ nach Adressstufe 1
 Adressstufe 2:
 Besteht aus maximal 2 Zeichen
 1. Zeichen: Byte-Ordering
“1“: PROFIBUS-Standardeinstellung
Die Daten werden im ”Motorola-Format” (höherwertiges Byte vor
niederwertigem Byte) übertragen
”0”: Ausnahmeeinstellung
Die Daten werden im ”Intel-Format” (niederwertiges Byte vor
höherwertigem Byte) übertragen. Diese Einstellung kann
verwendet werden bei Kommunikationspartnern, deren
Datenhaltung intern im Intel-Format erfolgt (z.B. SIMATIC TDC)
 2. Zeichen: optional, nur Empfänger
“R“:
Der Zugriff erfolgt als mitlesender zweiter Master. Die Angabe ”R”
ist nur bei Empfangskanälen möglich. (”Shared Input”)
Wird kein 2. Zeichen angegeben, dann erfolgt der Zugriff auf den
Slave als parametrierender Master
Beispiele für
Angaben am
Adressanschluss
 AT- ‚Sollwert.25.1’
 Der Kanal mit Namen Sollwert sendet an einen Slave mit der
PROFIBUS-Adresse 25.
 AR- ‚RECEIVE.117.0’
 Der Kanal mit Namen RECEIVE empfängt von einem Slave mit
der PROFIBUS-Adresse 117. Daten werden ausnahmsweise im
Intel-Format übertragen.
 AR- ‚Eingang.33.1R’
 Der Kanal mit Namen Eingang empfängt von einem Slave mit der
PROFIBUS-Adresse 33 als mitlesender (zweiter) Master.
 AT- ‚Slavelst.0.1’
 Der Kanal mit Namen Slavelst sendet als Slave an einen
DP-Master.
3.8.1.3
Allgemeines
Kommandos SYNC/FREEZE
Die Kommandos SYNC und FREEZE synchronisieren die Ein- und
Ausgänge einer Gruppe von Slaves. Der Funktionsbaustein SYNPRO
löst diese Kommandos aus und unterstützt die Konsistenzsicherung.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-71
Kommunikationsprojektierung
Für die Sicherstellung der Konsistenz ist der Projekteur verantwortlich.
Beim SYNC/FREEZE-Kommando geht es um Konsistenz der Daten über
alle beteiligten Slaves. Die Konsistenz der Ein- oder Ausgangsdaten
eines Slaves ist selbstverständlich immer gewährleistet.
Konsistenz
Nach Auslösen eines SYNC-Kommandos wartet der DP-Master
(CP50M0) eine DP-Busumlaufzeit ab, damit alle Slaves die neuen
Ausgangswerte erhalten. Anschließend sendet der DP-Master ein SYNCBroadcast-Telegramm an die projektierte Slave-Gruppe. Alle Slaves
dieser Gruppe aktualisieren daraufhin gleichzeitig ihre
zwischengespeicherten Ausgänge.
SYNC
Konsistenzsicherung:
Durch Projektierung ist sicherzustellen, dass während einer DPBusumlaufzeit nach Auslösen des SYNC-Kommandos die
Ausgangsdaten nicht durch SIMATIC TDC-CPUs verändert werden.
Unmittelbar nach Auslösen eines FREEZE-Kommandos sendet der DPMaster ein FREEZE-Broadcast-Telegramm an die projektierte SlaveGruppe. Alle Slaves dieser Gruppe lesen daraufhin gleichzeitig ihre
Eingänge ein und speichern sie zwischen. Nach Ablauf einer DPBusumlaufzeit liegen diese Eingangsdaten bei den SIMATIC TDC-CPUs
vor.
FREEZE
Konsistenzsicherung:
Durch Projektierung ist sicherzustellen, dass während einer DPBusumlaufzeit nach Auslösen des FREEZE-Kommandos die
Eingangsdaten nicht durch den DP-Master ausgewertet werden.
3.8.1.4
SYNC/FREEZE-Projektierungsvarianten
Allgemeines
Im folgenden werden Begriffe zur Konsistenzsicherung erklärt und
verschiedene SYNC/FREEZE-Projektierungsvarianten dargestellt.
Begriffe
 Busumlaufzeit
Zyklus, in dem der DP-Master (CP50M0) einmal alle Slaves anspricht.
In Multimastersystemen pollen alle Master alle ihre Slaves. Die
Busumlaufzeit wird durch Baudrate, Anzahl und Typ der Slaves mit
COM PROFIBUS projektiert und vom COM PROFIBUS berechnet.
Sie kann dort mit dem Menübefehl Busparameter als ”Typische
Datenzykluszeit” ausgelesen werden.
 Abtastzeit
Zyklus, in dem der Funktionsbaustein SYNPRO und die Sende- und
Empfangs-Funktionsbausteine (auf SIMATIC TDC-CPUs) gerechnet
werden. Die Abtastzeit wird mit CFC projektiert.
HINWEIS
3-72
Busumlaufzeit und Abtastzeit sind unabhängig voneinander.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
 Synczyklus
Synczyklus ist ein ganzzahliges Vielfaches der Abtastzeit,
projektierbar am Eingang CNX des Funktionsbausteins SYNPRO
(Synczyklus=CNX x Abtastzeit).
Ein Synczyklus beginnt immer mit einer Abtastzeit. Ein SyncKommando wird durch den Funktionsbaustein SYNPRO immer im
Systemmode zu Beginn einer Abtastzeit ausgelöst.
Projektierungsvariante 1
Projektierungsvariante 1 entspricht den meisten Anwendungsfällen:
 Erzeugen von SYNC-Kommandos
 Die Konsistenz über alle Slaves ist gewährleistet
 Der Synczyklus ist mindestens doppelt so groß wie die Abtastzeit
(CNX>1)
 Die Länge der Sendetelegramme (Ausgänge) je Slave darf nicht
grösser als 32 Byte sein
 Alle Sendebausteine und der Funktionsbaustein SYNPRO sind in
derselben Abtastzeit zu projektieren
 Der Funktionsbaustein SYNPRO ist in der zeitlichen
Bearbeitungsreihenfolge vor allen Sendebausteinen zu
projektieren
 Der Ausgang SOK des Funktionsbausteins SYNPRO ist mit den
Enable-Eingängen aller (zur Slave-Gruppe gehörenden)
Sendebausteine zu verbinden
 Die Busumlaufzeit muss kürzer sein als der Synczyklus minus
1 x Abtastzeit. Es ist zur Laufzeit zu überprüfen, ob der Ausgang
SOK in jedem Synczyklus einmal auf ”1” geht, ansonsten ist der
Synczyklus zu erhöhen
Beispiel:
 Synczyklus=3 x Abtastzeit
 Busumlaufzeit=2 x Abtastzeit
 Annahme: Funktionsbaustein SYNPRO rechnet in der Mitte der
Abtastzeit (vor allen Sendebausteinen)
Ausgang SOK
1
0
(1)
Abtastzeit
(2)
Synczyklus
(3)
(1)
(3)
SYNC_quit
SYNC_quit
SYNC_command
(2)
SYNC_command
SYNC_command
Busumlaufzeit
Bild 3-28
Zeitdiagramm SYNC-Variante 1
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-73
Kommunikationsprojektierung
Nach Auslösen des SYNC-Kommandos sind die Sendebausteine zwei
Abtastzeiten (eine Busumlaufzeit) lang gesperrt (SOK=0). In der dritten
Abtastzeit nach Auslösen des SYNC-Kommandos werden die
Sendebausteine freigegeben (SOK=1).
Projektierungsvariante 2 hat die höchste SYNC-Performance:
Projektierungsvariante 2
 Erzeugen von SYNC-Kommandos
 Die Konsistenz über alle Slaves ist gewährleistet
 Synczyklus=Abtastzeit (CNX=1)
 Die Länge der Sendetelegramme (Ausgänge) je Slave darf nicht
größer als 32 Byte sein
 Alle Sendebausteine und der Funktionsbaustein SYNPRO sind in
derselben Abtastzeit zu projektieren
 Hohe Baudrate (>1,5 MBaud); mit niedrigeren Baudraten sind die
Zeitbedingungen kaum einzuhalten
 Die Busumlaufzeit darf höchstens die Hälfte der Abtastzeit
betragen
 Die Busumlaufzeit muss darüber hinaus so klein sein, dass sie von
Beginn einer Abtastzeit bis zur Berechnung des Funktionsbausteins SYNPRO verstrichen ist. Diese Voraussetzung kann
nicht garantiert werden, sondern diese muss zur Laufzeit überprüft
werden
Beispiel:
 Synczyklus=Abtastzeit
 Busumlaufzeit=0,3 x Abtastzeit
 Annahme: Funktionsbaustein SYNPRO rechnet in der Mitte der
Abtastzeit (vor allen Sendebausteinen)
(FB-SYNPRO rechnet zu früh)
Eingang SOK
1
0
FB-SYNPRO
FB-SYNPRO
Abtastzeit
Synczyklus
SYNC_quit
SYNC_command
SYNC_quit
SYNC_command
SYNC_command
Busumlaufzeit
Bild 3-29
3-74
Zeitdiagramm SYNC-Variante 2
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Im Normalfall sind die Sendebausteine immer freigegeben (SOK=1).
Falls aufgrund von Zeitschwankungen der Funktionsbaustein SYNPRO
vor Ablauf des SYNC gerechnet wird (rechts im Bild), so werden die
Sendedaten nicht aktualisiert, sondern die Werte aus der vorherigen
Abtastzeit übertragen. Der Synczyklus und die Konsistenz werden
dadurch nicht beeinflusst.
Hinweise für gute SYNC-Funktionalität:
Neben einem kleinen Synczyklus ist ein möglichst geringer Jitter
(zeitliche Schwankung) im Synczyklus erforderlich. Folgende
Vorkehrungen unterstützen dies:
 Unregelmäßiger Datenverkehr auf dem DP-Bus ist zu vermeiden;
Single-Master-Betrieb; kein temporäres Zuschalten von Stationen
 Keine Alarm-Tasks auf der gleichen SIMATIC TDC-CPU projektieren.
Die Abtastzeit darf keinesfalls überlaufen; dies würde zu einem Ausfall
eines SYNC-Kommandos oder zur Verschiebung um eine ganze
Abtastzeit führen
 Eine hohe Baudrate und kurze Telegrammlängen projektieren. (In den
Jitter geht die Zeit für das Pollen eines Slaves ein.)
 Den Funktionsbaustein SYNPRO und alle zugehörigen
Sendebausteine in T1=T0 (Grundabtastzeit) projektieren. Das SYNCKommando wird dann mit dem Grundtakt-Interrupt ausgelöst. Der
Grundtakt-Interrupt kommt zeitlich genauer als ein im System-Mode
ausgelöster Interrupt
Projektierungsvariante 3
Projektierungsvariante 3 entspricht weniger üblichen Anwendungsfällen
des FREEZE:
 Erzeugen von SYNC- und FREEZE- oder nur FREEZE-Kommandos
 Die Konsistenz über alle Slaves ist gewährleistet
 Der Synczyklus ist mindestens dreimal so groß wie die Abtastzeit
(CNX>1).
 Die Länge der Sende- oder Empfangstelegramme (Ein- oder
Ausgänge) je Slave darf nicht größer als 32 Byte sein
 Alle Sende- und Empfangsbausteine und der Funktionsbaustein
SYNPRO sind in derselben Abtastzeit (auf derselben CPU) zu
projektieren
 Der Funktionsbaustein SYNPRO ist als letzter Funktionsbaustein
in der zeitlichen Bearbeitungsreihenfolge zu projektieren
 Der Ausgang SOK des Funktionsbausteins SYNPRO ist mit den
Enable-Eingängen aller (zur Slave-Gruppe gehörenden) Sendeund Empfangsbausteine zu verbinden
 Die Busumlaufzeit muss kürzer sein als der Synczyklus minus 2 x
Abtastzeit. Es ist zur Laufzeit zu überprüfen, ob der Ausgang SOK in
jedem Synczyklus einmal auf ”1” geht, ansonsten ist der Synczyklus
zu erhöhen
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-75
Kommunikationsprojektierung
Beispiel:
 Synczyklus=4 x Abtastzeit
 Busumlaufzeit=2 x Abtastzeit
 Annahme:
Funktionsbaustein SYNPRO rechnet in der Mitte der Abtastzeit (nach
allen Empfangs- und Sendebausteinen)
1
0
Ausgang SOK
(4)
Abtastzeit
(1)
Synczyklus
(2)
(3)
(4)
(1)
(2)
SYNC_quit
SYNC_command
SYNC_command
Busumlaufzeit
Bild 3-30
Zeitdiagramm SYNC-Variante 3
Nach Auslösen des SYNC-Kommandos sind die Sende- und
Empfangsbausteine drei Abtastzeiten (eine Busumlaufzeit und eine
Abtastzeit) lang gesperrt (SOK=0). In der vierten Abtastzeit nach
Auslösen des SYNC-Kommandos sind die Sende- und
Empfangsbausteine freigegeben (SOK=1).
3.8.1.5
Funktionsbaustein Diagnose
Allgemeines
Mit Hilfe des Funktionsbausteins DIAPRO können Master- oder Slavespezifische Diagnosen vom PROFIBUS DP ausgegeben werden.
Mit dem Eingang SEL werden die auszugebenden Diagnosedaten
ausgewählt. An den Ausgängen D01 bis D08 werden sie ausgegeben.
Weitere Informationen
zu Diagnosedaten siehe Benutzerdokumentation „COM PROFIBUS“ oder
in der Benutzerdokumentation zu den einzelnen Slaves.
Übersicht
Diagnosedaten
SEL=0: keine Diagnose
 Der Baustein gibt keine gültigen Diagnosedaten aus.
SEL=126: System-Diagnose
 Die System-Diagnose gibt eine Übersicht darüber, welcher Slave
Diagnose gemeldet hat.
 Die 8 Worte sind bitcodiert.
3-76
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
 Jedes Bit ist entsprechend folgender Tabelle einem Slave mit seiner
PROFIBUS-Adresse zugeordnet.
 Ist das Bit für den zugeordneten Slave gesetzt, so hat der Slave
Diagnose gemeldet.
Ausgang
Bit 16
Bit 15
Bit 14
...
Bit 5
Bit 4
Bit 3
Bit 2
Bit 1
D01
15
14
13
...
4
3
(2)
(1)
(0)
D02
31
30
29
20
19
18
17
16
...
...
D07
111
110
109
D08
-
-
(125)
Tabelle 3-18
...
...
100
99
98
97
96
116
115
114
113
112
Zuordnung System-Diagnose/Datentransfer-Liste zu Slave-PROFIBUS-Adresse
SEL=127: Datentransfer-Liste
 Die Datentransfer-Liste gibt eine Übersicht darüber, mit welchem
Slave innerhalb einer projektierten Zeit (COM PROFIBUS)
Datentransfer stattgefunden hat.
 Die 8 Worte sind bitcodiert wie bei der System-Diagnose.
 Ist das Bit für den zugeordneten Slave gesetzt, so findet mit ihm
Datentransfer statt.
SEL=128: Master-Status
 Ausgabe von Master-spezifischen Informationen. (Für den Anwender
ist hier das low Byte von D01 relevant; die Bedeutung der anderen
Ausgänge ist zwar dokumentiert, aber nicht näher erläutert):
Ausgang
D01
low Byte
Bedeutung
Status des DP-Masters: Stop (40h), Clear (80h),
Operate (C0h)
high Byte Ident-Nr. SS52 (high Byte)=80h
D02
low
Ident-Nr. SS52 (low Byte)=37h
high
(don’t care)
D03...D08
Tabelle 3-19
Master-spezifische Informationen
SEL=3 ... 123: Slave-Diagnose
 Ausgabe von Slave-Diagnose.
 Die Angabe SEL entspricht der Slave-PROFIBUS-Adresse.
 Die Diagnosedaten sind abhängig vom Typ des Slaves.
 Es werden die ersten 16 Byte Slave-Diagnose ausgegeben.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-77
Kommunikationsprojektierung
 Weitere Slave-Diagnosedaten können mit SEL>1000 ausgegeben
werden.
Weitere Informationen
zu Slave-spezifischen Diagnosedaten siehe Benutzerdokumentation
„COM PROFIBUS“ und Benutzerdokumentation zu den jeweiligen
PROFIBUS-Slaves.
Diagnosedaten von
SIEMENS DPSlave-Typ
SPCSlaves
ET 200U
ET 200B
ET 200K
Slave allgemein
SPMSlave
ET 200C
DP8DE/8DA Normslaves
Anschluß
D01
D02
D03
D04
D05
D06
D07
D08
low
Status 1
Diagnose
high
Status 2
nach
Norm
6 Byte
low
Status 3
high
Master-PROFIBUS-Adresse
low
Identnummer high Byte
high
Identnummer low Byte
low
high
Gerätediagnose U
Gerätediag B
0
0
0
low
Header
kennungsbezogene
Diagnose
0
0
0
0
high
BG 7-0
0
low
BG 15-8
0
Kanal 15-8
0
geräte-
high
BG 23-16
0
Kanal 23-16
0
spezifische
low
BG 31-24
0
Kanal 31-24
0
Diagnose
Kanal 7-0
high
weitere
gerätespe-
don’t care
low
zifische
don’t care
high
Diagnose
don’t care
Tabelle 3-20
3-78
Header gerätebezogene Diagnose
Überblick über den Aufbau der Diagnosedaten von Siemens DP-Slaves
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Kommunikationsprojektierung
Bits von Status 1, 2
und 3
Bit 8
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Status 1 S: Slave
(D01
wurde von
low Byte) einem
anderen
Master
parametriert
S: letztes
Parametertelegramm
war
fehlerhaft
M: Slave
antwortet
fehlerhaft
S:
Angeforderte
Funktion
wird nicht
unterstützt
S:Diagnoseeintrag im
spezifischen
Diagnosebereich
Status 2
(D01
high
Byte)
(nicht ver- S:
wendet)
Slave hat
SyncKommando
erhalten
S:
Slave hat
FreezeKommando
erhalten
-
M: Slave
als ”nicht
aktiv”
eingetragen
Status 3 S/M:
(D02
Diagnoselow Byte) daten
nicht alle
übertragbar
Tabelle: 3-21
-
Bit 3
Bit 2
Bit 1
S: Slave
noch nicht
für
Datenaustausch
bereit
M: Slave
nicht am
Bus
erreichbar
S:
S: 1 (fest)
Ansprechüberwachung
aktiviert
S:
Diagnose
daten
müssen
abgeholt
werden
S: Parametrierung und
Konfigurierung
erforderlich
-
-
-
S:
Konfigurationsdaten
stimmen
nicht
überein
-
Bedeutung der einzelnen Bits von Status 1, 2 und 3
 M: Master erkennt Diagnose
 S: Slave erkennt Diagnose
Master-PROFIBUS-Adresse
 PROFIBUS-Adresse des Masters, der diesen Slave parametriert hat.
Falls der Slave nicht parametriert ist, dann FFh.
Identnummer
 high/low Byte:
Kennung zur Identifizierung des Slave-Typs.
Alle weiteren Diagnosedaten sind Slave-spezifisch.
Im allgemeinen (DP-Norm-Slave) folgen die Diagnoseblöcke:
gerätebezogene, kennungbezogene und kanalbezogene Diagnose. Nicht
alle Slave-spezifischen Diagnoseblöcke müssen vorhanden sein.
Jedem Block ist ein Headerbyte vorangestellt. Bit 7 und Bit 8
identifizieren den Diagnoseblock:
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3-79
Kommunikationsprojektierung
Bit 7, 8 des Headerbytes
Bedeutung
Bit 7, 8= 00
gerätebezogene Diagnose
Bit 7, 8= 01
kennungsbezogene Diagnose
Bit 7, 8= 10
kanalbezogene Diagnose
Tabelle 3-22
Bedeutung von Bit 7 und Bit 8 des Headerbytes
Bit 1 bis Bit 6 bestimmen:
 Bei geräte- und kennungsbezogener Diagnose die Länge des
Diagnoseblocks einschließlich Headerbyte, Wertebereich 2...63
 Bei kanalbezogener Diagnose die Kennungsnummer,
Wertebereich 0...63
Ausgabe weiterer Slave-Diagnose
 Mit SEL=1002 bis SEL=1123 werden die Diagnosebytes 17 bis 32
eines Slaves ausgegeben
3.8.2
Projektierung mit COM PROFIBUS
Allgemeines
Für die Projektierung ist der COM PROFIBUS (Windows) einzusetzen
(Projektierung mit dem Vorgänger COM ET200 Version 2.1 ist auch
möglich). Mit Hilfe von COM PROFIBUS bestimmen Sie:
 Anzahl und Konfiguration der am Bussystem PROFIBUS DP
angeschlossenen Teilnehmer
 die Baudrate
wichtige Parameter für den Betrieb des Bussystems PROFIBUS DP
SIMATIC TDC-spezifische Hinweise zum COM PROFIBUS:
 Projektieren Sie die Kommunikationsbaugruppe CP50M0 als
SIMADYN D SS52-Stationstyp
 Ein und Ausgangsadressen sind nicht anzugeben
 Nach Fertigstellung der Projektierung wird mit Menübefehl Datei >
Export > DP-Master die Datenbasis über den DP-Bus zur CP50M0
runtergeladen
 Alternativ ist auch ein Download über RS232 möglich. Hierzu wird mit
dem Menübefehl Datei > Export > SIMADYN-Master das SS52load
gestartet.
3.8.2.1
Regeln
Abgleich mit CFC-Projektierung
Die Projektierungen sind wie folgt aufeinander abzustimmen:
 Baudrate und eigene PROFIBUS-Adresse müssen übereinstimmen.
3-80
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
 Die im COM projektierten Slaves müssen in Empfangs- und
Senderichtung durch je einen CRV/CTV-Funktionsbaustein in der
CFC-Projektierung vertreten sein. Die Zuordnung geschieht über die
PROFIBUS-Adresse (Adressstufe 1 am Adressanschluss).
 Die Länge der Eingangs- (Empfangs-) und Ausgangs- (Sende-) Daten
pro Slave muss übereinstimmen.
Die Regeln werden überprüft. Bei Nichtbeachtung gibt es Fehler- oder
Warnhinweise:
Fehler- und
Warnhinweise
 Kommunikationsfehlerfeld (blinkendes „C“ auf der CPU-Baugruppe),
bzw. Ausgang YTS an Funktionsbaustein CRV/CTV
 Ausgang ECO am Funktionsbaustein @PRODP
HINWEIS
Folgende Regel wird nicht überprüft:
Die Nutzdatenstruktur muss bei den Kommunikationspartnern
übereinstimmen.
Bei Nichtbeachtung kann es zu falscher Interpretation der Daten (z.B.
vertauschte Bytes innerhalb eines Datenworts) zwischen den
Kommunikationspartnern kommen.
Nutzdatenstruktur
Bei SIMATIC TDC wird die Nutzdatenstruktur mit CFC durch die
Projektierung der virtuellen Verbindungen (siehe Kapitel
Kommunikations-Dienst Prozessdaten) vorgegeben.
 Bei den meisten PROFIBUS-Slaves wird die Nutzdatenstruktur mit
COM PROFIBUS durch die Angabe von Kennungen im Fenster
„Konfigurieren“ vorgegeben.
3.8.2.2
Projektierung
CP50M0 als PROFIBUS-Slave
Das Kommunikationsmodul CP50M0 kann als reiner Slave projektiert
werden oder kombiniert als Master und Slave:
 CP50M0 als reiner Slave kommt ohne COM-Projektierung aus:
Am Funktionsbaustein @PRODP ist der Eingang SLA auf 1 oder 2 zu
setzen. Außerdem ist ein Funktionsbaustein CRV und/oder CTV zu
projektieren. Die Adressstufe 1 am AR-/At-Anschluss ist auf „0“ zu
setzen.
 CP50M0 kombiniert als Master und Slave
Der Eingang SLA am Funktionsbaustein @PRODP ist auf „0“ zu
setzen (Vorbelegung).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-81
Kommunikationsprojektierung
 Die Busprojektierung erfolgt mit COM PROFIBUS. Je PROFIBUSMaster entsteht eine Datenbasis („Mastersystem“). Diese ist zum
jeweiligen Master runter zu laden.
 Wird der Master mit einem anderen Werkzeug projektiert, so muss
bei der Projektierung des CP50M0-Slaves ein fiktiver Master in
COM PROFIBUS projektiert werden. Zu beachten ist dabei die
korrekte Einstellung der Busparameter: Zu empfehlen ist die
Erhöhung der Anzahl aktiver Stationen bzw. die Token-RotationTime in beiden Projektierungswerkzeugen.
3.8.2.3
Varianten
Laden der Datenbasis
Für das Laden der Datenbasis gibt es zwei Varianten:
Laden über PROFIBUS DP
 Das Laden über PROFIBUS DP ist die komfortablere Variante.
Allerdings müssen Einschränkungen beachtet werden.
 Benötigt werden eine DP-fähige PC-Karte (aktuell lieferbare Karten
können vom Produkt Support erfragt werden)
 Die zur PC-Karte passenden Treiber werden zusammen mit
COM PROFIBUS installiert. Das Laden erfolgt im COM PROFIBUS
mit dem Menübefehl Datei > Export > DP-Master.
Laden über RS232
 Mit Hilfe des „SS52LOAD“-Programms kann eine vom
COM PROFIBUS erzeugte Datenbasis als Binärdatei über RS232Schnittstelle in die CP50M0 geladen werden.
 SS52LOAD ist im COM PROFIBUS (ab Version 3.1) integriert.
 Einschränkung:
Wenn der Sync-Funktionsbaustein SYNPRO projektiert ist, dann
muss der Sync-Betrieb abgeschaltet sein (Enable-Eingang EN=0),
damit der Download funktioniert.
 Das Erzeugen der Binärdatei (*.2bf) erfolgt im COM PROFIBUS mit
dem Menübefehl Datei > Export > Binärdatei.
 Das Laden erfolgt mit SS52LOAD mit Menübefehl
File > Download.
 Die RS232-Schnittstelle befindet sich zusammen mit der PROFIBUSSchnittstelle auf dem 9-poligen Stecker der entsprechenden CP50M0Schnittstelle. Ein Kabel für die Verbindung zum COM-Port des PCs ist
selbst anzufertigen.
RS232-Belegung am Stecker (kein Standard):
 2 - TxD
 7 - RxD
3-82
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
VORSICHT
!
3.8.3
Verwechslungsgefahr bei der RS232-Belegung.
Inbetriebnahme/Diagnose
3.8.3.1
Leuchtdioden
Grüne Leuchtdiode
Die grüne Leuchtdiode gibt generell Auskunft über das
Kommunikationsmodul CP50M0 und über die Synchronisation mit dem
Funktionsbaustein @PRODP von SIMATIC TDC.
Gelbe Leuchtdiode
Im Gegensatz zu Kommunikationsbaugruppen zeigt beim
Kommunikationsmodul CP50M0 die gelbe Leuchtdiode nicht direkt die
Busaktivität an. Die gelbe Leuchtdiode gibt Auskunft über den DP-Bus
und die COM-Datenbasis.
LED
Grün
Gelb
aus
CPU läuft nicht
Kein Busbetrieb (während Hochlauf).
blinkt schnell
(alle 0,2 s)
Schwerer Fehler
Fehler am Bus (z.B. Kurzschluß)


Blinkt
(alle 1 s)
Warten auf Synchronisation mit SIMATIC
TDC-CPU
COM-Datenbasis ist nicht vorhanden oder
nicht aktiviert (auch während Download)


Abhilfe: Error-Class und -Code am
Funktionsbaustein @PRODP auslesen
und Siemens AG benachrichtigen.
Abhilfe: Projektierung des
Funktionsbausteins @PRODP
überprüfen.

Tabelle 3-23
Abhilfe: Datenbasis laden.
CFC- und COM-Projektierung passen nicht
(100%-ig) zusammen. Busbetrieb
eingeschränkt möglich
blinkt langsam (alle 2 s)
Kommunikationsmodul CP50M0 und
Synchronisation mit SIMATIC TDC-CPUs
ok.
an
Abhilfe: Kabel und andere
Busteilnehmer überprüfen.
Abhilfe: CFC- und COM-Projektierung
anpassen.
Busbetrieb mit aktivierter COM-Datenbasis
ok.
Bedeutung der LED´s des Kommunikationsmoduls CP50M0
Verhalten bei
Anlauf
 Nach Spannung-Ein werden zunächst beide Dioden kurz ein- und
ausgeschaltet.
 Während der Hochlaufzeit (ca. 5 Sek.) leuchtet nur die grüne LED.
 Nach Ablauf der Hochlaufzeit geht im OK-Fall auch die gelbe LED an.
 Nach Reset bleiben beide LED’s zunächst im letzten Zustand, bis die
Software erneut die LED’s ansteuert.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-83
Kommunikationsprojektierung
 Während Download blinkt die gelbe LED. (Bei hohen Baudraten ist
der Vorgang sehr kurz.)
Verhalten bei
Download
 Danach ist das Verhalten wie beim Anlauf.
Die LED’s geben keine Auskunft, ob alle Slaves am Bus vorhanden und
richtig parametriert sind. Wenn der Datenaustausch mit einem Slave
nicht ok ist, dann wird dies durch eine ”Break”-Kennung am zugehörigen
Funktionsbaustein (YEV=0x0002 oder YTS=0x6014) angezeigt. Auskunft
über den aktuellen Zustand einzelner Slaves erhält man mit dem
Diagnose-Funktionsbaustein DIAPRO.
3.8.3.2
Error-Class (ECL) und Error-Code (ECO)
Ausgänge ECL,
ECO
Bedeutung der Ausgänge ECL, ECO am Funktionsbaustein @PRODP:
 Error-Class=0: Eine Warnung liegt vor. Die Warnung kann teilweise
ohne Reset durch SIMATIC TDC beseitigt werden. Bei mehreren
anstehenden Warnungen wird die mit der niedrigsten Nummer
angezeigt.
 Error-Class>0: Ein Fehler liegt vor. Der Funktionsbaustein @PRODP
setzt einen Kommunikationsfehler ab (blinkendes ”C” auf der CPUBaugruppe). Nach Behebung des Fehlers muß der SIMATIC TDCBaugruppenträger zurückgesetzt werden.
3-84
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Error-Class
Error-Code
Bedeutung
0
(Warnung)
0
o.k.
1
COM-Datenbasis vorhanden, aber nicht aktiviert, da Baudrate und
PROFIBUS-Adresse nicht mit den Anschlüssen BDR und MAA
übereinstimmen.

2
Keine COM-Datenbasis vorhanden.

Download der COM-Datenbasis mit nachfolgendem Anlauf ist im Gang.
4
Es fehlen mit CFC zu projektierende Kanäle zu DP-Teilnehmern, die in der
COM-Datenbasis projektiert sind. Dieser Zustand kann auch temporär nach
SIMATIC TDC-Anlauf auftreten. Die DP-Teilnehmer werden nicht
angesprochen.
Abhilfe: CFC- und COM-Projektierung angleichen.
5
(nicht verwendet)
6
Es gibt mindestens einen mit CFC projektierten Kanal, der nicht zur COMDatenbasis passt. Der zugehörige SIMATIC TDC-FB hat einen
Kommunikationsfehler abgesetzt (blinkendes ”C”).

7
8
(beliebig)
Abhilfe: CFC-Projektierung (Kommunikations-Kanäle) verringern.
Es gibt zwei Kanäle, die zum gleichen Slave senden bzw. von ihm
empfangen wollen. Der zum später angemeldeten Kanal gehörige SIMATIC
TDC-FB hat einen Kommunikationsfehler abgesetzt (blinkendes ”C”).

10
CFC-Projektierung korrigieren.
Ressourcen-Engpass. Nicht alle CFC-Kanäle werden bearbeitet.

9
Abhilfe: CFC- und COM-Projektierung angleichen.
Es gibt mindestens einen mit CFC projektierten Kanal, der prinzipiell nicht
zur COM-Datenbasis passt. Der zugehörige SIMATIC TDC-FB hat einen
Kommunikationsfehler abgesetzt (blinkendes ”C”).

Tabelle 3-24
Abhilfe: Datenbasis laden.
3

>1
(interne
Fehler)
Abhilfe: Baudrate und PROFIBUS-Adresse in CFC und COMProjektierung angleichen.
Abhilfe: CFC-Projektierung korrigieren.
Busbetrieb temporär gestört.

Abhilfe: Kabel und Busteilnehmer überprüfen.

Abhilfe: Error-Class und Error-Code notieren und Siemens AG
benachrichtigen.
Bedeutung Error-Class und Error-Code
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-85
Kommunikationsprojektierung
3.8.3.3
Applikationsbeispiel Kopplung PROFIBUS DP
Das Applikationsbeispiel beschreibt eine Musterkonfiguration bestehend
aus:
Allgemeines
 SIMOVERT 6SE70
 ET200U
 ET200B
 SIMATIC S5
Die Projektierung von SIMATIC TDC sowie die Projektierungssprache
CFC werden als bekannt vorausgesetzt.
HINWEIS
Es werden nur Tätigkeiten ausführlich erläutert, die für die ausgewählte
Musterkonfiguration von Bedeutung sind. Varianten oder zusätzliche
Komponenten werden angerissen, aber nicht detailliert erklärt. Im Text
sind diese Stellen mit dem rechts abgebildeten Symbol
gekennzeichnet.
Folgende Themengebiete werden in diesem Applikationsbeispiel
behandelt:
 Musterkonfiguration
Beschreibung einer typischen Konfiguration für SIMATIC TDC am
PROFIBUS DP mit den dazugehörigen Systemvoraussetzungen
 Projektierung unter CFC
Zusammenstellung der PROFIBUS DP-spezifischen Bausteine und
deren Projektierung in der Musterkonfiguration
 Konfigurieren des Kommunikationsmoduls auf CP50M0...
Konfigurieren des Kommunikationsmoduls auf CP50M0 anhand der
Parametriersoftware COM PROFIBUS 3.0 und dem Downloadtool
„SS52load“
3.8.3.4
Allgemeines
3-86
Musterkonfiguration und Systemvoraussetzungen
Als Musterkonfiguration wurden folgende Systeme und Geräte
ausgewählt, wobei die angegebenen PROFIBUS-Adressen willkürlich
festgelegt wurden:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
SIEMENS
SIMATIC TDC
S 01 S 02 S 03 S 04 S 05 S 06 S 07 S 08 S 09 S 10 S 11 S 12
SIEMENS
Station 1
Station 4
Station 11
Station 51
ET 200U
Bild 3-31
SIEMENS
SIEMENS
CP50M0
CPU550
IM 308-C
SIEMENS
SS 52
SIMATIC S5
ET 200B
Station 71
MASTER DRIVE
Musterkonfiguration
Kommunikationspartner
Die Kommunikationspartner von SIMATIC TDC (Station 4) sind im
einzelnen:
 SIMATIC S5-105U (Station 1) als Master zu SIMATIC TDC:
Der CP50M0 wird ein Master (S5) übergeordnet, von dem aus
SIMATIC TDC gepollt wird. Der Datentransfer (Anzahl und Menge von
Prozessdaten) zwischen den beiden Steuerungen kann frei gestaltet
werden. Festgelegt wurden:
 S5  SIMATIC TDC: drei Worte (Ein-/Ausgabe), ein Wort
(Eingabe), ein Byte (Eingabe), ein Byte (Eingabe)
 SIMATIC TDC  S5: drei Worte (Ein-/Ausgabe), ein Wort
(Ausgabe), ein Byte (Ausgabe)
 SIMOVERT MASTER DRIVE mit CB1 (Station 71) als Slave:
Für den Datenaustausch mit diesem Teilnehmer stehen fünf definierte
PPO-Typen zur Verfügung.
PPO: Parameter-Prozessdaten-Objekte Struktur der Nutzdaten bei
drehzahlveränderbaren Antrieben. Es gibt Nutzdaten, die entweder
aus Parameter-Kennungs-Werten (PKW) und Prozessdaten (PZD)
bestehen (PPO-Typen 1,2,5) oder nur aus Prozessdaten (PPO-Typen
3,4).
In der Beispielprojektierung ist der PPO-Typ 3 projektiert. Hierbei
werden zwei Worte (Steuerwort und Hauptsollwert) gesendet und
zwei Worte (Statuswort und Hauptistwert) empfangen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-87
Kommunikationsprojektierung
 ET 200 B (Station 51) als Slave:
Bei Verwendung dieser Slaveart ist eine genaue Typenauswahl
vorzunehmen, durch die der Datentransfer automatisch festgelegt
wird. Beim 8DI/8DO-Typ wird ein Byte ausgegeben und ein Byte
eingelesen.
 ET 200 U (Station 11) als Slave:
Bei dieser ET 200 U-Konfiguration (drei digitale Ausgabemodule und
ein digitales Eingabemodul) werden drei Byte ausgegeben und ein
Byte eingelesen.
3.8.3.5
Checkliste der benötigten Hard- und Softwarekomponenten für
SIMATIC TDC
S IM ATI C TD C
s
U R 52 1 3
S H U TD O W N M OD E
X1
O NE
1
2
3
4
5
F AN
F A IL
6
PO W ER
F A N F A IL
S Y S FA IL
0
T WO
RE S E T
B A TT E R Y
1
PO W ER
X2
L
N
PS 52 13
6 DD 1 68 2 -0C H 0
1
s
s
CP U55 0
CP50M 0
6D D16 00 -0 BA0
1 2 3
4 5 6
2
3
4
5
6
6D D16 61 -0 AD 0
1 2 3 4
H1
H3
H5
5 6
H2
H4
H6
S1
X1
X1
B IOS -Rev. A B C D E F G H K
X2
X2
X3
SIM AT IC TDC
Bild 3-32
3-88
SIM AT IC T DC
Hard- und Softwarekomponenten für SIMATIC TDC
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Legende
1
SIMATIC TDC-Gerät, mindestens bestehend aus:
Baugruppenträger, CPU, Programmspeichersubmodul,
Kommunikationsbaugruppe CP50M0
2
CFC-Projektierungsgerät:
PC mit Windows 95/NT als Betriebssystem, STEP 7-Software,
Optionspaket D7-SYS und PCMCIA-Laufwerk
3
PC zum Betrieb von „COM PROFIBUS“ und „SS52load“ (kann derselbe
PC sein, wie für CFC), mit:
3,5“-Diskettenlaufwerk, eine verfügbare serielle Schnittstelle,
Betriebssystem Windows 3.1x oder Windows 95
4
Parametriersoftware “COM PROFIBUS 3.0”:
Software zur Erstellung der PROFIBUS DP-Buskonfiguration
5
Download-Software “SS52load”:
Software zur Übertragung der mit „COM PROFIBUS“ erstellten DPKonfiguration auf die CP50M0 über den COM-Port (RS 232) eines PCs.
6
RS232-Leitung:
Verbindung zwischen CP50M0 (in jedem 9-pol. Stecker der CP50M0 ist
neben der RS485 des Profibus auch eine RS232 integriert: 2-TxD; 7RxD) und einem PC COM-Port (RS232). Dieses Kabel muss nach
Vorlage (siehe Kapitel Download der COM-Datenbasis auf CP50M0)
angefertigt werden, da die RS232 der CP50M0 kein Standard ist !
Falls bei vorhandenem Kommunikationsprozessor CP 5411 (zusätzliche
Steckkarte im PC) der Download über den Bus (RS 485) durchgeführt
wird, entfällt das Tool „SS52load“ und die RS232 Leitung. Die CP 5411
ist jedoch nicht Bestandteil dieser Anleitung.
7
Benutzerdokumentation SIMATIC TDC
8
Handbuch zur Parametriersoftware COM PROFIBUS
9
Handbücher der übrigen Busteilnehmer: SIMATIC S5, ET 200U,
ET 200B, SIMOVERT Master Drives
Tabelle 3-25
3.8.3.6
Allgemeines
Legende Hard- und Softwarekomponenten für SIMATIC TDC
Projektierung unter STEP 7 CFC
Um ein durchgehendes Projektieren einer „Kopplung PROFIBUS DP“
unter CFC zu erleichtern, wird eine Zusammenfassung der
busspezifischen CFC-Bausteine und der zu verwendenden Syntax
aufgeführt.
Bei der Projektierung eines Kommunikationsschnittstelle auf CP50M0
unter CFC ist zu beachten:
 Pro Kommunikationsschnittstelle CP50M0 genau ein Zentralbaustein
@PRODP
 Pro Kommunikationspartner maximal ein Sender- und/oder ein
Empfänger-Baustein
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-89
Kommunikationsprojektierung
 Erlaubte Kommunikations-Dienste:
 Prozessdaten
 Parameterbearbeitung von drehzahlveränderbaren Antrieben
 Erlaubter Übertragungsmodus: Refresh (bei Empfängern auch
Multiple)
 Pro Kommunikationsschnittstelle auf CP50M0 maximal ein
Synchronisations-Funktionsbaustein SYNPRO
 Pro Kommunikationsschnittstelle auf CP50M0 maximal ein DiagnoseFunktionsbaustein DIAPRO
Funktionsbausteine
Zentralbaustein PROFIBUS DP-Kopplung @PRODP
@PRODP
CP50M0-Baugruppenname.Stecker - GV
PROFIBUS-Adresse Baudrate Nur-Slave-Funktionalität Host-CPU Überwachungszeit -
Bild 3-33
I
I
I
I
CTS
MAA
BDR
SLA
LCC
ECL
ECO
CDM
QTS
I
I
BO
BO
-
Fehler-Klasse
Fehler-Code
Kopplungszustand
Bausteinzustand
Zentralbaustein PROFIBUS DP-Kopplung @PRODP
 Verwendung
Dieser Funktionsbaustein initialisiert und überwacht die
PROFIBUS DP-Kopplung (CP50M0). Er darf nur in einer Abtastzeit
von 32 ms  TA  255 ms projektiert werden.
 Anschlüsse
Bei Anschlüssen wie ECL, ECO, CDM, QTS und YTS handelt es sich
um Service- bzw. Diagnoseanschlüsse, wie sie für die Inbetriebnahme
von SIMATIC TDC üblich sind. Sie werden für unsere Projektierung
nicht gebraucht.
Weitere Informationen
zu den Anschlüssen des Zentralbausteins PROFIBUS DP-Kopplung
@PRODP siehe Benutzerdokumentation Referenzhandbuch
„Regelsystem SIMATIC TDC, Funktionsbaustein-Bibliothek“.
CTS
An diesem Initialisierungskonnektor wird der projektierte Name des CP50M0-Moduls
(identisch mit dem Eintrag im Masterprogramm, aktuell: D04) und die Bezeichnung des CS7Steckplatzes, auf der sich die SS52 befindet (X01, X02 oder X03, aktuell: X02), angegeben.
MAA
Die CP50M0-Schnittstelle besitzt, wie alle Busteilnehmer, eine Stationsadresse. Diese muss
an diesem Konnektor angegeben werden (Zahl zwischen 1 und 123, aktuell: 4).
BDR
Mit diesem Konnektor wird die Baudrate eingestellt, mit der die CP50M0-Schnittstelle am Bus
betrieben wird. Diese Werte müssen in codierter Form angegeben werden:
0=9,6 kBaud ; 1=19,2 kBaud ; 2=93,75 kBaud ; 3=187,5 kBaud ; 4=500 kBaud ;
5=1,5 MBaud ; 6=3 MBaud ; 7=6 MBaud ; 8=12 MBaud ; (aktuell: 5).
3-90
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
SLA
Initialisierungsanschluss für Nur-Slave-Funktionalität:
0: CP50M0 arbeitet als PROFIBUS-Master und/oder Slave. Eine COM PROFIBUS Datenbasis muss geladen werden.
1 oder 2: CP50M0 arbeitet als reiner PROFIBUS-Slave ohne COM PROFIBUS - Datenbasis
1: Slave mit entweder Eingängen oder Ausgängen,
2: Slave mit Ein- und Ausgängen
(aktuell: 0)
LCC
Initialisierungsanschluss für die Zeit, in der die CP50M0 die SIMATIC TDC-Host-CPU
überwacht:
<0: keine Überwachung
0...10: Überwachungszeit=1s (Default)
>10: Überwachungszeit in 1/10 s
(aktuell: 0)
Tabelle 3-26
Anschlüsse des Zentralbausteins PROFIBUS DP-Kopplung
3.8.3.7
Allgemeines
Verwendung von Sende- und Empfangsbausteinen
Für PROFIBUS DP sind die Funktionsbausteine des KommunikationsDienstes Prozessdaten zu projektieren.
Die Adressanschlüsse AT und AR derjenigen Bausteine, die auf die
Datenschnittstelle der CP50M0 zugreifen, müssen folgenden Regeln
gerecht werden:
AT/AR- ‚Kanalname. Adressstufe 1.Adreßstufe 2’
Kanalname
 muss entsprechend der allgemeinen Regeln der Kommunikation
eindeutig sein (Kanalnamen aller Sende- und Empfangsbausteine, die
auf dieselbe Kommunikationsschnittstelle auf CP50M0 zugreifen,
müssen unterschiedlich sein)
 darf höchstens aus 8 Zeichen bestehen
 hat für PROFIBUS DP keine spezielle Bedeutung
Adressstufe 1
 In dieser Adressstufe wird die PROFIBUS-Adresse des
Kommunikationspartners angegeben
 Mit Adresse 0 wird dieser Kanal zum Slave und wird durch andere
Busmaster abgerufen
 Mit den Adressen 3..123 können externe Slaves angesprochen
werden
 Eine PROFIBUS-Adresse darf je Sende-/Empfangskanal nur einmal
vorkommen
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-91
Kommunikationsprojektierung
Adressstufe 2
Diese Adressstufe ist mit einem oder zwei Zeichen zu projektieren:
 1. Zeichen: Festlegung des Byte-Orderings zur Übertragung von
Wortgrößen für verschiedene Kommunikationspartner.
 1=Motorola-Format (high Byte vor low Byte)
damit entspricht der Telegrammaufbau der PROFIBUS-Norm,
sollte standardmäßig verwendet werden, vor allem bei der
Übertragung von Wortgrößen zu Norm-Busteilnehmern (Analog
Ein-/Ausgabe, SIMOVERT, SIMATIC usw.)
 0=Intel-Format (low Byte vor high Byte)
kann eingesetzt werden für Datenübertragung zu Geräten deren
Datenverarbeitung wie in SIMATIC TDC nach dem Intel-Format
erfolgt (z.B. zweites CP50M0)
Koppelpartner
1. Zeichen
SIMOVERT Master Drives mit CB 1 (genormter
Busteilnehmer)
1
Dezentrale Peripherie ET200 (genormter
Busteilnehmer)
1
SIMATIC (IM 308 C,...) (genormter Busteilnehmer)
1
SIMOREG 6RA24
1
MICRO / MIDI Master (genormter Busteilnehmer)
1
SIMATIC TDC (CP50M0) (Koppelpartner muss
dieselbe Einstellung besitzen)
0
Tabelle 3-27
Byte-Ordering für verschiedene Kommunikationspartner
 2. Zeichen (optional, nur für Empfänger):
mit der Angabe „R“ an einem Empfangskanal erhält die CP50M0 eine
lesende Zugriffsberechtigung auf andere Slaves (Shared Input).
3.8.3.8
Allgemeines
Projektierung der Musterkonfiguration in CFC
Es geht hierbei nicht nur um die Prozessdatenverarbeitung, sondern in
erster Linie um die Realisierung der aufgeführten Kommunikationswege
zu den übrigen Busteilnehmern.
Ein CFC-Plan mit Erläuterungen zeigt die Projektierung des
PROFIBUS DP. Der CFC-Plan erhebt nicht den Anspruch, alle Details zu
enthalten.
Zu projektieren sind:
 CPU CPU550 auf Steckplatz S01 unter dem Namen D01P01:
 Kommunikationsbaugruppe CP50M0 auf Steckplatz S02 unter der
Bezeichnung D02
 Kommunikationsschnittstelle 1 auf CP50M0 Stecker X01
3-92
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
"D02.X01"
projektierter Name der CP50M0-Baugruppe: D02
und Stecker: X01
@PRODP
4
5
0
0
eigene PROFIBUS-Adresse: 4
Baudrate: 5 (1,5 MBaud)
CTV
"D02.X01"
'T_Moto.71.1'
'R'
1
GV
- S
- S
- BO
CTS
AT
MOD
EN
CRT
QTS
YEV
YTS
GV
BO W I -
-
GV
I
I
I
I
CTS
MAA
BDR
SLA
LCC
ECL
ECO
CDM
QTS
I
I
BO
BO
-
virtuelle Verbindungsangebe Senden
"!T_MOTO"
Sendekanalname: T_Moto
Slave-Adresse: 71
virtuelle Verbindungsangabe
Empfang
CRV
"D02.X01"
'R_Moto.71.1'
'R'
1
GV
- S
- S
- BO
CTS
AR
MOD
EN
CRR
QTS
YEV
YTS
GV
BO W I -
"!R_MOTO"
Empfangskanalname: R_Moto
Slave-Adresse: 71
Bild 3-34
CFC-Plan (Teil 1) der Musterkonfiguration
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-93
Kommunikationsprojektierung
W_B
"!R_MOTO.0001"
W
IS
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
Q13
Q14
Q15
Q16
Zustandswort:
1. Wort aus Empfangstelegramm
(virtuelle Verbindungsangabe R_MOTO)
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
-
B_W
-
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
BO
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
I12
I13
I14
I15
I16
QS
"!T_MOTO.0001"
W
Steuerwort:
1. Wort für Sendetelegramm
(virtuelle Verbindungsangabe T_MOTO)
NOP1_I
"!R_MOTO.0002"
I
X
Y
I
-
Hauptistwert:
2. Wort aus Empfangstelegramm
(R_MOTO)
NOP1_I
-
I
X
Y
"!T_MOTO.0002"
I
Hauptsollwert:
2. Wort für Sendetelegramm
(T_MOTO)
Bild 3-35
3-94
CFC-Plan (Teil 2) der Musterkonfiguration
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.8.3.9
Konfiguration des Kommunikationsmoduls SS52 mit
COM PROFIBUS
Wenn eine Kommunikationsschnittstelle auf der CP50M0 für PROFIBUS
(aktuell: X01) projektiert wurde, dann werden Werte zwischen Sendeoder Empfangsbausteinen und dem Busstecker auf dem
Kommunikationsmodul CP50M0 ausgetauscht. Da SIMATIC TDC ein frei
projektierbares System ist, müssen folgende logische
Kommunikationsstrukturen vorgegeben sein:
Allgemeines
 Festlegung der Busparameter (Baudrate, ...)
 Beschreibung der Kommunikationsbeziehungen zwischen den
Teilnehmern (wer kommuniziert mit wem in welcher Funktion?)
 Definition der Kommunikationsobjekte
(Kommunikationsobjekte sind Nutzdaten. Bei SIMATIC TDC setzen
sie sich aus Prozess- und Gerätedaten zusammen. Für die
Musterkonfiguration läuft die Kommunikation jedoch nur mit
Prozessdaten ab.)
Diese Daten (im folgenden als COM-Datenbasis bezeichnet) sind auf der
CP50M0 in einem fest integrierten Speicher hinterlegt und werden mittels
eines Downloads über den 9-poligen Sub-D-Stecker der Baugruppe
verändert und angepasst.
3.8.3.10
Generierung der COM-Datenbasis mit COM PROFIBUS
Vorgehensweise
Master und Slaves eines Busaufbaus werden über eine graphische
Benutzeroberfläche und eine Liste von unterstützten
Kommunikationspartnern projektiert..
Zu Beginn werden alle Kommunikationsbeziehungen der
Musterkonfiguration festgelegt, indem die beteiligten Teilnehmer
ausgewählt werden.
Parametrierung
des 1. Hostsystems
1. Nach dem Programmstart wird mit dem Menübefehl Datei > Neu das
erste Mastersystem eingerichtet.
Bild 3-36
Dialogfeld „Master-Hostauswahl“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-95
Kommunikationsprojektierung
2. Nach Zwischenspeichern (Datei > Speichern unter...) mit einem
beliebigen Namen (aktuell: „Muster“ ), ist ein erstes Hostsystem mit
der Bezeichnung „Mastersystem <1>“ erstellt. Die Kennzahl (aktuell:
1) ist dabei identisch mit der eingestellten POFIBUS-Adresse. Mit
diesem ersten Schritt wurde festgelegt, wer an diesem Hostsystem
das „Sagen“ hat.
Bild 3-37
Fenster „DP-Mastersystem PROFIBUS-Adresse 1“
3. Nach Anwählen der Schaltfläche „ET200“ im Menü „Slaves“ ändert
sich der Mauszeiger zu einem leeren Kasten mit einem nach oben
zeigenden Pfeil.
Damit können der S5-Station jetzt Slaves zugewiesen werden, indem
der Mauspfeil unter dem Stationssymbol positioniert und ein
Mausklick ausgeführt wird.
4. Nach Abfrage der PROFIBUS-Adresse (aktuell: 4) kann in einem
weiteren Auswahlfenster der Kommunikationspartner selektiert
werden.
Bild 3-38
3-96
Fenster „PROFIBUS-Adresse“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
5. Die meisten Einstellmöglichkeiten im Fenster „Slaveeigenschaften“
sind für die Musterkonfiguration nicht von Bedeutung. Es können die
Standardeinstellungen übernommen werden. Lediglich die Familie
(aktuell: SIMADYN), der Stationstyp (aktuell: „SS52 Master/Slave“)
und die Schaltfläche „Konfigurieren...“ sind wichtig.
Bild 3-39
Dialogfeld „Slaveeigenschaften“
6. Bevor die Konfiguration jedoch beginnt, müssen in einem Dialogfeld
„Master-Hostauswahl“ die angegebenen Einstellungen mit OK quittiert
werden.
Bild 3-40
Dialogfeld „Master-Hostauswahl“
7. Danach erfolgt die eigentliche Konfiguration des Busteilnehmers.
Für das Kommunikationsmodul CP50M0 ist dieses
Konfigurationsfenster zunächst vollkommen leer. Es müssen jetzt die
Nutzdatenstrukturen in die Liste im Dialogfeld „Konfigurieren:
SIMADYN D Slave ...“ eingetragen werden.
HINWEIS
In diesem „Mastersystem <1>“ ist die S5 der Master, so dass Sendeund Empfangsbetrieb aus deren Sicht zu betrachten ist (I/O Adressen
der S5).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-97
Kommunikationsprojektierung
Bild 3-41
Dialogfeld „Konfigurieren: SIMADYN D Slave ...“
8. In der Spalte „Kennung“ werden alle Datenarten eingetragen. Dazu ist
das zugehörige Dialogfenster zu aktivieren. Dies erreichen Sie
entweder durch einen Doppelklick auf eine Zelle oder nach
Markierung der Zelle und anschließender Auswahl der Schaltfläche
„Kennung“. Folgende Parameter können angegeben werden:
 Typ
Auswahl zwischen:
 Eingang, Ausgang
 Ein-/Ausgang
 Leerplatz
 Spezialformat
 Länge
1 bis 16
 Format
Auswahl zwischen Wort oder Byte
Bild 3-42
3-98
Dialogfeld „Kennung“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
9. Nach Beenden des Dialoges mit OK ist die entsprechende Kennung in
der Liste eingetragen. Die Reihenfolge der Prozeßdaten im
Telegramm wird durch die Position, an der die Kennung in den Einbzw. Ausgabeadressbereichen eingetragen ist, bestimmt (grau
hinterlegte Felder bleiben unberücksichtigt). Einträge in die Spalte
Kommentar sind optional und frei gestaltbar. Die Adresseinstellungen
(„E-Adr.“ und „A-Adr.“) werden für die SIMATIC TDC/SIMADYN DDatenbasis nicht benötigt.
Damit ist das erste Hostsystem erstellt, in dem SIMATIC TDC der S5
als Slave untergeordnet ist. Die Parametrierung dafür ist nun
abgeschlossen. Zu beachten ist, dass es sich dabei um die
Konfigurationsdaten für die IM308 (S5) handelt und diese damit nicht
weiter bearbeitet werden müssen, weil sie für die CP50M0 nicht
relevant sind.
Bild 3-43
Fenster „DP -Mastersystem PROFIBUS-Adresse 1“
Parametrierung
des 2. Hostsystems
Bild 3-44
1. Mit einem Doppelklick auf „Master 4“ wird das erste Hostsystem
geschlossen und das zweite Hostsystem zur Parametrierung des
CP50M0-Masters zugänglich gemacht.
Dialogfeld „Übersicht Mastersysteme „
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-99
Kommunikationsprojektierung
2. Wie ein weiterer Doppelklick auf dem Symbol „SIMADYN D“ zeigt, ist
es wichtig, zuerst das SS52 als Slave im „Hostsystem <1>“
einzurichten. Der komplette Telegrammaufbau wird automatisch in die
Konfiguration der CP50M0 übernommen, mit dem Unterschied, dass
die Telegramme vertauscht in den Adressbereichen liegen: der
Ausgang der S5 wird zum Eingang für SIMATIC TDC und umgekehrt.
Die Datenkennung (über Konfigurieren...) ist jetzt grau hinterlegt und
für diese Kommunikation aus dem jetzigen Hostsystem heraus nicht
mehr veränderbar (Kennung und Kommentar gehören zur S5). Mit
„OK“ werden die Angaben quittiert. Damit ist die Kommunikation zur
S5 fertig eingerichtet.
Bild 3-45
Dialogfeld „Konfigurieren: SIMADYN D Slave“
3. Die Masterfunktion des CP50M0-Moduls kann projektiert werden.
Dazu muss zum Fenster DP-Mastersystem PROFIBUS-Adresse 4
zurückgekehrt werden. Nach einer erneuten Aktivierung des SlaveMenüs (der Mauszeiger ändert sich) wird mit einer durchgehenden
Ankopplung von ET 200 U, ET 200 B und SIMOVERT Master Drive
begonnen, wobei nach jedem Aufruf einer Komponente die
PROFIBUS-Adresse abgefragt wird. Danach öffnet sich automatisch
das Fenster „Slaveeigenschaften“, in dem, wie bereits beschrieben,
über Konfigurieren... die nötigen Einstellungen vorgenommen
werden können.
4. Da es sich bei Feldgeräten um reine Slaves handelt, ist je nach
Funktion, Bauweise und „Eigenintelligenz“ deren Parametrierung nur
in eingeschränkter Form möglich.
Die einzelnen Konfigurationen sehen wie folgt aus:
 ET 200 U
Modularer Aufbau mit drei Ausgabemodulen (je 8 digitale
Ausgänge) und einem Eingangsmodul (8 digitale Eingänge): Damit
müssen drei Byte gesendet und ein Byte empfangen werden.
3-100
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Bild 3-46
Fenster „Konfigurieren“
 ET 200 B
Kompakte Bauweise mit acht digitalen Ausgängen und acht
digitalen Eingängen: Je ein Byte im Sende- und
Empfangstelegramm. Dabei sind die Kennungen durch die
Baugruppenauswahl fest vorgegeben.
Bild 3-47
Fenster „Konfigurieren“
 SIMOVERT Master Drive
Slave mit Eigenintelligenz: Je nach Einstellung am Umrichter sind
fünf unterschiedliche Telegrammaufbauten (PPO-Typen)
zugelassen. Diese müssen schon beim Projektieren bestimmt
werden und lassen sich hinterher auch nicht mehr verändern.
(Felder grau hinterlegt und damit inaktiv)
Bild 3-48
Fenster „Konfigurieren“
5. Nach Beenden des Konfigurierens sollte der Bildschirm wie folgt
aussehen:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-101
Kommunikationsprojektierung
Bild 3-49
Fenster „DP-Mastersystem PROFIBUS-Adresse“
Ändern der
Konfiguration der
Slaves
Die Konfigurationen der einzelnen Slaves können nachträglich verändert
und angepasst werden.
1. Die jeweiligen Symbole in obiger Abbildung mit einem Doppelklick
anwählen. Über das Fenster „Slaveeigenschaften“ gelangt man
wieder zu den Konfigurationsdialogen.
2. Um die Parametrierung zu vervollständigen, müssen als letzter Schritt
die Busparameter eingestellt werden. Unter Projektieren >
Busparameter... wird ein Dialogfenster geöffnet, in dem für die
Musterkonfiguration nur das Busprofil (PROFIBUS-DP) und die
Baudrate von Bedeutung sind. Die Baudrate muss mit der in CFC
angegebenen übereinstimmen und ist in unserem Beispiel durch die
ET 200 U bzw. die Kommunikationsbaugruppe CB1 des SIMOVERT
Master Drive begrenzt (aktuell: 1,5 MBaud).
Bild 3-50
Dialogfeld „Busparameter“
3. Damit ist die Projektierung der CP50M0 für diese Musterkonfiguration
beendet und kann abgespeichert werden.
3-102
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Übertragen der
Projektierung in
Speicher der
CP50M0
Der nächste Schritt beim Einrichten der CP50M0-Konfiguration ist die
Übertragung der Projektierung in den Speicher der entsprechenden
Kommunikationsschnittstelle CP50M0. Hierfür stehen zwei Arten zur
Verfügung:
 Transfer über eine zweite Baugruppenschnittstelle (RS232), die sich
auf dem gleichen 9-poligen Sub-D-Stecker befindet wie die RS485.
 Der Transfer über RS232 kann über eine gewöhnliche PCSchnittstelle (COM 1 oder COM 2) ausgeführt werden, wobei ein
spezielles Transferprogramm namens „SS52load“ das
Beschreiben der CP50M0-Speichers (Download) übernimmt.
 Dieser Download erfordert das Dateiformat „2bf“, weshalb das
markierte „Hostsystem <2>“ über den Menübefehl Datei-Export >
Binärdatei... in das richtige Format konvertiert werden muss (die
Hostsysteme sind bei diesem Vorgang getrennt zu behandeln). Die
CP50M0-Konfigurationsdatei steht damit im Stammverzeichnis des
COM PROFIBUS-Programms im Verzeichnis „\progdat“ für die
Übertragung auf die Baugruppe bereit.
 Transfer über die PROFIBUS-Schnittstelle RS485 (wird direkt durch
COM PROFIBUS unterstützt).
 Der Transfer über RS485 wird nicht behandelt, weil hierfür eine
spezielle PC-Schnittstellenkarte (z.B. CP 5411) benötig wird.
3.8.3.11
Notwendige
Hardware
Download der COM-Datenbasis auf CP50M0
Notwendige Hardware für Download der COM-Datenbasis auf CP50M0:
 RS232-Verbindung zwischen PC und SS52
 Auf dem 9-pol. Sub-D-Stecker ist neben der RS485 eine
zusätzliche Schnittstellenphysik RS232 integriert.
Weitere Informationen
zum Sub-D-Stecker siehe Handbuch „Regelsystem SIMATIC TDC,
Hardware“.
 Da es sich bei deren Pinbelegung um keinerlei Standard handelt,
muss ein gekreuztes Kabel (TxD auf RxD) nach Plan selbst
angefertigt werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-103
Kommunikationsprojektierung
TxD
2
2
RxD
RxD
7
3
TxD
GND
RS232
1
5
GND
3
RxD
2
TxD
7
GND
CP50M0-Stecker
(9-pol. Sub-D-Stift)
Bild 3-51
PC COM-Port
(9-pol.Sub-D-Buchse)
PC COM-Port
(25-pol. Sub-Buchse)
Schnittstellenbelegung RS232
3.8.3.12
Arbeiten mit dem Downloadtool „SS52load“
SS52load ist in COM PROFIBUS (ab Version 3.1) integriert.
SS52load
Die Benutzeroberfläche bietet folgende Funktionen:
 Option-Comport: Festlegung des zu verwendenden COM-Ports
 Datei-Download: Auswahl der gewünschten Datei und
anschließender Download
3.8.3.13
Verhalten der CP50M0 während und nach dem Download
Allgemeines
Um den Download erfolgreich durchführen zu können, sollten die
unterschiedlichen Verhaltensweisen von SIMATIC TDC bzw. des
Kommunikationsmoduls CP50M0 vor, während und nach diesem
Vorgang bekannt sein. Allgemeine Systemzustände werden über eine
grüne und gelbe LED ausgegeben, die sich an jedem der zwei CP50M0Schnittstelle befinden.
Diese LED’s geben ausschließlich Auskunft darüber, ob SIMATIC TDC
als abgeschlossenes System korrekt arbeitet bzw. wo eventuelle Fehler
vorliegen. Busaktivitäten oder Kommunikationen mit anderen
Busteilnehmern werden damit nicht ausgewertet.
Verhalten der
LED’s beim Anlauf
von SIMATIC TDC
 Beim Einschalten der Spannung leuchten zunächst beide LED´s kurz
auf (ca. eine halbe Sekunde).
 Danach erlischt die gelbe LED wieder, so dass während der restlichen
Hochlaufzeit die grüne (ca. fünf Sekunden) alleine leuchtet. Während
dieser Zeit kann kein Download vorgenommen werden.
 Nach Beendigung der Anlaufphase wird der Betriebszustand der
CP50M0 angezeigt.
3-104
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.9
Kopplung MPI
3.9.1
Eigenschaften und Hardware
Eigenschaften
Bei SIMATIC S7/M7 ist MPI (Multi Point Interface) das StandardKommunikations-Protokoll. Der Datenaustausch erfolgt über einen MultiMaster-Bus mit maximal 126 Teilnehmern.
Bei SIMATIC TDC wird MPI außer zum Anschluss des CFC für
Inbetriebnahme und Test einer Projektierung, auch zur Kommunikation
mit WinCC und SIMATIC-OPs verwendet.
Mit der MPI-Kopplung werden die Kommunikations-Dienste Service (FBSER) und S7-Kommunikation (FB S7OS) verwendet.
Für Kopplung MPI notwendige Hardware:
Hardware
 Baugruppenträger
 CPU
 CP50M1- / CP50M0-Baugruppe entsprechende Schnittstelle in
HWKonfig für MPI projektiert, bei CP50M1 nur X01)
 MPI-Leitung (ist im Lieferumfang des PG enthalten)
3.9.2
Projektierung
HWKonfig
Im HWKonfig muß die Kommunikationsbaugruppe CP50M1 / CP50M0
und die entsprechende Schnittstelle als MPI projektiert werden. Bei ES ist
die eigene MPI-Adresse anzugeben.
Funktionsbaustein
@MPI
Es muss genau ein Kopplungszentralbaustein @MPI pro Schnittstelle
projektiert werden. Der Funktionsbaustein @MPI intialisiert und
überwacht die MPI-Kopplung.
Weitere Informationen
zur Projektierung einer MPI-Kopplung siehe:
 Kap. „Kommunikations-Dienst Service“
 Kap. „Kommunikation mit SIMATIC Operator Panels“
 Kap. „Kommunikation mit WinCC“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-105
Kommunikationsprojektierung
3.10 Tabellenfunktion
3.10.1
Einleitung
Die Tabellenfunktion in SIMATIC TDC/SIMADYN D gibt dem Anwender
die Möglichkeit, Tabellenwerte in eine Projektierung einzubinden und zu
verwenden. Hierzu müssen auf SIMATIC TDC- bzw. SIMADYN D-Seite
die Funktionsbausteine TAB und TAB_D projektiert werden.
Tabellenwerte des Datentyps REAL werden mit dem Funktionsbaustein
TAB und des Datentyps DINT mit dem Funktionsbaustein TAB_D
verwaltet. Die Tabellenwerte werden dabei vom Anwender zur Verfügung
gestellt.
Die Tabellenfunktion kann in drei Betriebsarten projektiert werden:
 Handbetrieb: d.h. die Tabellenwerte werden direkt über eine OnlineSchnittstelle (z.B. CFC im Testmodus) am Baustein eingegeben oder
mittels Teach-in aus dem Programm heraus an den Baustein
weitergegeben. (Vgl. Bild 3-52)
 Automatikbetrieb: Kommunikation, , d.h. die Tabellenwerte werden
über eine Kommunikationsschnittstelle (TCP/IP, DUST1, S7 über PBus) übertragen. Um Tabellenwerte von einer S7-Steuerung über den
P-Bus an eine SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe zu
übertragen, ist zusätzlich der Funktionsbaustein WR_TAB auf S7Steuerungsseite zu projektieren. (Vgl. Bild 3-53)
 Automatikbetrieb: Speicherkarte, d.h. die Tabellenwerte werden
auf die Speicherkarte geladen und von dort ausgelesen.
HINWEIS
Es ist zu beachten, dass ein Wechsel der Betriebsarten nur zwischen
“Handbetrieb“ und „Automatikbetrieb: Kommunikation“ sowie
“Handbetrieb“ und „Automatikbetrieb: Speicherkarte“ möglich ist.
Sind die Tabellenwerte eingegeben bzw. übertragen, erfolgt eine
Gültigkeitsprüfung. Die Adresse der Tabelle wird am Ausgang „TAB“
angezeigt.
Die Tabellenwerte werden doppelt, d.h. in zwei Tabellen verwaltet. Die
als „gültig“ (=aktiv) definierte Tabelle wird für sämtliche
Rechenoperationen der Projektierung verwendet. Die „ungültige“
(=inaktive) Tabelle dient zur Verwaltung von Wertänderungen. Sämtliche
vom Anwender geänderten Tabellenwerte werden zunächst in die
ungültige Tabelle übernommen. Wird die inaktive Tabelle aktiviert,
werden die neuen Tabellenwerte in die zweite Tabelle gespiegelt. Die bis
dahin aktive Tabelle verliert automatisch ihre Gültigkeit. Die neuen
Tabellenwerte stehen damit in beiden Tabellen zur Verfügung.
Beide Tabellen können im batteriegepufferten SAVE-Bereich abgelegt
werden, um einem Datenverlust vorzubeugen (Anschluss SAV=1 bei der
Initialisierung).
3-106
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
HINWEIS
3.10.1.1
Eine genaue Beschreibung der Funktionsbausteine TAB und TAB_D
findet sich in deren Online-Hilfe.
Eine genaue Beschreibung des Funktionsbausteins WR_TAB findet
sich weiter unten im Kapitel „Funktionsbaustein WR_TAB“.
Übersicht „Handbetrieb“
Die folgende Abbildung zeigt die prinzipielle Vorgehensweise im
„Handbetrieb“:
(1)
Tabellenwerte FB TAB bzw.
FB TAB_D
einzeln
eingeben
XP
YP
IP
SIMATIC TDC
TVL
SIMATIC
FM458
T400
Bild 3-52
YXP
YYP
YIP
(2)
Inaktive Tabelle
mit eingegebenen
Werten aktivieren
(3)
Tabellenwerte
stehen in der
Projektierung zur
Verfügung
Prinzipielle Vorgehensweise im „Handbetrieb“
Eine ausführliche Beschreibung der Betriebsart „Handbetrieb“ befindet
sich im Abschnitt „Handbetrieb“ (Seite 3-111)
3.10.1.2
Übersicht „Automatikbetrieb: Kommunikation“
Im „Automatikbetrieb: Kommunikation“ können die Tabellenwerte mit
Hilfe der folgenden Kommunikationsvarianten übertragen werden:
 S7 über P-Bus für SIMATIC FM 458 (zusätzliche Projektierung des
WR_TAB auf Steuerungsseite nötig)
 TCP/IP (Tabellenwerte können mit Hilfe der Funktionsbausteine CTV
und CRV auch von einer SIMATIC TDC Baugruppe zu anderen
übertragen werden)
 DUST1 (Tabellenwerte können über eine DUST1-Schnittstelle
übertragen werden)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-107
Kommunikationsprojektierung
Die Tabellenwerte werden durch Datentelegramme übertragen.
Die folgende Abbildung zeigt die prinzipielle Vorgehensweise im
„Automatikbetrieb: Kommunikation“ für die Übertragung von Tabellen von
einer S7-Steuerung zu einer SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe via
P-Bus:
(1)
Externe Tabellen
(z.B. Excel,
Textdatei)
(2)
Tabelle gemäß
Vorgaben
formatieren
(3)
Tabellenwerte in
DB Importieren
DB
(4)
DB am FB WR_TAB
spezifizieren
S7-Steuerung
FB WR_TAB
DBNUM
LADDR
(6)
Tabellenwerte übertragen.
Kommunikation
via P-Bus
FB TAB bzw.
FB TAB_D
CTS
US
TFT
SIMATIC
FM458
XDB
(5)
Verwendeten
Anwenderdatenbereich
angeben
Bild 3-53
3-108
YXP
YYP
YIP
(7)
Tabellenwerte
stehen in der
Projektierung zur
Verfügung
Prinzipielle Vorgehensweise beim „Automatikbetrieb: Kommunikation“
(via P-Bus)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Eine ausführliche Beschreibung der Betriebsart „Automatikbetrieb:
Kommunikation“ für die Übertragung von Tabellen von einer S7Steuerung zu einer SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe befindet
sich im Kapitel „Automatikbetrieb: Kommunikation“ (Seite 3-113).
3.10.1.3
Übersicht „Automatikbetrieb: Speicherkarte
Im „Automatikbetrieb: Speicherkarte“ können die Tabellenwerte mit Hilfe
einer PC-Software (D7-SYS additionalComponentBuilder) auf die
Speicherkarte geladen und bei der Initialisierung der Baugruppe
übertragen werden.
Eine ausführliche Beschreibung der Betriebsart „Automatikbetrieb:
Speicherkarte“ befindet sich im Kapitel „Automatikbetrieb: Speicherkarte“
(Seite 3-135).
3.10.1.4
Funktionsbaustein WR_TAB
Symbol
WR_TAB
Bausteinaktivierung ―BO
Anforderung zum Schreiben einer
neuen Tabelle
Anforderung zum Schreiben der
Tabellenwerte im Datenbaustein
Letzter Datenbaustein für Tabelle
Logische Adresse der Baugruppe
EN
TABTEL
―BO
REQTAB
CNTTEL
―BO
REQDB
STATUS
―BO
―W
LASTDB
LADDR
ERROR
DONE
Datensatznummer für Schreib- ―BY
und Lesedatensatz
Datenbausteinnummer ―W
TIMEOUT-Zeit für den Empfang ―DW
der Quittungstelegramme vom
FM-Modul
Kurzbeschreibung
W ―Anzahl der Datenblöcke, um
kompletten DB-Inhalt zu
übertragen
W ―Anzahl der bereits übertragenen
Datenblöcke
W ―Aktueller Bearbeitungsstatus
W ―ggf. Fehlermeldungen
B ―Zustandsparameter DONE:
Sendevorgang abgeschlossen
RECNUM
DBNUM
TFT
Der Funktionsbaustein WR_TAB dient der Übertragung von Tabellen von
einer S7-Steuerung an eine SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe.
Die Tabellenwerte (zulässige Datentypen sind REAL und Double Integer)
sind in einem Datenbaustein hinterlegt. Sie werden vom WR_TAB an die
Funktionsbausteine TAB bzw. TAB_D auf der SIMATIC FM 458
Applikationsbaugruppe weitergeleitet, die die Tabellenwerte intern
verwalten.
Der Funktionsbaustein WR_TAB ist auf der Steuerungsseite zu
projektieren. Die Übertragung der Tabellendaten erfolgt von einer S7-400
Steuerung über den P-Bus an eine SIMATIC FM 458
Applikationsbaugruppe. Es werden dabei immer alle Werte übertragen,
die sich in dem am DBNUM-Eingang spezifizierten DB befinden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-109
Kommunikationsprojektierung
In der folgenden Tabelle sind die einzelnen Anschlüsse, deren
Datentypen und eine Anschlussbeschreibung aufgelistet:
Anschlüsse
Parameter
Deklaration
Datentyp
Beschreibung
REQTAB
INPUT
BOOL
REQTAB = 1:
neuen Tabelle
REQDB
INPUT
BOOL
REQDB = 1:
Anforderung zum Schreiben der
Tabellenwerte, die im Datenbaustein abgelegt sind
LASTDB
INPUT
BOOL
Letzter DB für Tabelle
LADDR
INPUT
WORD
Logische Adresse der SIMATIC FM 458
Applikationsbaugruppe
RECNUM
INPUT
BYTE
Datensatznummer für Schreib- und Lesedatensatz
DBNUM
INPUT
WORD
Datenbausteinnummer, des DB, in dem die
Tabellenwerte stehen.
TFT
INPUT
DWORD
TIMEOUT-Zeit für den Empfang von
Quittungstelegrammen von der SIMATIC FM 458
Applikationsbaugruppe in ms.
TABTEL
OUTPUT
WORD
Anzahl der Datenblöcke, um kompletten DB-Inhalt zu
übertragen
CNTTEL
OUTPUT
WORD
Anzahl der bereits zum FM-Modul übertragenen
Datenblöcke
STATUS
OUTPUT
WORD
Zeigt den aktuellen Status der Bearbeitung /
Übertragung an:
0:
Tabellenübertragung ist inaktiv
1:
Tabellenübertragung ist aktiv.
Teilübertragung der Tabellenwerte
aus einem DB erfolgt
(Warten auf nächste Teilübertragung)
2:
Übertragung der Tabellenwerte aus einem
Datenbaustein ist noch nicht beendet.
ERROR
OUTPUT
WORD
Tritt während der Bearbeitung der Funktion ein Fehler
auf, dann enthält der Rückgabewert einen Fehlercode
DONE
OUTPUT
BOOL
Zustandsparameter DONE=1: Sendevorgang
abgeschlossen
3-110
Anforderung zum Schreiben einer
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Folgende Fehler können auftreten und werden am ERROR-Ausgang
angezeigt:
Fehlercode
Erläuterung
Abhilfe
0xB210
OK
-
0xB211
Logische Adresse der Baugruppe
ungültig
Angabe einer gültigen
Baugruppenadresse am Eingang LADDR.
0xB212
Datensatznummer ungültig
Tabellenwerte in aufsteigender
Reihenfolge im DB eintragen.
0xB213
Ungültiges Datenformat der Tabelle
Tabellenwerte müssen vom Datentyp
REAL für den TAB und vom Datentyp
DINT für den TAB_D sein.
0xB214
Datenformat des neuen Datensatzes
passt nicht zu dem der bisher
übertragenen Datensätze
Sicherstellen, dass alle Tabellenwerte
dasselbe Datenformat besitzen.
0xB215
FM 458 antwortet nicht
Kommunikationsverbindung und
Projektierung überprüfen.
0xB216
Tabelle ist zu groß
Übertragung der Tabelle in
Teilübertragungen vornehmen, d.h.
Tabellenwerte entweder auf mehrere DBs
verteilen oder nach jeder Teilübertragung
neue (weitere) Tabellenwerte in DB
schreiben und übertragen.
0xB217
Tabelle ist nicht vollständig (X- / YWerte)
Tabelle vervollständigen, zu jedem X-Wert
muss auch ein Y-Wert vorhanden sein.
0xB218
REQTAB während der Bearbeitung
zurückgesetzt
Übertragung der Tabellenwerte neu
durchführen.
0xB219
REQDB während der Bearbeitung
zurückgesetzt
Übertragung der Tabellenwerte neu
durchführen.
0xB21A
DB-Nummer ist ungültig
Angabe einer gültigen DB-Nummer.
0xB21B
TIMEOUT beim Empfang des
Quittungstelegramms
Kommunikationsverbindung und
Projektierung überprüfen. Übertragung der
Tabellenwerte wiederholen.
0xB21C
Ungültiger Bearbeitungszustand
Projektierung des WR_TAB überprüfen.
Weiter werden gegebenenfalls Fehler des SFC58 bzw. SFC59 am
ERROR-Ausgang angezeigt.
3.10.2
Handbetrieb
3.10.2.1
Anwendung
Die Betriebsart „Handbetrieb“ stellt die einfachste Möglichkeit dar,
Tabellenwerte in eine Projektierung einzufügen. Durch die manuelle
Eingabe bzw. das Teach-in aus dem Programm heraus ist sie jedoch
vergleichsweise zeitraubend.
Eingabe der
Tabellenwerte
Nach korrekter Projektierung des TAB bzw. des TAB_D können die
Tabellenwerte nacheinander eingegeben werden. Zunächst ist die
Tabellengröße, d.h. die Anzahl der Wertpaare (=Punkte) am Eingang NP
anzugeben. Soll die Tabelle im SAVE-Bereich gespeichert werden, so
muss der Eingang SAV des Funktionsbausteins auf 1 stehen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-111
Kommunikationsprojektierung
Anschließend können die Tabellenwerte eingegeben werden. Hierzu ist
als erstes der Index Punkt i am Eingang IP des einzugebenden
Wertepaares anzugeben. Anschließend sind X- und Y-Wert des Punktes
an den Eingängen XP und YP einzugeben. Um die eingegebenen Werte
zu übernehmen, ist nach Eingabe jedes Wertepaares der Eingang WR
von 0 auf 1 zu setzen. Vor der Eingabe des nächsten Punktes, ist der
Index am Eingang IP heraufzusetzen. Dann sind die Werte für diesen
Punkt einzugeben. Diese Prozedur wird solange wiederholt, bis alle
Werte eingegeben sind.
Für die Eingabe der einzelnen Punkte muss keine bestimmte Reihenfolge
beachtet werden.
Die Anzahl der eingegebenen Punkte muss mit der Angabe am Eingang
NP übereinstimmen.
Sämtliche Eingaben während dieser Prozedur werden in die inaktive
Tabelle des Funktionsbausteins übernommen und stehen erst nach
Aktivierung in der Projektierung zur Verfügung. Um die inaktive Tabelle
mit den eingegebenen Werten zu aktivieren, ist der Eingang TVL auf 1 zu
setzen.
Weitere Änderungen können dann wieder in der inaktiven Tabelle
vorgenommen werden und stehen erst nach erneuter Aktivierung zur
Verfügung.
Abfrage der
Tabellenwerte
3.10.2.2
Um die eingegebenen Tabellenwerte auszugeben, ist nach Beendigung
der Eingabe am Eingang IP der Index des anzuzeigenden Punktes i
anzugeben und der Eingang RD von 0 auf 1 zu setzen. Die
Tabellenwerte des Punktes i werden dann an den Ausgängen YXP (XWert) und YYP (Y-Wert) angezeigt. Der Index des Punktes i wird am
Ausgang YIP ausgegeben.
Projektierung
Für die Betriebsart „Handbetrieb“ müssen nur der TAB und/oder TAB_D
projektiert werden, je nachdem ob Tabellenwerte des Datentyps REAL
und/oder DINT verwaltet werden sollen. Jede Tabelle darf nur Werte
eines Datentyps enthalten. Sollen mehrere Tabellen unterschiedlicher
Datentypen verwaltet werden, so ist für jede Tabelle ein TAB bzw.
TAB_D zu projektieren.
Die Funktionsbausteine TAB und TAB_D sollten in einer Abtastzeit
größer gleich 32ms projektiert werden. Folgende Anschlusseinstellungen
sind nötig:
3-112
AUT =
0 (Automatikbetrieb deaktiviert)
NP =
[Angabe der Tabellengröße]
XP =
[Eingabe der X-Werte]
YP =
[Eingabe der Y-Werte]
IP =
[Eingabe des zu ändernden Wertepaares]
TVL =
1 (für Aktivierung der Tabelle nach Eingabe aller Werte)
WR =
1 (für Übernahme des eingegebenen Wertepaares in Tabelle)
RD =
1 (für Anzeige des unter IP angegebenen Wertepaares an den
Ausgängen YXP und YYP)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
HINWEIS
3.10.3
3.10.3.1
Falls im „Handbetrieb“ der CTS-Anschluss bei der Initialisierung auf „0“
gesetzt ist (CTS=0; AUT=0), kann danach nicht mehr in den
„Automatikbetrieb: Speicherkarte“ umgeschaltet werden (CTS=0;
AUT=1).
Wenn während der Initialisierung der CTS-Anschluss auf „0“ gesetzt ist
und der „Automatikbetrieb: Speicherkarte“ aktiviert ist (AUT=1), kann
anschließend auf „Handbetrieb“ (CTS=0; AUT=0) umgeschaltet
werden. Die auf der Speicherkarte hinterlegte Tabelle kann dann im
„Handbetrieb“ bearbeitet werden.
Wird danach wieder auf „Automatikbetrieb: Speicherkarte“
umgeschaltet (CTS=0; AUT=1), hat dies keine Auswirkungen mehr,
weil dieser nur während des Initialisierungsvorgangs aktiv ist.
Ist am CTS-Anschluss eine Kommunikationsschnittstelle projektiert,
kann beliebig zwischen „Handbetrieb“ und „Automatikbetrieb:
Kommunikation“ gewechselt werden.
Automatikbetrieb: Kommunikation
Anwendung mit S7-Steuerung und SIMATIC FM 458
Applikationsbaugruppe
Übertragung von
Tabellenwerten
Folgende Voraussetzungen müssen für eine erfolgreiche Übertragung
von Tabellen erfüllt sein:
 In der FM 458 Applikationsbaugruppe müssen die Funktionsbausteine
TAB und/oder TAB_D entsprechend den Projektierungsvorgaben für
„Automatikbetrieb: Kommunikation“ projektiert sein. (Eine genaue
Erläuterung hierfür findet sich weiter unten im Kapitel „Projektierung
für S7-Steuerung und SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe“.)
 Die X- und Y-Werte einer in einem DB befindlichen Tabelle müssen
immer abwechselnd vorliegen. Zu jedem X-Wert muss ein Y-Wert
existieren, so dass die Anzahl der Werte in einem Datensatz immer
geradzahlig ist.
Um eine Übertragung zu starten, müssen die Eingänge REQTAB und
REQDB am
WR_TAB auf 1 gesetzt werden. Anschließend werden die Tabellenwerte
des am Eingang DBNUM am WR_TAB spezifizierten DBs übertragen.
Am CNTTEL-Ausgang des WR_TAB wird dabei immer die aktuelle
Anzahl der übertragenen Datenblöcke angezeigt.
Am TABTEL-Ausgang des WR_TAB wird die Anzahl der Datenblöcke
angezeigt, die benötigt wird, bis der gesamte Inhalt des DBs zur
SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe übertragen ist.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-113
Kommunikationsprojektierung
Sind in dem angegebenen DB die Tabellenwerte vollständig vorhanden
oder handelt es sich um die letzte Teilübertragung einer Tabelle, die nicht
vollständig in einen DB „passt“, ist vor Beginn der Übertragung der
Eingang LASTDB des WR_TAB auf 1 zu setzen. Damit wird der SIMATIC
FM 458 Applikationsbaugruppe das Ende der Übertragung signalisiert.
Der STATUS-Ausgang des WR_TAB wechselt anschließend von 2 auf 0.
HINWEIS
Tabelle zu groß für
einen DB
Es werden immer alle Tabellenwerte, die sich in dem am DBNUMEingang des WR_TAB angegebenen DB befinden übertragen.
Falls die Tabelle für einen Datenbaustein zu groß ist, so ist die
Übertragung der Tabellenwerte in einzelne Teilübertragungen zu
zerlegen. Dabei ist folgendermaßen vorzugehen:
Zunächst wird der erste Tabellenteil in den DB geschrieben und wie oben
beschrieben übertragen. Der Eingang LASTDB des WR_TAB bleibt auf
0. Der STATUS-Ausgang des WR_TAB steht während der Übertragung
auf 2 und wechselt am Ende der Teilübertragung von 2 auf 1.
Anschließend sind die alten Tabellenwerte im DB mit den nachfolgenden
Tabellenwerten zu überschreiben. Ist dies erledigt, so ist am WR_TAB für
die Aktivierung der nächsten Teilübertragung der REQDB-Eingang erneut
von 0 auf 1 zu setzen.
Diese Prozedur ist so oft zu wiederholen, bis sämtliche Tabellenwerte
übertragen sind.
Bei der letzten Teilübertragung ist der Eingang LASTDB des WR_TAB
von 0 auf 1 zu setzen. Damit wird der SIMATIC FM 458
Applikationsbaugruppe das Ende der Übertragung signalisiert. Der
STATUS-Ausgang des WR_TAB wechselt anschließend von 2 auf 0.
HINWEIS
Übertragungsdauer
Steht genug Anwendungsspeicher zur Verfügung, so kann die Tabelle
auch in mehreren unterschiedlichen DBs hinterlegt werden. In diesem
Fall ist bei jeder Teilübertragung nur die jeweils passende DB-Nummer
am Eingang DBNUM des WR_TAB anzugeben. Es ist jedoch zu
beachten, dass die DBs in der richtigen Reihenfolge übertragen
werden, so dass sämtliche Tabellenwerte in aufsteigender Folge
übertragen werden.
Die Zeitdauer für die Übertragung der Tabellenwerte hängt von folgenden
Faktoren ab:
 Anzahl der Tabellenwerte
 Größe der Datenblöcke
 Abtastzeit des TAB bzw. TAB_D
 Bearbeitungszeit WR_TAB
3-114
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
In jedem Zyklus wird ein Telegramm mit 56 Tabellenwerten von der
Steuerung zur SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe übertragen.
Die Übertragungsdauer einer Tabelle kann dann wie folgt berechnet
werden:
Zeitdauer für Übertragung = [Anzahl der Tabellenwerte / 56] * Zykluszeit
langsamster FB
(d.h. TAB, TAB_D oder WR_TAB)
Die Übertragungsdauer der Daten über den P-Bus ist für diese
Abschätzung nicht relevant, da diese Übertragungsdauer in der Regel
kleiner 1ms ist und die Funktionsbausteine TAB bzw. TAB_D in der
Regel in Abtastzeiten größer 32ms projektiert werden.
Falls eine Tabelle auf mehrere Datenbausteine verteilt ist, erhöht sich der
Zeitbedarf. Denn zusätzlich zu der Übertragungsdauer der
Tabellenwerte, die gemäß der obigen Formel ermittelt werden kann, sind
die oben beschriebenen manuellen Änderungen durch den Anwender
nötig.
3.10.3.2
Projektierung für S7-Steuerung und Applikationsbaugruppe
FM 458
Für die Verbindung zwischen einer S7-Steuerung und einer SIMATIC FM
458 Applikationsbaugruppe via P-Bus müssen folgende
Funktionsbausteine projektiert werden:
 SIMATIC FM 458 Applikationsbausgruppe:
 TAB (für Datentyp REAL) und/oder
 TAB_D (Datentyp DINT)
 @CPB (P-Bus-Kopplung Zentralbaustein)
 S7-Steuerung:
 WR_TAB
Jede Tabelle darf nur Werte eines Datentyps enthalten. Sollen mehrere
Tabellen unterschiedlicher Datentypen verwaltet werden, so ist für jede
Tabelle ein TAB bzw. TAB_D zu projektieren.
Der WR_TAB dient der Übertragung der Tabellenwerte vom SIMATIC DB
zu den Funktionsbausteinen TAB bzw. TAB_D. Die Tabellenwerte
werden durch Datentelegramme übertragen. Mit dem letzten
übertragenen Datentelegramm erhält der TAB bzw. der TAB_D
automatisch die Information, dass alle Tabellenwerte übertragen wurden,
und dass die Tabelle aktiviert werden soll. Der WR_TAB erhält eine
Rückmeldung, ob die Aktivierung erfolgreich war oder nicht. Nach
erfolgreicher Aktivierung der Tabelle wird ihre Adresse am TAB-Ausgang
des TAB bzw. des TAB_D ausgegeben.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-115
Kommunikationsprojektierung
TAB bzw. TAB_D
Die TAB bzw. TAB_D sind folgendermaßen zu projektieren:
Sie sollten in einer Abtastzeit größer gleich 32ms projektiert werden.
Folgende Anschlusseinstellungen sind nötig:
HINWEIS
WR_TAB
3.10.3.3
CTS =
[Name der projektierten Kommunikationsschnittstelle]
AUT =
1 (Automatikbetrieb aktiviert)
US =
[Kanalname.Adressstufe1] (Adressangaben zum Empfang)
MOD =
[Übertragungsmodus] (H=Handshake; R=Refresh; S=Select;
M=Multiple)
TFT =
[Überwachungszeit in Millisekunden] (Maximale
Telegrammausfallzeit während des Empfangs von
Tabellenwerten)
NP =
[Angabe der maximalen Tabellengröße]
Ist am CTS-Anschluss eine Kommunikationsschnittstelle projektiert,
kann beliebig zwischen „Automatikbetrieb: Kommunikation“ und
„Handbetrieb“ gewechselt werden.
Am WR_TAB sind folgende Anschlusseinstellungen zu projektieren:
LADDR =
[Angabe der logischen Adresse der SIMATIC FM 458
Applikationsbaugruppe]
RECNUM =
[Angabe der Datensatznummer für Schreib- und Lesekanal.
Muss Identisch mit „Adressstufe1“ am US-Anschluss des TAB
bzw. TAB_D sein.]
DBNUM =
[Angabe der Datenbausteinnummer]
Tabellenwerte in Datenbaustein einfügen
Um Tabellenwerte an eine SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe
übertragen zu können, müssen sie in einem Datenbaustein (DB) zur
Verfügung stehen. Der DB ist auf Steuerungsseite zu programmieren.
Um einen DB mit den gewünschten Tabellenwerten zu erzeugen, stehen
zwei Möglichkeiten zur Verfügung:
 Erzeugen eines neuen DBs in STEP7 und manuelle Eingabe der
Tabellenwerte in der Applikation „KOP/AWL/FUP“
 Tabellenwerte aus bereits vorhandener Tabelle (z.B. MS Excel) als
externe Quelle in STEP7 importieren
3-116
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Kommunikationsprojektierung
3.10.3.3.1
Tabellenwerte manuell eingeben
Hierbei handelt es sich um die einfachste Methode, Tabellenwerte in
einem DB zur Verfügung zu stellen. Sie besteht darin, die Anfangs- und
Aktualwerte der einzelnen Tabellenwerte manuell in einem neu erzeugten
DB in der Applikation „KOP/AWL/FUP“ einzugeben. Die dafür nötigen
Schritte werden im folgenden beschrieben.
HINWEIS
Der Anfangswert ist ein für jeden Tabellenwert beliebig festlegbarer
Wert. Er wird nur verwendet, wenn für den betreffenden Tabellenwert
kein Aktualwert angegeben ist.
Der Aktualwert ist derjenige Wert, der in der Projektierung als
Tabellenwert zur Verfügung gestellt wird. Die gewünschten
Tabellenwerte sind hier anzugeben.
(1) Erzeugen eines neuen DBs unter STEP7
Als erstes ist unter STEP7 ein neuer DB zu erzeugen. Dazu wird der
Ordner „Bausteine“ im entsprechenden S7-Programm markiert und im
kontextsensitiven Menü der Eintrag „Neues Objekt einfügen 
Datenbaustein“ angewählt.
Das folgende Bild zeigt die Vorgehensweise:
Bild 3-54
Neuen Datenbaustein unter STEP7 erzeugen
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3-117
Kommunikationsprojektierung
(2) Öffnen des neuen DBs
Der nächste Schritt besteht darin, den neu erzeugten DB per Doppelklick
mit der Applikation „KOP/AWL/FUP“ zu öffnen. Erstellungswerkzeug ist
„DB-Editor“ und erstellt wird nur ein „Datenbaustein“.
Das folgende Bild zeigt die Auswahl beim Öffnen des neuen DBs:
Bild 3-55
3-118
Auswahl bei der Erzeugung eines neuen DBs
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Kommunikationsprojektierung
Das folgende Bild zeigt den geöffneten neuen DB:
Bild 3-56
Neu erzeugter DB in Applikation „KOP/AWL/FUP“
(3) Eingabe der Tabellenwerte
Nun können die gewünschten Tabellenwerte eingegeben werden. Dabei
ist darauf zu achten, dass X- und Y-Werte jeweils im Wechsel
eingegeben werden.
Als erstes ist der in der Tabelle verwendete Datentyp einzugeben (REAL
oder DINT). Name ist dabei immer „Datatype“, Typ „WORD“ und
Anfangswert für Datentyp REAL „W#16#1“, für Datentyp DINT „W#16#2“.
Anschließend sind für jeden einzelnen Tabellenwert jeweils Name,
Datentyp (Spalte „Typ“) und Wert (Spalte „Anfangswert“) einzugeben.
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3-119
Kommunikationsprojektierung
Das folgende Bild zeigt die Vorgehensweise bei der Eingabe von
Tabellenwerten des Datentyps REAL:
Bild 3-57
Manuell eingegebene Tabellenwerte in Applikation „KOP“AWL/FUP“
HINWEIS
Da in einer Tabelle nur Werte desselben Datentyps vorkommen dürfen,
besteht eine effektive Art der Eingabe darin, eine ARRAY anzugeben.
Auf diese Weise muss nicht jedes Mal der Datentyp angegeben
werden.
Zur Vorgehensweise bei der Erzeugung von Eingaben des Typs
ARRAY siehe die Online-Hilfe der Applikation „KOP/AWL/FUP“,
insbesondere „Hilfe zu AWL“.
(4) Speichern des DBs
Nach der vollständigen Eingabe der Tabellenwerte kann der DB unter
„Datei  Speichern“ gespeichert werden.
Die Tabellenwerte stehen dann im DB für die Übertragung zur Verfügung.
3-120
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Kommunikationsprojektierung
3.10.3.3.2
Tabellenwerte importieren
Die im DB zur Verfügung zu stellenden Tabellenwerte können auch aus
einer externen Quelle, z.B. einer MS Excel Tabelle, importiert werden.
Für den fehlerfreien Import sind jedoch folgende Punkte zu beachten:
 Die Quelldatei der Tabelle muss eine bestimmte Formatierung
aufweisen
 Die Quelldatei ist als externe Quelldatei unter STEP7 einzubinden
 Anhand der externen Quelldatei wird ein neuer DB erzeugt
Die für den Importvorgang nötigen Punkte bzw. Schritte werden im
folgenden erläutert.
Tabellenformat
 Um eine bereits vorhandene (z.B. mit Excel erstellte) Tabelle in den
DB importieren zu können, muss sie bestimmten
Formatierungsvorschriften genügen:
 Die Tabelle muss einen Header enthalten, der Informationen über den
Namen des DBs und die Version enthält.
 Als nächstes sind Informationen über die Struktur und den Datentyp
der Tabellenwerte anzugeben.
 Anschließend erfolgt die Angabe der Tabellenwerte (als
Anfangswerte).
 Es ist darauf zu achten, dass X- und Y-Werte immer abwechselnd
anzugeben sind.
 Die Tabelle ist mit der Endung *.AWL zu speichern.
 Anschließend kann die Tabelle als externe Quelldatei verwendet
werden.
HINWEIS
Der Anfangswert ist ein für jeden Tabellenwert beliebig festlegbarer
Wert. Er wird nur verwendet, wenn für den betreffenden Tabellenwert
kein Aktualwert angegeben ist.
Die Tabellenwerte werden ausschließlich als Anfangswerte definiert.
Aktualwerte werden nicht verwendet.
Dadurch werden die Dateigröße und damit der erforderliche
Speicherbedarf erheblich vermindert.
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3-121
Kommunikationsprojektierung
Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel einer Tabelle mit je vier X- und
Y-Werten des Datentyps REAL:
Bild 3-58
3-122
Beispieltabelle mit Werten des Datentyps REAL
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Kommunikationsprojektierung
Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel einer Tabelle mit je zwei X- und
Y-Werten des Datentyps DINT:
Bild 3-59
Von Excel zu AWL
Beispieltabelle mit Werten des Datentyps DINT
Die folgenden Abschnitte erläutern beispielhaft die Vorgehensweise bei
der Umformatierung einer Excel-Tabelle zum erforderlichen
Tabellenformat.
Die in der folgenden Abbildung gezeigte Beispieldatei wird Schritt für
Schritt entsprechend den Vorgaben des erforderlichen Tabellenformats
formatiert.
Bild 3-60
Beispieltabelle in MS Excel
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3-123
Kommunikationsprojektierung
(1) Header
Als erstes wird der erforderliche Header eingefügt. Hierzu werden am
Anfang 5 Zeilen eingefügt und folgende Informationen eingegeben:
 DATA_BLOCK DB 1 [Nummer des DBs]
 TITLE = [nach Bedarf eingeben]
 VERSION : 0.1 [Versionsangabe]
Die folgende Abbildung zeigt die Excel-Tabelle mit eingefügtem Header:
Bild 3-61
Beispieltabelle in MS Excel mit eingefügtem Header
(2) Struktur und Tabellenwerte einfügen
Als nächstes werden die Struktur der Tabellenwerte und die Werte mit
Angabe der Datentypen eingefügt. Hierzu werden für jedes Wertepaar
zwei Zeilen plus eine Anfangs- und Endzeile eingefügt. Außerdem wird
eine Zeile am Anfang für die Angabe des verwendeten Datentyps
eingefügt.
Der Beginn der Strukturangaben wird in der Anfangszeile durch den
Eintrag „STRUCT“ angezeigt. In der folgenden Zeile wird der in der
Tabelle verwendete Datentyp angegeben („W#16#1“ für Datentyp REAL,
„W#16#2“ für Datentyp DINT).
Anschließend erfolgen die Strukturangaben und Tabellenwerte für die
einzelnen Wertepaare, X- und Y-Wert immer abwechselnd. Die
Tabellenwerte sind entsprechend dem verwendeten Datentyp (hier
REAL) anzugeben. Das Ende der Strukturangaben wird in der
Schlusszeile mit dem Eintrag „END_STRUCT;“ angezeigt.
3-124
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Abschließend sind nur noch die Angaben für den Datenteil der
Aktualwerte anzugeben („BEGIN“ und „END_DATA_BLOCK“). Da die
Tabellenwerte bereits in den Anfangswerten der Strukturangaben
enthalten sind, kann auf die Angabe von einzelnen Aktualwerten
verzichtet werden.
Die folgende Abbildung zeigt die Excel-Tabelle mit eingefügten
Strukturangaben und Tabellenwerten:
Bild 3-62
Beispieltabelle in MS Excel mit eingefügten Strukturangaben und
Tabellenwerten
(3) Als AWL-Datei speichern
Als letztes ist die korrekt formatierte Datei nur noch als Textdatei mit der
Endung .AWL zu speichern. Hierzu ist in MS Excel „Datei 
Speichern unter...“ anzuwählen. Dort ist als Dateityp „Formatierter
Text (Leerzeichen getrennt) (.prn)“ auszuwählen und die Beispieltabelle
unter frei zu wählenden Namen und Ort zu speichern.
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3-125
Kommunikationsprojektierung
Die folgende Abbildung zeigt das „Speichern unter“-Fenster in MS Excel
mit der entsprechenden Auswahl:
Bild 3-63
Beispieltabelle in MS Excel als Textdatei (*.prn) speichern
Nach dem Speichern der Datei ist noch der Dateityp von *.prn auf *.awl
abzuändern. Diese Datei kann dann mit einem beliebigen Texteditor
geöffnet werden.
Die folgende Abbildung zeigt die Beispieltabelle als AWL-Datei, geöffnet
im Windows-Standard-Texteditor:
Bild 3-64
Gespeicherte Beispieltabelle als *.awl-Datei im Texteditor geöffnet
Diese Datei kann nun als externe Quelldatei in STEP7 für einen DB
dienen.
3-126
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Einbinden der
Tabelle als
Quelldatei
HINWEIS
Anhand der oben erstellten Beispieldatei „BEISPIELTABELLE.AWL“
werden die einzelnen Schritte zur Einbindung einer extern erstellten
Tabelle in einen DB erläutert.
Neben der Angabe der Tabellenwerte ist besonders die Angabe des
Namens des DBs zu beachten. Anhand des in der Datei angegebenen
Namens wird später ein DB erzeugt.
In der obigen Beispieldatei ist als DB-Name in der ersten Zeile „DB1“
angegeben. (vergleiche Bild 3-61)
In der STEP7-Projektierung ist im S7-Programm unter „Quellen“ nun eine
externe Quelle einzufügen. Nach Anwahl von „Quellen“ kann über einen
rechten Mausklick im rechten Teilfenster das kontextsensitive Menü
aufgerufen werden. Hier ist eine externe Quelle als neues Objekt
einzufügen.
Das folgende Bild zeigt die Vorgehensweise:
Bild 3-65
Externe Quelle in STEP7 einfügen
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-127
Kommunikationsprojektierung
Als Quelldatei wird die oben erzeugte AWL-Datei gewählt. Das folgende
Bild zeigt das Dateiauswahlfenster:
Bild 3-66
Datei für die Einfügung als externe Quelle in STEP7 wählen
Die gewählte Datei wird geöffnet (hier: BEISPIELTABELLE.AWL). Sie ist
nun als Quelldatei in der Projektierung unter „Quellen“ vorhanden. Dort
wird sie angewählt und wiederum geöffnet.
3-128
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Das folgende Bild zeigt die unter „Quellen“ vorhandene Beispieldatei
sowie deren kontextsensitives Menü:
Bild 3-67
Erzeugte Quelldatei in STEP7
Nach dem Öffnen der Datei steht sie im Programm „KOP/AWL/FUP“ zur
Bearbeitung zur Verfügung. Sie ist dort lediglich über „Datei /
Übersetzen“ zu übersetzen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-129
Kommunikationsprojektierung
Das folgende Bild zeigt die Vorgehensweise:
Bild 3-68
Übersetzen der Quelldatei in der Applikation „KOP/AWL/FUP“
Nach dem erfolgreichen Übersetzen der Datei steht in der Projektierung
ein neuer DB zur Verfügung. Der Name des DBs entspricht dem in der
Kopfzeile der Datei angegebenen Namen.
3-130
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Das folgende Bild zeigt den in der STEP7-Projektierung unter „Bausteine“
neu generierten DB:
Bild 3-69
Durch Übersetzen der Quelldatei neu erzeugter DB
Um den Inhalt des DBs zu überprüfen, kann er im Programm
„KOP/AWL/FUP“ geöffnet werden. Im Menü „Ansicht“ ist „Datenansicht“
anzuwählen, um sowohl die Anfangswerte als auch die Aktualwerte
anzuzeigen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-131
Kommunikationsprojektierung
Das folgende Bild zeigt den Inhalt des geöffneten DBs:
Bild 3-70
Inhalt des neu erzeugten DBs in der Applikation „KOP/AWL/FUP“
3.10.3.3.3
Nachladen von Tabellenwerten in einen DB
Sollen Tabellenwerte in den DB nachgeladen werden, weil die Tabelle zu
groß ist und nicht genügend Anwendungsspeicher für mehrere DBs zur
Verfügung steht, so ist die Tabelle in mehreren Teilübertragungen an die
SIMATIC FM 458 Applikationsbaugruppe zu übertragen. Hierzu muss die
Tabelle in einzelne Teiltabellen zerlegt werden. Die Größe der einzelnen
Teiltabellen ist dabei so zu wählen, dass der zur Verfügung stehende
Anwenderspeicher der S7-CPU nicht überschritten wird. Die einzelnen
Teiltabellen werden dann nacheinander übertragen.
HINWEIS
3-132
Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die einzelnen Teiltabellen in
aufsteigender Reihenfolge der Wertepaare übertragen werden. Eine
falsche Reihenfolge führt dazu, dass die Tabellenwerte in der
Projektierung nicht korrekt zur Verfügung stehen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Es stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung:
 Jeweils nacheinander erfolgende manuelle Eingabe der einzelnen
Tabellenteile am DB in der Applikation „KOP/AWL/FUP“ und
anschließende Übertragung dieses Tabellenteils
 Generieren einzelner Quelldateien für jeden Tabellenteil
unterschiedlichen Namens und jeweils nacheinander erfolgende
Einbindung im DB und anschließende Übertragung
Manuelle Eingabe
Für das Nachladen von Tabellenwerten in einen DB per manueller
Eingabe sind folgende Schritte durchzuführen:
 Der entsprechende DB ist per Doppelklick in der Applikation
„KOP/AWL/FUP“ zu öffnen.
 Die vorhandenen Tabellenwerte sind durch die Eingabe der Werte
des nachfolgenden Tabellenteils zu ersetzen.
 Der DB ist zu speichern.
 Die Werte des Tabellenteils stehen jetzt für die Übertragung zur
Verfügung.
Generieren
mehrerer
Quelldateien
Für das Nachladen von Tabellenwerten in einen DB durch die
Generierung mehrerer Quelldateien sind folgende Schritte
durchzuführen:
 Im Header der einzelnen Quelldateien (*.AWL) ist stets derselbe DBName anzugeben.
 Die einzelnen Dateien dürfen nicht größer sein als die
Speicherkapazität des DBs.
 Die Dateinamen sind am besten in aufsteigender Reihenfolge zu
nummerieren.
 Die einzelnen Dateien sind nun wie oben beschrieben als
Quelldateien einzubinden. Sie werden jedoch noch nicht übersetzt.
 Die erste Quelldatei wird übersetzt und die nun im DB vorhandenen
Tabellenwerte übertragen.
 Die zweite Quelldatei wird übersetzt, so dass deren Tabellenwerte
nun im DB zur Verfügung stehen. Diese werden jetzt zur S7Steuerung übertragen.
 Analog werden nun nacheinander die weiteren Quelldateien übersetzt
und übertragen.
 Bei der Übertragung des letzten Tabellenteils ist der Anschluss
LASTDB von 0 auf 1 zu setzen. Damit wird das Ende der Übertragung
signalisiert.
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3-133
Kommunikationsprojektierung
3.10.3.4
Aufbau des Datentelegramms bei TCP/IP- oder DUST1Verbindung
Handelt es sich bei der Kommunikationsverbindung um eine TCP/IPoder DUST1-Verbindung, dann ist der Aufbau der Datentelegramme zu
beachten. Dieser wird im folgenden beschrieben. Die Datentelegramme
werden mit den Funktionsbausteinen CTV und CRV „erstellt“.
Das Datentelegramm ist so definiert, dass sämtliche Tabellenwerte
sowohl in einem Datenblock als auch in mehreren Datenblöcken
übertragen werden können.
Die folgende Tabelle zeigt den Aufbau eines Datenblocks:
Datentyp
Beschreibung
char [4]
Telegrammkennung. Identifiziert jedes Tabellentelegramm mit
der Kennung „TAB0“
u_int16
Telegrammkommandos (Bit-Kodiert)
1: Neue Tabelle (steigende Flanke von 0 -> 1)
2: Tabellenende
u_int16
Datenformat (REAL=1, DINT=2)
u_int32
Nr. des aktuellen Datenblockes
u_int32
Anzahl der Tabellenwerte (X- und Y-Werte)
Die Anzahl der Werte muss immer geradzahlig sein. D.h., es
werden immer gleich viele X- und Y-Werte übertragen.
u_int32 [56] Array mit Tabellenwerten. (Immer abwechselnd X- und Y/ float [56]
Werte)
Für jeden empfangenen Datenblock sendet der TAB bzw. der TAB_D
eine Quittierung an den Sender.
Die folgende Tabelle zeigt den Aufbau des Quittierungstelegramms:
Datentyp
Beschreibung
char [4]
Telegrammkennung. Identifiziert jedes Tabellentelegramm mit
der Kennung „TAB0“
u_int32
Nr. des aktuellen Datenblockes
u_int32
Status / Fehlernummern
0xB210 OK (Datenblock ist in Ordnung) ......
HINWEIS
3-134
Neue Tabellendaten werden nur dann in die inaktive Tabelle
übertragen, wenn das Kommando „Neue Tabelle“ gesetzt ist.
Nach Empfang des Kommandos „Tabellenende“, werden alle weiteren
Tabellendaten abgelehnt, bis wieder das Kommando „Neue Tabelle“
empfangen wird.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.10.4
Automatikbetrieb: Speicherkarte
Tabellenwerte können mit Hilfe des D7-SYS additionalComponentBuilder
(in D7-SYS V5.2 plus SP1 enthalten) zu Komponenten zusammengestellt
werden, welche beim Laden als zusätzliche Objekte auf die
Speicherkarte geladen werden können. Von dort werden sie mit Hilfe der
Funktionsbausteine TAB bzw. TAB_D ausgelesen.
Eine oder mehrere Tabellendateien werden in den D7-SYS
additionalComponentBuilder importiert, der diese Dateien zu einer
Komponentendatei (Ladedatei) zusammenfügt, welche auf die
Speicherkarte geladen werden kann.
Grundsätzlich überprüft der D7-SYS additionalComponentBuilder (aCB)
den Inhalt der Dateien nicht. Eine Ausnahme von dieser Regel stellen
Tabellen dar. Diese Tabellendateien werden inhaltlich überprüft. Bei
einem fehlerhaften Aufbau der Tabellendatei meldet dies der aCB sofort.
In den folgenden Abschnitten wird das Vorgehen von der Erstellung einer
Tabellendatei bis zur Projektierung der Funktionsbausteine anhand eines
Beispieles erläutert.
3.10.4.1
Erstellung einer Tabellendatei im csv-Format
Die Tabellenwerte werden mit einer Tabellenkalkulation (z.B. Excel)
beliebig erstellt.
Bild 3-71
Tabellenwerte in Excel
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-135
Kommunikationsprojektierung
Bedingungen
Die Tabellendateien müssen folgende Bedingungen erfüllen:
 Eine Tabellendatei darf grundsätzlich nur aus zwei Spalten bestehen
– falls weitere Spalten in der Tabelle vorhanden sind, wird eine
Fehlermeldung in einem Dialogfenster ausgegeben.
 Beide Spalten müssen gleich viele Werte enthalten. Ist dies nicht der
Fall, so gibt der D7-SYS additionalComponentBuilder eine
Fehlermeldung in einem Dialogfenster aus und die Tabellenwerte
werden abgelehnt.
Der D7-SYS additionalComponentBuilder erwartet folgende Datenformat:
 [+/-] xxx.yyy – Realwert, Nachkommastellen werden durch „.“
angegeben (z.B. 145.123)
 [+/-] xxx,yyy – Realwert, Nachkommastellen werden durch „,“
angegeben (z.B. 145,122)
 [+/-] xxx.yyyE+/-mm – Realwert in Exponentialdarstellung,
Nachkommastellen werden durch „.“ angegeben (z.B. 145.122E+12)
 [+/-] xxx,yyyE+/-mm – Realwert in Exponentialdarstellung,
Nachkommastellen werden durch „,“ angegeben (z.B. 187,122E+12)
Bei Typbeschreibung „Table DINT“:
 [+/-]xxx – Integer bzw. Double-Integer (z.B. 145)
Weiterhin gelten folgende Bedingungen für die Tabellendateien:
 ASCII-Dateien
 Trennung der Tabellenspalten mittels Semikolon bzw.
Tabulatorzeichen
 Trennung der Zeilen durch Zeilenumbruch bzw. Semikolon
3-136
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Tabellen speichern
Tabellen, die mit MS Excel erzeugt werden, und im *.csv-Format oder als
„Text (Tabs getrennt)“ abgespeichert werden, erfüllen diese
Bedingungen.
Die folgende Abbildung zeigt zwei Beispieldateien mit Tabellenwerten,
die im csv-Format gespeichert wurden:
Bild 3-72
Tabellenwerte, die durch Semikolon getrennt wurden (*.csv-Format)
3.10.4.2
Arbeiten mit dem D7-SYS additionalComponentBuilder
Nachdem die Tabellendateien im csv-Format abgespeichert wurden,
können sie in den D7-SYS additionalComponentBuilder importiert
werden.
Bild 3-73
D7-SYS additionalComponentBuilder
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-137
Kommunikationsprojektierung
Als nächster Schritt wird mit
eine neue Komponentendatei angelegt.
Hierzu werden zuerst die Eigenschaften in folgendem Dialogfeld
angegeben.
Neue Komponente
Bild 3-74
Einstellen der Eigenschaften
Folgende Einstellungen sind vorzunehmen:
Diese Eigenschaften können zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr
geändert werden und sind dann grau hinterlegt.
 D7-SYS Version
Listbox, in der die Version angegeben wird, für die die Komponente
erzeugt werden soll
 Komponententyp
Listbox mit den festen Einträgen „USER“, „IT1“ und „IT2“. Defaultwert
ist “USER”
Die Einträge haben dabei folgende Bedeutung:
 USER = Durch Anwender erzeugte Komponentendatei,
z.B. Tabellendateien
 IT1/IT2 = System-Komponentendatei für ITSP-Baugruppen
 Typbeschreibung
Listbox mit den Einträgen “Table REAL” und “Table DINT”.
Defaultwert beim Komponententyp “USER” ist „Table REAL“. „Table
DINT“ wird für Tabellen im DINT-Format verwendet.
Die Einträge haben folgende Bedeutung:
3-138
 Table REAL:
Tabellendatei mit Datentyp REAL
 Table DINT:
Tabellendatei mit Datentyp Double Integer
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Kommunikationsprojektierung
Eine neue Typbeschreibung kann in die Listbox eingegeben und mit
RETURN bestätigt werden. Diese neue Typbeschreibung wird dann in
die Listbox übernommen und kann beim nächsten Mal aus der Listbox
ausgewählt werden.
Speichern
Ist die Festlegung der Einstellungen abgeschlossen kann die neue
Kompontendatei angelegt werden.
Die neue Komponentendatei wird standardmäßig in C:\temp angelegt.
Wird ein anderer Speicher-Pfad angegeben, so wird dieser bei einem
erneuten Programmstart als Standard-Speicher-Pfad verwendet.
Bild 3-75
Speichern der neuen Komponentendatei
Nun können Tabellendateien hinzugefügt werden. Mit
wird ein
Dateiauswahlfenster geöffnet, mit dem die gewünschten Tabellendateien
selektiert werden können.
HINWEIS
In einer Komponente mit Typenbeschreibung “Table” können nur
Tabellen in einem einheitlichen Werteformat enthalten sein! D.h., Table
REAL enthält nur Tabellen mit REAL-Werten.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-139
Kommunikationsprojektierung
Folgende Abbildung zeigt den Inhalt des D7-SYS
additionalComponentBuilder nach dem Import der beiden erzeugten
Tabellendateien:
Bild 3-76
D7-SYS additionalComponentBuilder mit importierten Tabellendateien
Es können jederzeit weitere Tabellendateien hinzugefügt oder importierte
wieder gelöscht werden. Der D7-SYS additionalComponentBuilder
übernimmt automatisch die Verwaltung der Tabellendateien und
speichert die modifizierten Komponentendateien.
Öffnen
3-140
Beim Öffnen von bestehenden Komponenten ist „C:\temp“ der StandardSuchpfad des D7-SYS additionalComponentBuilders. Wird ein anderer
Pfad ausgewählt, so wird bei einem erneuten Programmstart dieser als
Standard-Suchpfad verwendet.
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Kommunikationsprojektierung
3.10.4.3
Laden
Nach dem die Komponentendatei mit dem D7-SYS
additionalComponentBuilder angelegt wurde, kann sie im allgemeinen
Ladedialog geladen werden.
(1) Öffnen des Ladendialogs in D7-SYS mit “Zielsystem Laden”
Mit diesem Dialog kann die aktuelle Projektierung die optionalen
Komponenten auf eine Speicherkarte laden (Off-/Online).
Bild 3-77
Laden-Dialog über Zielsystem  Laden in D7-SYS
(2) Öffnen des Dialogs für optionale Komponenten
Es können maximal 2 Komponenten ausgewählt werden. Durch Klick auf
den Button “NEU” kann für die ausgewählte Komponente eine Datei
ausgewählt werden.
Bild 3-78
Auswahldialog für optionale Komponenten, wie z.B. Tabellendaten
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-141
Kommunikationsprojektierung
(3) Zum Auswählen einer zusätzlichen Komponente öffnet sich ein
Dateiauswahldialog
Die vorher mit dem D7-SYS additionalComponentBuilder erzeugte
Komponentendatei wird nun der Komponente IT1 zugewiesen und beim
anschließenden Ladevorgang auf die Speicherkarte geschrieben.
Bild 3-79
3.10.4.4
Laden einer Komponentendatei
Projektierung der Funktionsbausteine
Für die Betriebsart „Automatikbetrieb Speicherkarte“ müssen nur die
Funktionsbausteine TAB und/oder TAB_D projektiert werden, je nachdem
ob Tabellenwerte des Datentyps REAL und/oder DINT verwaltet werden
sollen. Jede Tabelle darf nur Werte eines Datentyps enthalten. Sollen
mehrere Tabellen unterschiedlicher Datentypen verwaltet werden, so ist
für jede Tabelle ein TAB bzw. TAB_D zu projektieren.
Die Funktionsbausteine TAB und TAB_D sollten in einer Abtastzeit
größer gleich 32ms projektiert werden. Folgende Anschlusseinstellungen
sind nötig:
3-142
CTS=
0
US =
Nicht belegt
NAM =
Name der Tabellendatei (mit Dateinamenserweiterung, wie beim
„Speichern“ festgelegt, z.B. MS Excel)
AUT =
1 (Automatikbetrieb aktiviert)
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Kommunikationsprojektierung
Die folgende Abbildung zeigt die Projektierung:
Bild 3-80
Projektierung des TAB-Funktionsbausteins
In der folgenden Abbildung sind die Tabellen Funktionsbausteine für 2
Tabellen dargestellt. Die Tabellenwerte, die von den Funktionsbausteinen
nun verwaltet werden, können nun von weiteren Funktionsbausteinen,
wie z.B. FB TABCAM, genutzt werden.
Bild 3-81
Projektierungsbeispiel
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3-143
Kommunikationsprojektierung
3.11 Kommunikations-Dienst Meldesystem
Allgemeines
Das Meldesystem bietet dem Anwender die Möglichkeit, bestimmte, von
ihm ausgewählte Ereignisse protokollieren zu lassen. Eine Beschreibung
dieser Ereignisse wird im Meldefolgepuffer gesammelt und ist für den
Anwender über eine Datenschnittstelle verfügbar.
Projektierung
Das Meldesystem arbeitet rein CPU-lokal. Es muss genau ein
Zentralbaustein und mindenstens ein Meldeauswertebaustein projektiert
werden. Bezüglich der Anzahl der Bausteine gibt es keine
Projektierungsvorschriften.
Funktionsbausteine für das
Meldesystem
Das Meldesystem besteht aus 3 Arten von Funktionsbausteinen:
 Zentralbaustein @MSC
Der Zentralbaustein legt benötigte Datenstrukturen an und verwaltet
sie. Er ist auch für die Auswertung von Kommunikations- und
Systemfehlermeldungen verantwortlich.
 Meldeeintragsbausteine MER ...
Meldeeintragsbausteine generieren Meldungen als Folge einer
Änderung eines Eingangs. Meldeeintragsbausteine können sich
gegenseitig unterbrechen. Deshalb müssen die Meldungen nicht in
der Reihenfolge, in der sie aufgetreten sind, in den Meldefolgepuffer
eingetragen werden.
Die Meldeeintragsbausteine unterscheiden sich in
 der Anzahl der generierbaren Meldungen und
 den Möglichkeiten, zusätzlich eingehende Prozesszustände in
Form von Messwerten zu verarbeiten.
 Meldeauswertebausteine MSI ...
Meldeauswertebausteine geben die von den Meldeeintragsbausteinen
generierten Meldungen über eine Datenschnittstelle aus und machen
sie dem Anwender verfügbar.
3.11.1
Eintragslogik der Meldeeintragsbausteine
3.11.1.1
Eintragslogik
Meldeeintragsbausteine für eine kommende Meldung
Bei Meldeeintragsbausteinen, die nur eine kommende Meldung
generieren, müssen folgende Bedingungen für einen Meldeeintrag erfüllt
sein:
 Der Anschluss EN muss gesetzt sein.
 Am Anschluss I1 muss eine positive Flanke anliegen.
 Anschluss Q1 oder SM muss zurückgesetzt sein.
Wenn die Bedingungen erfüllt sind, dann wird eine Meldung generiert und
der Anschluss Q1 gesetzt.
3-144
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Kommunikationsprojektierung
Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, dann wird, falls der Anschluss
SM rückgesetzt ist, der Anschluss Q1 zurückgesetzt.
3.11.1.2
Meldeeintragsbausteine für eine kommende und eine gehende
Meldung
Eintragslogik
Bei Meldeeintragsbausteinen, die eine kommende und eine gehende
Meldung generieren, müssen folgende Bedingungen für einen
Meldeeintrag erfüllt sein:
 Der Anschluss EN muss gesetzt sein.
 Für eine kommende Meldung muss am Anschluss I1 eine positive
Flanke anliegen und Anschluss Q1 oder SM rückgesetzt sein.
 Für eine gehende Meldung muss am Anschluss I1 eine negative
Flanke anliegen und Anschluss Q2 oder SM rückgesetzt sein.
Wenn die Bedingungen erfüllt sind, dann wird
 bei einer positiven Flanke eine kommende Meldung generiert und
Anschluss Q1 gesetzt,
 bei einer negativen Flanke eine gehende Meldung generiert und
Anschluss Q2 gesetzt.
Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, dann wird, falls der
Anschluss SM zurückgesetzt ist, der Anschluss Q1 und Q2
zurückgesetzt.
Besonderheiten bei
MER16, MERF16,
MER0, MERF0
3.11.2
Bei den Meldeeintragsbausteinen MER16, MERF16, MER0, MERF0, die
als Meldeanschluss einen Vektor haben und 16 oder 32 Meldungen
generieren, müssen beim Meldeanschluss IS1 und Ausgangsanschluss
QS1 bzw. QS2 die entsprechenden Bitpositionen die Bedingungen der
Eintragslogik erfüllen.
Zusätzlich existiert bei diesen Bausteinen noch der Ausgangsanschluss
QN, der anzeigt, ob überhaupt eine Meldung generiert wurde.
Projektierungsbeispiel für Meldesystem
Voraussetzungen
für Meldesystem
 Baugruppenträger
 mindestens eine CPU im Baugruppenträger
 eine Datenschnittstelle mit dem Namen ”D01” ist vorhanden
Notwendige
Funktionsbausteine
Im Beispiel werden nur die für das Meldesystem notwendigen Bausteine
aufgeführt. Zentrale Kommunikationsbausteine (z.B. für die
Datenschnittstelle) werden nicht aufgeführt.
Das projektierte Meldesystem besteht aus:
 1 Zentralbaustein @MSC
 2 Eintragsbausteine (MER und MERF0)
 2 Meldeauswertebausteine (MSI und MSIPRI)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-145
Kommunikationsprojektierung
Name und
Meldepuffer
Zuordnung von
Meldung und
Baustein
Der Name des Meldesystems ist ”MELD”. Dieser Name ist an allen CMSAnschlüssen der Meldebausteine projektiert. Der Meldepuffer hat eine
Größe von 30 Meldungen (Anschluss NOM am @MSC), liegt im
flüchtigen RAM (Anschluss SAV am @MSC) und ist für Meldeeinträge
freigegeben (Anschluss MUN am @MSC).
Durch die RP- und RS-Anschlüsse, wobei jeder Baustein des
Meldesystems mindestens einen RP-Anschluß besitzt, ist eine
Zuordnung von generierten Meldungen zu den Bausteinen möglich. Dazu
wurde wie folgt vorgegangen:
 Präfix 0
Kennzeichnet eine Meldung, die vom @MSC generiert wird
(Kommunikations- und Systemfehlermeldungen). Deshalb wurde der
Anschluss RP vom @MSC mit dem Wert 0 belegt. Das Suffix wird
vom @MSC selbstständig generiert, je nach Meldungsart.
 Präfix 1
Kennzeichnet eine Meldung, die vom MSI generiert wird
(Überlaufmeldungen). Deshalb wurde der Anschluss RP vom MSI mit
dem Wert 1 belegt. Das Suffix wird vom MSI selbstständig generiert
(Anzahl übergelaufener Meldungen).
 Präfix 2
Kennzeichnet eine Meldung, die vom MSIPRI generiert wird.
 Präfix 3
Kennzeichnet eine Meldung, die von einem Meldebaustein (MER oder
MERF0) generiert wird. Deswegen wurde der Anschluss RP vom
MER und MERF0 mit dem Wert 3 belegt. Das Suffix wird hier
gegenüber den anderen Bausteinen nicht selbstständig generiert. Hier
sind Anschlüsse vorhanden, an denen das Suffix projektiert werden
kann. Im Beispiel werden 33 verschiedene Meldungen generiert
(1 Meldung MER, 16 kommende Meldungen MERF0, 16 gehende
Meldungen MERF0), die von 0 - 32 durchnumeriert werden:
 Die Meldung des Bausteins MER bekommt das Suffix 0
(RS-Anschluß MER).
 Die 16 kommenden Meldungen des Bausteins MERF0 bekommen
das Suffix 1-16 (RS1-Anschluß MERF0).
 Die 16 gehenden Meldungen des Bausteins MERF0 bekommen
das Suffix 17-32 (RS2-Anschluß MERF0).
 Suffix
Beim Baustein MERF0 wird beim Sufffix ein Basiswert spezifiziert, auf
dem die Bitnummer des meldungsgenerierenden Bits des
Meldesignalvektors IS1 aufaddiert wird.
Funktionale
Zusammenfassung
der Meldungen
3-146
Durch Präfix und Suffix ist somit nicht nur eine eindeutige Zuordnung der
Meldungen zu den generierenden Bausteinen möglich, sondern auch
eine funktionale Zusammenfassung der Meldungen. Im
Projektierungsbeispiel generieren die Bausteine MER und MERF0
Meldungen mit demselben Präfix, was auf eine logische
Zusammengehörigkeit schließen lässt.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Kanal auf der
Datenschnittstelle
Im Projektierungsbeispiel legen beide Meldeauswertebausteine einen
Kanal auf der Datenschnittstelle D01 im Modus „Select“ an (Es könnte
somit auch derselbe Kanalname projektiert werden).
Messwerteingang
und Meldesignale
Der Messwerteingang des Bausteins MER ist in diesem Beispiel nicht
verdrahtet. Am Messwerteingang wird normalerweise ein Prozesszustand
angelegt. Ebenso verhält es sich mit den Meldesignalen des
Funktionsbausteins MERF0.
Generieren und
Auslesen von
Meldungen
Durch eine positive Flanke am Anschluss I1 des Bausteins MER oder
einen sich ändernden Wert am Anschluss IS1 des Bausteins MERF0
werden Meldungen generiert. Die erste Meldung würde sofort von den
Meldeauswertebausteinen aus dem Meldepuffer ausgelesen und in den
Datenkanal übertragen werden, da beide Bausteine „enabled“ sind
(Anschluss EN=1). Weitere Meldungen werden erst dann in den
Datenkanal übertragen, wenn die vorherige Meldung aus dem Kanal
ausgelesen worden ist.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-147
Kommunikationsprojektierung
@MSC
'MELD'
'Meldetext C-Fehler'
30
0
0
1
-
GV
S
I
BO
I
BO
CMS
CMT
NOM
SAV
RP
MUN
QTS
BO
-
QBO BO
QTS BO
YTS I
-
QBO BO
QTS BO
YTS I
-
MER
'MELD'
'Meldetext'
-
GV
S
BO
I
I
BO
BO
BO
R
1 3 1 17 1 0 -
GV
BO
I
I
I
BO
W
BO
1
3
0
1
0
CMS
T1
MT
RP
RS
EN
I1
SM
X
Q1
QTS
BO BO -
MERF0
'MELD'
CMS
MT
RP
RS1
RS2
EN
IS1
SM
QN
QS1
QS2
QTS
BO
W
W
BO
-
MSI
'MELD'
D01
'KAN1'
1
1
0
0
1
1
'MELD'
D01
'KAN2'
2
1
-
GV
GV
S
I
BO
BO
BO
BO
BO
CMS
CTS
AT
RP
SNV
STM
STC
SSF
EN
MSIPRI
- GV
CMS
- GV
CTS
- S
AT
- I
RP
- BO
EN
linke Randleiste
Bild 3-82
3-148
rechte Randleiste
Beispielprojektierung Kommunikations-Dienst Meldesystem
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.11.3
Ausgabeformate des Meldeauswertebausteins MSI
3.11.3.1
Aufbau einer Fehler- oder Warnmeldung
Der Meldeauswertebaustein MSI hat zur Formatwahl vier Anschlüsse:
Allgemeines
 Anschluss SNV
 Anschluss STM
 Anschluss STC
 Anschluss SSF
Für den Empfänger einer Meldung und deren Interpretation ist das
Format der Meldung wichtig.
Länge des
Meldetextes
Der Anschluss STC bestimmt die Länge des Meldetextes. Durch STC=1
wird er auf eine konstante Länge (60 Zeichen) gesetzt. Ist ein Meldetext
kürzer als die Maximallänge oder nicht vorhanden, so wird er mit
Leerzeichen aufgefüllt. Der Vorteil liegt in der konstanten Anzahl der
übertragenen Daten, was manche Kommunikationspartner fordern. Auf
den sonstigen Aufbau der Meldung und auf die Meldetypbeschreibung
hat dieser Anschluss keine Auswirkung.
Format des
Meldetextes
Die Anschlüsse SNV, STM und SSF werden während der
Initialisierungsphase einmalig ausgewertet und bestimmen dann das
Format der ausgegebenen Meldungen. Die Meldungen werden in dem
am Anschluss AT angegeben Kanal auf der am Anschluss CTS
angegebenen Datenschnittstelle ausgegeben.
3.11.3.2
Übersicht der Meldungsformate
Spontankennung
Die Spontankennung hat den konstanten Wert 0 und ist nicht von
Bedeutung.
Sequenznummer
Die Sequenznummer ist aus Zuverlässigkeitsgründen vorhanden und
zählt die gesendeten Meldungen, damit der Empfänger erkennen kann,
dass Meldungen verlorengegangen sind. Die Sequenznummer liegt im
Wertebereich von 0-255. Hat die Sequenznummer den Maximalwert 255
erreicht, dann wird bei der nächsten Meldung wieder der Minimalwert 0
gesendet.
Meldetypbeschreibung
Prinzipiell wird zwischen standardisiertem und HEX-Format
unterschieden. Beim standardisiertem Format werden die einzelnen
Werte in der IEEE 754 bzw. ISO 646-Norm übertragen, die eine
normierte 32-Bit Floating-Point-Darstellung beschreibt. Die Meldungen
erhalten sowohl im standardisierten als auch im HEX-Format eine
Meldetypbeschreibung, die Auskunft über das durch die
Initialisierungsanschlüsse gewählte Format und andere Teile der
Meldung gibt. Die Meldetypbeschreibung ist ein Bitvektor, der wie folgt zu
interpretieren ist:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-149
Kommunikationsprojektierung
 Bit 0: Ist dieses Bit gesetzt, werden Meldungsnummern ausgeben
(Kopie des Anschlusses SNV).
 Bit 1: Ist dieses Bit gesetzt, wird ein Meldetext ausgeben (Kopie des
Anschlusses STM, es sein denn, der Meldetext ist leer).
 Bit 2: Ist dieses Bit gesetzt, werden die Meldungen im standardisierten
Format ausgegeben, ansonsten im HEX-Format (Kopie des
Anschlusses SSF).
 Bit 3: Ist dieses Bit gesetzt, so ist ein Messwert vorhanden.
 Bit 4: Ist dieses Bit gesetzt, so ist ein Einheitentext vorhanden. Der
Einheitentext kann nur dann vorhanden sein, wenn auch ein Messwert
vorhanden ist. Ist kein Messwert oder Einheitentext vorhanden, so
sind die entsprechenden Felder der Meldung bedeutungslos und in
undefiniertem Zustand.
 Bit 5-7: unbelegt.
Meldungstyp
Der Meldungstyp besteht aus einem Zeichen, welches den Typ des
Meldeereignisses angibt, wobei ’S’ Systemfehler, ’C’
Kommunikationsfehler, ’F’ Fehlermeldungen und ’W’ Warnmeldungen
kennzeichnen. Die ersten beiden Meldungstypen werden nur vom
Zentralbaustein des Meldesystems generiert.
Meldungspräfix
Entspricht dem am Eintragsbaustein anliegenden Anschlusswert RP.
Meldungssuffix
Entspricht dem am Eintragsbaustein anliegenden Anschlusswert RS.
Messwerteinheit
und Skalierfaktor
Im HEX-Format besteht die Messwertbeschreibung aus
 einem 32-Bit großem Skalierfaktor, der im Float-Format ausgegeben
wird,
 dem vom Eintragsbaustein erfassten Messwert,
 einem Messwert-Datentyp (SIMADYN D / SIMATIC TDC -Datentyp als
ASCII-Zeichenfolge),
 einer 8 Zeichen langen Messwerteinheit.
HEX-Format und
standardisiertes
Format
Da im HEX-Format bei der Initialisierung des Übertragungskanals das
genaue Datenformat anzugeben ist, auf der anderen Seite der Messwert
in der Größe der Darstellung (0,2 oder 4 Bytes) variiert, werden beim
Messwert grundsätzlich 4 Bytes übertragen. Belegt der Messwert
weniger als 4 Bytes - was am Messwert-Datentyp erkannt werden kann so werden die nachfolgenden Bytes nicht belegt.
Im standardisierten Format wird nur der skalierte Messwert und die 8
Zeichen lange Messwerteinheit übertragen.
Meldezeitpunkt
3-150
Der Meldezeitpunkt wird im HEX-Format im MMS-Format Time and Date
(Bezugspunkt 1.1.84) übertragen.
Im standardisiertem Format wird der Meldezeitpunkt als ASCIIZeichenkette übertragen, die Datum (Tag, Monat, Jahr) und Uhrzeit
(Stunde, Minute, Sekunde, Millisekunde) enthält. Datum und Uhrzeit sind
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
durch ein Leerzeichen voneinander getrennt. Die Zeichenkette ist 24
Zeichen lang (Beispiel: ”01.05.1993 08:01:15:0045”).
Der Meldetext wird immer als ASCII-Zeichenkette übertragen. Dabei wird
keine Längenangabe übertragen. Diese ist aus der Gesamtanzahl der
empfangenen Daten zu berechnen. Der Meldetext kann maximal 60
Zeichen lang sein.
Meldetext
3.11.3.3
Aufbau einer Überlaufmeldung
Überlaufmeldung
Tritt ein Überlauf des Meldefolgepuffers auf, so wird vom Baustein
MSI / MSPRIeine Überlaufmeldung generiert:
 Die Überlaufmeldung hat den Meldungstyp Warnung (’W’).
 Das Präfix enthält den Wert des Anschlusses RP des
Funktionsbausteins MSI, der die Meldung generiert.
 Das Suffix enthält die Anzahl der verlorengegangenen Meldungen.
 Es ist kein Messwert vorhanden. Dies wird in der
Meldetypbeschreibung angezeigt.
 Als Meldezeitpunkt wird der Zeitpunkt eingetragen, an der der
Meldeauswertebaustein die Überlaufmeldung generiert hat.
 Als Meldetext wird, falls der Anschluss STM des Funktionsbausteins
MSI gesetzt ist, der Text ”sequence buffer overflow” ausgegeben.
3.11.3.4
Aufbau einer Kommunikationsfehlermeldung
Kommunikationsfehlermeldung
Der Zentralbaustein wertet die im System auftretenden
Kommunikationsfehler aus und generiert folgende
Kommunikationsfehlermeldungen:
 Eine Kommunikationsfehlermeldung hat den Meldungstyp C-Fehler
(’C’).
 Das Präfix enthält den Wert des Anschlusses RP des
Zentralbausteins, der die Meldung generiert hat.
 Das Suffix enthält die (immer positive) Fehlernummer der CFehlermeldung.
 Wenn ein Messwert nicht vorhanden ist, dann wird dies in der
Meldetypbeschreibung angezeigt.
 Als Meldetext wird, falls der Anschluss STM des Funktionsbausteins
MSI gesetzt ist, der am Zentralbaustein am Anschluss CMT
projektierte Text ausgegeben.
 Ist ein Überlauf des Kommunikationsfehlerfeldes aufgetreten, so wird
nach Ausgabe aller C-Fehlermeldungen eine Meldung generiert, die
als Suffix die negative Anzahl der verlorengegangenen Meldungen
enthält. Nach dieser Meldung wird keine weitere C-Fehlermeldung
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-151
Kommunikationsprojektierung
vom MSI ausgegeben. Als Meldezeitpunkt wird der Zeitpunkt
eingetragen, an der der Zentralbaustein den Überlauf des
Kommunikationsfehlerfeldes entdeckt hat.
3.11.3.5
Systemfehlermeldung
Aufbau einer Systemfehlermeldung
Eine Systemfehlermeldung hat prinzipiell den gleichen Aufbau wie eine
Kommunikationsfehlermeldung. Änderungen bestehen hinsichtlich des
Meldetextes, für den immer ”system message” eingesetzt wird, sowie
dem Meldetyp (’S’). Des weiteren wird maximal eine
Systemfehlermeldung generiert, die in der Initialisierungsphase des
Zentralbausteins erkannt wird.
Als Suffix wird eine Kennung über den Systemfehler eingetragen, der
folgende Bedeutung hat:
Wert Suffix
1
Spannungsausfall 5 V
2
Spannungsausfall 15 V
3
Softwareablauf gestört
4
Fehler bei Zugriff auf L-Bus-Koppelspeicher
5
Fehler bei Zugriff auf C-Bus-Koppelspeicher
6
Fehler bei Zugriff auf Standardperipherie
7
Fehler bei Zugriff auf Sonderperipherie
8
undefinierter L-Bus-Zugriff
9
undefinierter C-Bus-Zugriff
10
(not used)
11
nicht identifizierbarer HW-Fehler
12
(not used)
13
nicht idenfizierbarer Fehler
14
Fehlermeldung (Ready Intern) vom lokalen
Erweiterungsbus (LE-Bus)
15
Fehler bei Zugriff auf lokale Peripherie (LP-Bus)
16
Overrun des System-Bus-Controllers
Tabelle 3-28
3.11.3.6
Allgemeines
Bedeutung
Suffix Systemfehlermeldung
Detaillierte Beschreibung der Meldungsformate des
Funktionsbausteins MSI
Die Beschreibung der Meldungsformate besteht aus 3 Teilen:
 Belegung der Initialisierungsanschlüsse SNV, STM und SSF
 Grundsätzliches Format und maximale Länge der Meldung. Diese
Länge entspricht der Größe des vom MSI angemeldeten Kanals.
3-152
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
 Aufbau der Nutzdatenstruktur, die für die Kanalinitialisierung benötigt
wird.
 Der Anschluss STC fehlt in dieser Aufstellung. Bei STC=1 stimmt die
Längenangabe beim Meldungstext immer mit der Maximallänge
überein, bei STC=0 entspricht sie der tatsächlichen Länge des
Meldungstextes.
SNV=TRUE (Meldungsnummern vorhanden)
STM=TRUE (Meldungstext vorhanden)
SSF=TRUE (Standardisiertes Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 108 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Präfix
Floating-Point
Suffix
Floating-Point
Messwert
Floating-Point
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
Meldezeitpunkt
24 Zeichen
Meldungstext
max. 60 Zeichen
Tabelle 3-29
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
3. variable Einheit
Floating-Point
3
4. variable Einheit
Visible-String
92
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
3. variable Einheit
Floating-Point
1
4. variable Einheit
Visible-String
92
Standardformat mit Nummer und Text
SNV=FALSE (Meldungsnummern nicht vorhanden)
STM=TRUE (Meldungstext vorhanden)
SSF=TRUE (Standardisiertes Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 100 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Messwert
Floating-Point
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
Meldezeitpunkt
24 Zeichen
Meldungstext
max. 60 Zeichen
Tabelle 3-30
Standardformat ohne Nummer mit Text
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-153
Kommunikationsprojektierung
SNV=TRUE (Meldungsnummern vorhanden)
STM=FALSE (Meldungstext nicht vorhanden)
SSF=TRUE (Standardisiertes Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 48 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Präfix
Floating-Point
Suffix
Floating-Point
Messwert
Floating-Point
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
Meldezeitpunkt
Tabelle 3-31
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
3. variable Einheit
Floating-Point
3
4. variable Einheit
Visible-String
32
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
3. variable Einheit
Floating-Point
1
4. variable Einheit
Visible-String
32
24 Zeichen
Standardformat mit Nummer ohne Text
SNV=FALSE (Meldungsnummern nicht vorhanden)
STM=FALSE (Meldungstext nicht vorhanden)
SSF=TRUE (Standardisiertes Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 48 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Messwert
Floating-Point
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
Meldezeitpunkt
Tabelle 3-32
3-154
24 Zeichen
Standardformat ohne Nummer und Text
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
SNV=TRUE (Meldungsnummern vorhanden)
STM=TRUE (Meldungstext vorhanden)
SSF=FALSE (HEX-Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 92 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
3. variable Einheit
Unsigned16
2
Präfix
Unsigned16
Suffix
Unsigned16
Messwert-Skalierfaktor
Floating-Point
4. variable Einheit
Floating-Point
1
Messwert
4 Octets
5. variable Einheit
Octet-String
6
Messwert-Datentyp
2 Octets
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
6. variable Einheit
Visible-String
8
Meldezeitpunkt
Time and Date
7. variable Einheit
Time and
Date
1
Meldungstext
max. 60 Zeichen
8. variable Einheit
Visible-String
60
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
Tabelle 3-33
HEX-Format mit Nummer und Text
SNV=FALSE (Meldungsnummern nicht vorhanden)
STM=TRUE (Meldungstext vorhanden)
SSF=FALSE (HEX-Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 88 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Messwert-Skalierfaktor
Floating-Point
3. variable Einheit
Floating-Point
1
Meßwert
4 Octets
4. variable Einheit
Octet-String
6
Messwert-Datentyp
2 Octets
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
5. variable Einheit
Visible-String
8
Meldezeitpunkt
Time and Date
6. variable Einheit
Time and
Date
1
Meldungstext
max. 60 Zeichen
7. variable Einheit
Visible-String
60
Tabelle 3-34
HEX-Format ohne Nummer mit Text
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-155
Kommunikationsprojektierung
SNV=TRUE (Meldungsnummern vorhanden)
STM=FALSE (Meldungstext nicht vorhanden)
SSF=FALSE (HEX-Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 32 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
3. variable Einheit
Unsigned16
2
Präfix
Unsigned16
Suffix
Unsigned16
Messwert-Skalierfaktor
Floating-Point
4. variable Einheit
Floating-Point
1
Messwert
4 Octets
5. variable Einheit
Octet-String
6
Messwert-Datentyp
2 Octets
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
6. variable Einheit
Visible-String
8
Meldezeitpunkt
7. variable Einheit
Time and
Date
1
Tabelle 3-35
Time and Date
HEX-Format mit Nummer ohne Text
SNV=FALSE (Meldungsnummern nicht vorhanden)
STM=FALSE (Meldungstext nicht vorhanden)
SSF=FALSE (HEX-Format)
Inhalt
Meldungsstruktur
(max. 28 Bytes)
Spontankennung
Unsigned8
Sequenznummer
Unsigned8
Nutzdatenstruktur
Datenformat
Anzahl der
Daten
1. variable Einheit
Unsigned8
2
2. variable Einheit
Octet-String
2
Meldetypbeschreibung
1 Octet
Meldungstyp
1 Octet
Messwert-Skalierfaktor
Floating-Point
3. variable Einheit
Floating-Point
1
Messwert
4 Octets
4. variable Einheit
Octet-String
6
Messwert-Datentyp
2 Octets
Messwertdimensionstext 8 Zeichen
5. variable Einheit
Visible-String
8
Meldezeitpunkt
6. variable Einheit
Time and
Date
1
Tabelle 3-36
HEX-Format ohne Nummer und Text
3.11.3.7
Allgemeines
3-156
Time and Date
Ausgabeformat des Meldeauswertebausteins MSIPRI
Gegenüber dem Meldeauswertebaustein MSI ist das Format der
Meldungen des Auswertebausteins MSIPRI nicht frei wählbar. Hier wird
nur ein Format ausgegeben. Entsprechend entfallen bei der Projektierung
des Bausteins die Anschlüsse zur Formatwahl. Der Baustein MSIPRI ist
speziell zur Ausgabe der Meldungen auf einen Drucker entwickelt
worden. Alle Meldungen werden in textueller Form ausgegeben und mit
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Kommunikationsprojektierung
Zeilenvorschub formatiert. Eine Meldung besteht aus maximal zwei
Zeilen.
Aufbau der 1. Zeile
Zeichen der 1. Zeile
Bedeutung
1-24
Datum/Uhrzeit
25-27
Text: ”P:”
28-32
Präfix
33-35
Text: ”S:”
36-40
Suffix
41-45
Text: ”Typ:”
Meldungstyp
(’C’,’F’,’W’ oder ’S’)
46
47-50
Text: ”Nr:”
51-53
Sequenznummer
54
Ausgabeformat
Tag.Monat.Jahr, Stunde:Minute:Sekunde:Millisekunde
maximal 5 Zeichen und rechtsbündig
maximal 5 Zeichen und rechtsbündig
ein Zeichen
maximal 3 Zeichen und rechtsbündig
Text: ” ”
55-67
Messwert (optional:
Wird als Float-Wert in folgender Reihenfolge ausgegeben:
wird nur eingetragen,
 Vorzeichen (positiv = „+“, negativ = „-„)
falls die Meldung
 Vorkommastelle, gefolgt von einem Punkt sowie 6
einen Messwert
Nachkommastellen
enthält)

Exponent, eingeleitet durch das Zeichen ’e’

Vorzeichen (positiv = „+“, negativ = „-„) sowie 2
Exponentstellen
Leerzeichen
(optional)
68
69-76
Messwerteinheit
(optional: wird nur
eingetragen, falls die
Meldung einen
Messwert enthält)
8 Zeichen
77, 78
Sonderzeichen CR
und LF
Zeilenvorschub
Tabelle 3-37
Aufbau der Meldung des Auswertebausteins MSIPRI 1. Zeile
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-157
Kommunikationsprojektierung
Aufbau der 2. Zeile
Zeichen der 2. Zeile
1-60
61, 62
Tabelle 3-38
Die zweite Zeile enthält den Meldetext und wird nur ausgegeben, falls ein
Meldetext vorhanden ist. Ansonsten entfällt diese komplett.
Bedeutung
Ausgabeformat
Messwerttext
(optional)
variable Länge
Sonderzeichen CR
und LF
Zeilenvorschub
Aufbau der Meldung des Auswertebausteins MSIPRI 2. Zeile
Beispiel für
Meldungsausgabe
”01.05.1993 08:01:15:0045 P: 123 S: 10 Typ: W Nr: 25 -1.123456e+12 ms ”
”Dies ist ein Meldetext”
Tabelle 3-39
Beispiel für Meldungsausgabe
HINWEIS
3-158
Überlauf-, Kommunikationsfehler- und Systemfehlermeldungen haben
den selben logischen Aufbau wie der Baustein MSI.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.12 Kommunikations-Dienst Prozessdaten
Anwendung
Der Kommunikations-Dienst Prozessdaten unterstützt die „reine“
Datenübertragung in Sende- und Empfangsrichtung, d.h. die
Funktionsbausteine übertragen ausschließlich Prozessdaten. Die Daten
selbst werden weder ausgewertet, noch logisch interpretiert.
Für die Datenübertragung gibt es zwei Bausteinklassen:
 Empfangs- und Sendebausteine: CRV und CTV
 Kanal-Rangierbausteine: CCC4 und CDC4
Die Bausteine CRV und CTV decken die meisten
Kommunikationsanwendungen ab.
3.12.1
Empfangs- und Sendebausteine
Allgemeines
Es gibt jeweils einen Empfangs- und Sendebaustein. Sie heißen CRV
(communication receive virtual) und CTV (communication transmit
virtual).
Mit einem Empfangs- oder Sendebaustein wird ein Telegramm
projektiert, das von oder zu einer Kopplungsbaugruppe übertragen wird.
Struktur und Inhalt des Telegramms werden durch die Projektierung von
virtuellen Verbindungen festgelegt.
3.12.1.1
Allgemeines
Virtuelle Verbindungen
Eine virtuelle Verbindung ist eine „unsichtbare“ Verbindung zwischen
Bausteinanschlüssen. Auf der Projektierungsoberfläche wird keine
Verbindung gezogen, sondern es entsteht nur eine
Randleistenverbindung.
Welche Werte von Bausteinausgängen oder an Bausteineingänge
übertragen werden, legt der Projekteur durch die „Verbindungsangabe
Empfangen/Senden“ an den Empfängern oder Sendern und der
„virtuellen Verbindungsangabe“ und der „Reihenfolgenummer“ an den zu
bearbeitenden Bausteingängen oder -ausgängen fest.
Verbindungsangabe
Die Verbindungsangabe besteht aus einem Ausrufezeichen („!“) und
maximal 6 Zeichen (Großbuchstaben oder Ziffern). Die Zeichenkette
steht direkt hinter dem Ausrufezeichen (z.B. „!SEND“). Das
Ausrufezeichen muss nicht explizit projektiert werden, es wird
automatisch generiert.
Eine virtuelle Verbindung besteht aus:
 virtuelle Verbindungsangabe
 Reihenfolgenummer
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-159
Kommunikationsprojektierung
Verbindungsangabe und Reihenfolgenummer sind durch einen Punkt
voneinander getrennt (z.B. „!SEND.0056“; der Punkt zwischen der
Verbindungsangabe und der Reihenfolgenummer muss nicht explizit
projektiert werden, er wird automatisch generiert).
Datentypen
Virtuelle Verbindungen können an Anschlüssen mit folgenden
Datentypen projektiert werden:
 BOOL (BO), BYTE (BY)
 WORD (W), DOUBLE WORD (DW)
 INTEGER (I), DOUBLE INTEGER (DI)
 REAL ® und SDTIME (TS)
HINWEIS
Telegrammstruktur
3-160
An Anschlüssen vom Datentyp STRING (S) oder GLOBAL
VARIABLE (GV) können keine virtuellen Verbindungen projektiert
werden.
Die virtuellen Verbindungen mit derselben Verbindungsangabe definieren
ein Telegramm mit einer bestimmten Struktur. Die Reihenfolge der Daten
innerhalb des Telegramms ist durch die Reihenfolgenummer festgelegt.
Das Datum mit der niedrigsten Nummer steht zu Beginn des
Telegramms, das mit der höchsten am Ende. Die Reihenfolgenummer
legt die relative Position des Datums im Telegramm fest. Lücken bei den
Reihenfolgenummern werden ignoriert.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
BeispielProjektierung
Empfangen und Senden mit virtuellen Verbindungen.
Verbindungsangabe
Empfangen
Baugruppenname
CRV
"CP50M0.X01"
-
GV
S
BO
BO
CTS
AR
MOD
EN
CRR GV QTS BO YTS I
YEV W -
"!REC"
virtuelle Verbindungen
virtuelle Verbindungen
ANY_FB
"!REC.0017"
"!REC.0003"
-
R
R
R
R
R
- I
- I
- I
"!REC.0555"
"!REC.0555"
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y8
R
R
R
R
R
I
I
I
-
"!SEND.0001"
"!SEND.0004"
"!SEND2.0004"
"!SEND.0007"
-
Verbindungsangabe Senden
Baugruppenname
CTV
"CP50M0.X01"
-
GV
S
BO
BO
CTS
AT
MOD
EN
CRT GV QTS BO YTS I YEV W -
linke Randleiste
Bild 3-83
"!SEND"
rechte Randleiste
Projektierung: Empfangen und Senden mit virtuellen Verbindungen
Projektierungsregeln mit Verweis auf das Beispiel:
 Die virtuellen Verbindungen, die zu einer virtuellen
Verbindungsangabe gehören, können an Bausteinanschlüssen mit
unterschiedlichen Datentypen (ANY_FB.Y1 „REAL“ und ANY_FB.Y6
„INTEGER“) und in beliebiger Reihenfolge projektiert werden.
 Virtuelle Verbindungen (Empfang) an Bausteineingängen können
mehrfach projektiert werden, wenn die Eingänge vom gleichen
Datentyp sind. Diese Eingänge werden mit identischen Daten versorgt
(ANY_FB.X4 und X5).
 Dieselbe virtuelle Verbindung (Senden) mit identischer
Verbindungsangabe und Reihefolgenummer darf nicht mehrfach an
Bausteinausgängen projektiert werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-161
Kommunikationsprojektierung
 An einem Bausteinausgang können mehrere verschiedene virtuelle
Verbindungen (Senden) projektiert werden (ANY_FB.Y3). Die
Verbindungen können sich sowohl in der Verbindungsangabe als
auch in der Reihefolgenummer unterscheiden.
Telegrammstruktur der Verbindungsangabe „!REC“ aus dem Beispiel:
Anschluss
virtuelle
Verbindung
Datentyp
Länge
ANY_FB.X2
!REC.0003
R
4
ANY_FB.X1
!REC.0017
R
4
ANY_FB.X4/X5
!REC.0555
R
4
Gesamtlänge =
12 Byte
Tabelle 3-40
Telegrammstruktur der Verbindungsangabe „!REC“
Telegrammstruktur der Verbindungsangabe „!SEND“ aus dem Beispiel:
Anschluss
virtuelle
Verbindung
Datentyp
Länge
ANY_FB.Y1
!SEND.0001
R
4
ANY_FB.Y3
!SEND.0004
R
4
ANY_FB.Y6
!SEND.0007
I
2
Gesamtlänge =
10 Byte
Tabelle 3-41
Telegrammstruktur der Verbindungsangabe „!SEND“
Die Struktur der projektierten Telegramme erscheint in ähnlicher Form in
den CFC-Referenzdaten in der Ansicht „Querverweise Operanden“ oder
im CPU-Maplisting (des CFC) unter dem Stichwort „virtuelle
Verbindungen“. Anhand dieser Listen kann die Projektierung überprüft
werden.
3-162
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
HINWEIS
 Die virtuellen Verbindungsangaben sind CPU-lokal bekannt. Es
können Daten aus verschiedenen Funktionsplänen zu einem
Telegramm zusammengefasst werden, nicht aber von
verschiedenen CPUs.
 Die Bearbeitung der Daten geschieht durch die
Empfangs-/Sendebausteine in deren Abtastzeit. Die Abtastzeiten
der Bausteine mit den virtuellen Verbindungen haben keinen
Einfluss auf den Bearbeitungszyklus der Telegramme.
 Es ist Aufgabe des Projekteurs dafür zu sorgen, dass die
Telegrammstruktur und -länge mit dem Koppelpartner kompatibel ist
(fehler Kapitel Funktionsweise der Kopplungen). Diese Vorschrift ist
abhängig von der unterlagerten Kopplung. Im Fehlerfall schaltet sich
der Empfang-/Sendebaustein mit einem Eintrag ins
Kommunikations-Fehlerfeld ab (z.B. PROFIBUS DP oder
Baugruppenträgerkopplung) oder es kommt keine Kommunikation
zustande (z.B. INDUSTRIAL ETHERNET).
3.12.1.2
Anschlüsse der Bausteine CRV, CTV
Anschluss CTS
Am Anschluss CTS des Bausteins wird der projektierte Name der
Kopplungsbaugruppe angegeben, über die die Kommunikation erfolgen
soll. Bei den Baugruppentypen CP50M0/CP51M1 ist eine zusätzliche
Steckerangabe (X01 bei CP50M0/CP51M1 oder X02 bei CP50M0)
notwendig.
Anschluss AR, AT
Am Anschluss AR, AT wird der Adressparameter für die Kommunikation
angegeben. Er besteht aus einem Kanalnamen und den optionalen
Adressstufen. Die Bedeutung der Adressparameter ist abhängig von der
verwendeten Kopplung (z.B. PROFIBUS oder DUST).
Eingang MOD
Am Eingang MOD wird der Übertragungsmodus projektiert (z.B. „R“ für
Refresh oder „H“ für Handshake).
Eingang EN
Der Eingang EN legt fest, ob die Daten im aktuellen Arbeitszyklus
übertragen werden oder nicht.
Anschluss CRR,
CRT
Am Anschluss CRR bzw. CRT wird die virtuelle Verbindungsangabe
Empfang bzw. Senden projektiert.
3.12.2
Kanal-Rangierbausteine CCC4 und CDC4
Anwendung
Zum Aufspalten oder Zusammenfassen von Kanälen werden die KanalRangierbausteine eingesetzt.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-163
Kommunikationsprojektierung
3.12.2.1
Sammelbaustein CCC4
Allgemeines
Der Funktionsbaustein CCC4 (Communication Collect Channel 4) fasst
bis zu 4 Kanäle zu einem zusammen. Die Kanäle dürfen unterschiedliche
Adressangaben besitzen, auf unterschiedlichen Datenschnittstellen
liegen und unterschiedliche Übertragungsmodi sowie Kanallängen
besitzen.
Voraussetzungen
Damit der Funktionsbaustein arbeiten kann, müssen mindestens 2
Kanäle zusammengefasst werden (CT1- und CT2-Anschlußangaben sind
unbedingt notwendig).
Angabe an
Anschlüssen CT3,
CT4
Wenn nur 2 Kanäle zusammengefasst werden sollen, so ist an den
Initialisierungsanschlüssen CT3 und CT4 eine „0“ (Null) zu projektieren.
Die Anschlüsse AR3, AR4, MO3, MO4, LT3 und LT4 werden dann in
diesem Fall nicht mehr ausgewertet.
Angabe an
Anschlüssen CTS,
AT, MOD
An den Anschlüssen CTS, AT und MOD wird der Sendekanal spezifiziert.
Die Länge der zu sendenden Nutzdaten ergibt sich aus der Summe der
Empfangsdaten. Die Empfangskanäle 1-4 werden der Reihe nach zu
einem großen Nutzdatenblock zusammengefügt.
Beispiel
Empfangskanal1 mit 100 Bytes
Empfangskanal1 mit 100 Bytes
Empfangskanal2 mit 200 Bytes
Empfangskanal2 mit 200 Bytes
Sendekanal mit 500
Bytes
Empfangskanal3 mit 125 Bytes
Empfangskanal3 mit 125 Bytes
Empfangskanal4 mit 75 Bytes
Empfangskanal4 mit 75 Bytes
Bild 3-84
3-164
Zusammenfassung von 4 Empfangskanälen zu einem Sendekanal
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
projektierter Baugruppenname, auf der die
Datenschnittstelle des Sendekanals liegt
projektierte Baugruppennamen, auf denen die
Datenschnittstellen der Empfangskanäle liegen
CCC4
CP50M0.X01
CS120A
CS210A
D01_P1
CP50M0.X02
GV
CT1
GV
GV
GV
GV
CT2
CT3
CT4
CTS
- S
- S
- S
- S
SKAN - S
AR1
- S
- S
- S
- S
R - S
MO1
MO2
MO3
MO4
EKAN1.24
EKAN2
EKAN3
EKAN4
Adreßangaben für
die Empfangskanäle
Übertragungsmodi
der Empfangskanäle
Übertragungsmodus
des Sendekanals
Nutzdatenlängen der
Empfangskanäle
H
S
R
M
100 200 125 75 1 -
I
I
I
I
BO
QTS BO YEV W -
AR2
AR3
AR4
AT
MOD
LT1
LT2
LT3
LT4
EN
linke Randleiste
Bild 3-85
rechte Randleiste
Beispiel-Projektierung: CCC4-Anschlüsse bei Zusammenfassung von 4 Kanälen
3.12.2.2
Verteilerbaustein CDC4
Allgemeines
Der Funktionsbaustein CDC4 (Communication Distribute Channel 4) teilt
einen Kanal in bis zu 4 Kanäle auf. Die Kanäle dürfen unterschiedliche
Adressangaben besitzen, auf unterschiedlichen Datenschnittstellen
liegen und unterschiedliche Übertragungsmodi sowie Kanallängen
besitzen.
Voraussetzungen
Damit der Funktionsbaustein arbeiten kann, muss der Empfangskanal in
mindestens 2 Sendekanäle aufgeteilt werden (CT1- und CT2Anschlußangabe sind unbedingt notwendig).
Angabe an den
Anschlüssen
CT3, CT4
Bei Aufteilung in nur 2 Kanäle ist an den Initialisierungs-Anschlüssen CT3
und CT4 eine „0“ (Null) zu projektieren. Die Anschlüsse AR3, AR4, MO3,
MO4, LT3 und LT4 werden dann in diesem Fall nicht mehr ausgewertet.
Angabe an den
Anschlüssen
CTS, AT, MOD
An den Anschlüssen CTS, AT und MOD wird der Empfangskanal
spezifiziert. Die Länge der zu empfangenden Nutzdaten ergibt sich aus
der Summe der Sendedaten.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-165
Kommunikationsprojektierung
Wenn einer der Sendekanäle im Modus Handshake projektiert wird und
genau dieser Kanal auf der Empfangseite nicht ausgelesen wird, kann
der CDC4-Funktionsbaustein solange nicht arbeiten, bis dieser eine
Kanal ausgelesen wird. Der Baustein ist dann temporär blockiert.
HINWEIS
3.12.2.3
Kompatible Nutzdatenstruktur
Die Nutzdaten sind bei den Bausteinen CCC4 und CDC4 unstrukturiert
(Datentyp Octet-String). Sie sind damit zu jeder beliebigen
Nutzdatenstruktur kompatibel. Damit sich Sender und zugehöriger
Empfänger korrekt aufeinander synchronisieren, muss lediglich die
Nutzdatenlänge identisch sein.
3.12.3
Diagnoseausgänge
Am YEV-Ausgang der Sende- und Empfangsbausteine (CTV, CRV)
sowie der Kanal-Rangierbausteine (CCC4, CDC4) wird nach jedem
Bearbeitungszyklus das Ergebnis der Bearbeitung an der Datenschnittstelle(n) ausgegeben. Der YEV-Ausgang ist vom Typ WORD; die
16 Bits sind in drei Bereiche unterteilt:
Allgemeines
15
14
13
12
Kanalzustände
(nur CCC4, CDC4)
Tabelle 3-42
3.12.3.1
10
9
8
Kanalzuordnung
(nur CCC4, CDC4)
7
6
5
4
3
2
1
0
Störungsursache
Diagnoseausgänge
Störungsursache
Hexadezimal-Wert
Hex.Wert
11
In Bit 0-7 wird die eventuelle Störungsursache in Form eines
Hexadezimal-Wertes (nicht bitcodiert auszuwerten) angezeigt:
Bedeutung
Abhilfe
0
Keine Störung, Datenübertragung erfolgreich.
1
Baustein dauerhaft abgeschaltet nach Initialisierung wegen
Projektierungsfehler oder nach internem Fehler (genaue
Meldung siehe Kommunikationsfehlerfeld oder YTS-Ausgang).
2
Kommunikationspartner nicht startklar oder Kommunikationsweg Koppelpartner, Leitungen und
physikalisch unterbrochen. (genaue Meldung siehe YTS)
Stecker überprüfen.
3
Kommunikationspartner Sende-/ Empfangspause (abhängig
vom Enable-Eingang des Kommunikationspartners). Der
Funktionsbaustein sendet/empfängt nicht, weil der
Kommunikationspartner mitgeteilt hat, dass auch er keine Daten
überträgt.
Kommunikationspartner
aktivieren
4
Nur beim Sender: Es konnten keine Daten gesendet werden.
(Normalerweise im Handshake-/Select-Modus: der
Kommunikationspartner hat die letzten Daten noch nicht
ausgelesen; selten im Refresh-Modus: Kommunikationspartner
liest gerade).
Sender langsamer oder
Empfänger schneller
projektieren.
3-166
Projektierung korrigieren.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
5
Nur beim Empfänger: Es konnten keine neuen Daten
empfangen werden. (Der Kommunikationspartner hat seit dem
letzten Datenempfang keine neuen Daten gesendet.)
Empfänger langsamer oder
Sender schneller projektieren.
6
Daten inkonsistent (Baugruppenträgerkopplung: bei Abschalten
des Master-Baugruppenträgers)
keine (Es geht von selbst
weiter mit erneuter
Initialisierung)
7
Nur Select-Sender: Kanal belegt. Es sendet gerade ein anderer
Funktionsbaustein.
Alle Select-Sender über
Enable-Eingang koordinieren.
8
Nur Multiple-Empfänger: Empfang fehlerhaft. Das Auslesen der
Daten hat zu lange gedauert; der Sender hat zwischenzeitlich
bereits neue Daten in den Kanal geschrieben.
Empfänger in einer
schnelleren (höherprioren)
Abtastzeit projektieren.
9
Initialisierung läuft noch. Der Sende-/Empfangsbetrieb konnte
deshalb noch nicht aufgenommen werden.
Tabelle 3-43
Störungsursache
Anmerkung zu
Nummer 4 und 5
Beim Modus Handshake ist ein sporadisches Auftreten dieser Nummern
akzeptabel, da eine vollständige Synchronsierung zwischen den
Kommunikationspartnern nicht immer möglich ist. Empfänger und Sender
sollten ungefähr im gleichen Zyklus arbeiten.
Beim Refresh-Modus ist das Auftreten dieser Nummern zu vermeiden,
wenn der Sender grundsätzlich schneller arbeitet als der Empfänger.
3.12.3.2
Allgemeines
Kanalzuordnung
Der Bereich wird nur bei den Funktionsbausteinen CCC4 und CDC4
benutzt. Hier wird durch eine Nummer angezeigt, auf welchen Kanal sich
die Störungsursache (Bit 0-7) bezieht. Da die Kanal-Rangierbausteine bis
zu fünf Kanäle bearbeiten können, ist die Nummerierung wie folgt:
Nummer
Kanal
0
Haupt-Sender/-Empfänger (entsprechend CTS-, AT- oder ARAnschlußangabe).
1
Sende-/Empfangs-Teil 1 (entsprechend CT1- und AT1- oder
AR1-Anschlußangabe)
2
Sende-/Empfangs-Teil 2
3
Sende-/Empfangs-Teil 3
4
Sende-/Empfangs-Teil 4
Tabelle 3-44
Kanalzuordnung
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-167
Kommunikationsprojektierung
3.12.3.3
Kanalzustände
Allgemeines
Der Bereich wird nur bei den Funktionsbausteinen CCC4 und CDC4
benutzt. Hier wird angezeigt, welche Kanäle nicht störungsfrei bearbeitet
werden konnten.
Im Bereich „Kanalzustände“ wird angegeben, auf welchen Kanälen
insgesamt Störungen bei der Kanalbearbeitung festgestellt wurden.
Dieser Bereich ist bitorientiert aufgebaut:
 1=keine Störung
 0=Störung
Bit
Sende-/Empfangs-Teil 1
12
Sende-/Empfangs-Teil 2
13
Sende-/Empfangs-Teil 3
14
Sende-/Empfangs-Teil 4
15
Haupt-Sender/-Empfänger
Tabelle 3-45
3.12.4
Kanal
11
Kanalzustände
Einführung „Zeiger-basierte Kommunikationsbausteine
Die Projektierung von seriellen oder parallelen Datenübertragungen bei
SIMATIC-Regelsystemen wurde bis zur D7-SYS-Version 6 mit der
Methode der sog. „virtuellen Kommunikationsverbindungen“
vorgenommen (Darstellung in CFC-Plänen z. B.: „!VNAME.0001“).
Ausnahme: Die Lichtwellenleiter-Antriebskopplung SIMOLINK wird mit
speziellen SIMOLINK-Bausteinen projektiert.
Ab D7-SYS Version 6 können Kommunikationsverbindungen wie z. B.
PROFIBUS-DP, SIMATIC-CPU  FM 458-1 DP sowie für SIMATIC TDC
oder T400 und SIMADYN D alternativ auch mit Hilfe neu verfügbarer
Kommunikations-Bausteine projektiert werden.
Dabei erfolgt der Zugriff auf die Schnittstellendaten von der CFCOberfläche aus mit Hilfe von neuen Bausteinen, die über eine spezielle
Zeiger-Schnittstelle verbunden sind.
Beide Projektierungsweisen (virt. Verbindungen und zeiger-basierte
Kommunikation) können auf derselben HW-Plattform, in derselben
Projektierung und sogar für dieselbe Schnittstelle nebeneinander benutzt
werden.
3-168
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.12.4.1
Prinzipielle Funktionsweise
Telegrammbausteine (CRV_T, CTV_P sowie S7RD_P, S7WR_P)
ermöglichen einen Zugriff auf die empfangenen oder zu sendenden
Datenblöcke (Telegramme) in dem sie einen Zeiger auf den jeweiligen
Datenblock zur Verfügung stellen.
Dieser Zeiger wird auf Schreib-/Lesebausteine verdrahtet (DRD…,
DWR…). Zusammen mit einer Offsetangabe kann dann ein
Schreibbaustein das Datum an seinem Eingangsanschluss an der
gewünschten Stelle im Puffer ablegen. Ein Lesebaustein holt
entsprechend ein Datum aus der angegebenen Stelle des
Empfangspuffers und stellt es an seinem Ausgang zur Verfügung.
Im Prinzip wird also eine virtuelle Verbindung durch einen
(Schreib-/Lese-) Baustein und eine „normale“ CFC-Verbindung ersetzt.
3.12.4.2
Anwendungen
Große Datenmenge
Besonders vorteilhaft ist die zeiger-basierte Kommunikation bei einer
sehr großen Anzahl von den Daten. Große Datenmengen sind deutlich
einfacher und schneller zu projektieren, zu ändern und flexibler zu
verschalten.
Zugriff auf E/ABereich (P-Bus) bei
FM 458-1 DP
Über den E/A-Bereich des P-Bus können je Richtung 128 Bytes von der
FM 458-1 DP zur S7-CPU übertragen werden.
Mit den neuen Bausteinen S7RD_P/S7WR_P können alle 128 Bytes mit
einem Baustein rechenzeit-optimiert in einen Puffer kopiert werden, auf
den über die Zeiger-Schnittstelle mit den Schreib-/Lesebausteinen
flexibel und indiziert zugegriffen werden kann.
Mit Offset- und Längenangaben kann auch auf Teilbereiche zugegriffen
werden.
Daten in einem
Datenblock
speichern
3.12.4.3
Daten können in einem universell verwendbarer Datenspeicher abgelegt
werden, auf den über Zeiger-Schnittstelle mit Schreib-/Lesebausteinen
zugegriffen werden kann. Da in diesem Datenblock auch mehrere
gleichartige Puffer angelegt werden können, lassen sich z. B. leicht
Rezepturen speichern und abrufen.
Merkmale der zeiger-basierten Kommunikation
 Reduzierung des Projektierungsaufwands bei der CFC-Planerstellung,
insbesondere wenn sehr viele virtuelle Verbindungen erstellt werden
müssten.
 Verbindungen zu den Telegrammdaten können online neu eingefügt
und geändert werden (Zeiger, Puffer-Offset).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-169
Kommunikationsprojektierung
 Kommunikationsverbindungen sind mit bzw. innerhalb von PlanBausteinen kopierbar und mit ihnen zentral änderbar. Damit sind
besonders leicht und schnell z. B. gleichartige
Kommunikationsverbindungen zu einer großen Anzahl von Antrieben
projektierbar.
 Mit Hilfe von 2 Offset-Angaben kann auf die Telegrammpufferdaten
indiziert zugegriffen werden. Damit können sehr einfach modulare
Programme (z. B. Plan-Bausteine) erstellt und genutzt werden.
 Größere Datenmengen können transparent (z. B. blockweise)
verarbeitet (kopiert) werden, z. B. mit Kopierbaustein CPY_P in den
Datenblock DB_P.
 für FM 458-1 DP:
 Über K-Bus können mit „B-Receive“ (BRCV) sehr große
Datenmengen von S7-CPU zur FM 458-1 DP übertragen werden.
 Über den E/A-Bereich des P-Bus können 128 Bytes einfach zu
projektieren und schnell sowie rechenzeit-arm transferiert werden.
 Für jeden Datentyp (BYTE, INT, DINT, REAL) steht ein spezieller
Schreib-/Lesebaustein zur Verfügung.
 Vor dem Zugriff auf REAL-Daten wird der Typ überprüft.
Für alle
Plattformen und
Schnittstellen der
SIMATICRegelsysteme
3.12.4.4
 Diese Projektierungsmöglichkeiten sind prinzipiell bei allen
Plattformen der SIMATIC-Regelsysteme einsetzbar, also FM 458-1
DP, SIMATIC TDC, T400 und SIMADYN D da die BausteinVerarbeitung unabhängig von der unterlagerten HW ist.
 Aus gleichem Grund ist diese Bausteinkommunikation prinzipiell für
alle Arten der seriellen und parallelen Übertragungswege nutzbar, bei
denen heute die „virt. Kommunikation“ eingesetzt wird.
Zugehörige Funktionsbausteine
Im Bausteinkatalog des CFC sind die einsetzbaren Bausteine unter dem
Familiennamen „ZeigrKom“ bzw „PointCom“ eingeordnet.
Zur einfachen Identifizierung und leichten Zuordnung zu dieser
Bausteingruppe erhalten die Bausteine, die in ihrer Funktion bereits
vorhandenen Bausteinen entsprechen und die für diese Anwendung nun
einen Zeiger herausgeben, am Namensende „_P“ (Pointer).
Typ-Name
3-170
Funktion
CPY_P
Kopieren von Pufferbereichen
CRV_P
Telegrammbaustein Empfang
(Schnittstellen-Verarbeitung)
CTV_P
Telegrammbaustein Senden
(Schnittstellen-Verarbeitung)
DB_P
Datenblock
DRD
Data Read REAL
DRD_D
Data Read DINT
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Typ-Name
3.12.4.5
Funktion
DRD_I
Data Read INT
DRD_8
Data Read 8*REAL
DRD_8D
Data Read 8*DINT
DRD_8I
Data Read 8*DINT
DRD_BY
Data Read BYTE
DWR
Data Write REAL
DWR_D
Data Write DINT
DWR_I
Data Write INT
DWR_8
Data Write 8*REAL
DWR_8D
Data Write 8*DINT
DWR_8I
Data Write 8*INT
DWD_BY
Data Write BYTE
S7RD_P
Empfang 128 Bytes über P-Bus (nur
für FM 458-1 DP)
S7WR_P
Senden 128 Bytes über P-Bus (nur
für FM 458-1 DP)
BRCV
Block-Datenempfang über S7Verbindung (nur für FM 458-1 DP)
Zeiger-Schnittstelle
Bei der zeiger-basierten Kommunikation wird ein Zeiger auf den
Telegrammdatenpuffer zwischen den beteiligten Bausteinen
übergeben:
Dieser Zeiger ist tatsächlich ein Zeiger auf eine Struktur, die neben dem
Zeiger auf die Nutzdaten auch Informationen für Überwachungszwecke
enthält, wie z. B. Abtastzeit, Bausteinklasse, Byte-/Wort-Drehung. Er
besitzt den Anschlusskommentar „ZeigPuffer“.
3.12.4.6
Projektierungshinweise
 Die Telegrammbausteine sowie die Schreib-/Lese-Bausteine müssen
in derselben Abtastzeit projektiert werden, um Konsistenz sicher zu
stellen. (Überprüfung bei Initialisierung).
 Die Offsetangaben müssen sorgfältig vorgenommen werden.
a) Bei der zeiger-basierten Kommunikation muss der Projekteur sehr
genau auf den Offset (in Byte) des zu adressierenden 16bit-Wertes
(INT) bzw. 32bit-Wertes (REAL, DINT) achten.
b) Der Offset muss immer kleiner als die Puffergröße sein.
Vor einem Zugriff auf Pufferdaten wird eine eventuelle
Bereichsüberschreitung durch zu groß eingestellte Offsets überprüft.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-171
Kommunikationsprojektierung
 Wenn Daten zu einer PROFIBUS-DP-Station oder zur SIMATIC-CPU
transferiert werden, müssen Bytes (bei INT) und ggf. Worte des zu
übertragenen Wertes (bei REAL, DINT) gedreht werden.
Dazu besitzen die Schreib-/Lesebausteine einen „Swap“-Anschluss
SWP.
 Um Telegramme über eine Schnittstelle zu übertragen, ist es
ausreichend, zunächst nur die Telegrammbausteine mit einer
entsprechenden Längenangabe zu projektieren (CRV_T, CTV_P
sowie S7RD_P, S7WR_P). Es müssen noch keine Schreib/Lesebausteine projektiert sein. Damit lässt sich z. B. mit sehr wenig
Aufwand ein Test der Schnittstelle oder die Rechenzeitbelastung
durch die Schnittstelle projektieren.
3-172
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.12.4.7
Bild 3-86
Beispiele als CFC-Screenshots
CFC-Screenshot: Datentransfer mit Telegrammbausteinen und Schreib-/Lesebausteinen; hier für die
Schnittstelle P-Bus der FM 458-1 DP (@CPB); wegen Datenhaltung auf SIMATIC-CPU müssen Bytes/Worte
gedreht werden: SWP(Swap)=1
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-173
Kommunikationsprojektierung
Bild 3-87
3-174
CFC-Screenshot: Datentransfer SIMATIC-CPU  FM 458-1 DP über P-Bus E/A-Bereich
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Bild 3-88
CFC-Screenshot: Indizierte Adressierung der Telegrammdaten mit 2 Offsets
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3-175
Kommunikationsprojektierung
Bild 3-89
3-176
CFC-Screenshot: Umspeichern von 2 empfangenen Telegrammen in einen Datenblock(-Baustein) und
Einzelzugriffe auf den Datenspeicher
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Bild 3-90
CFC-Screenshot: Große Datenmengen von SIMATIC-CPU empfangenen über K-Bus mit BRCV
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3-177
Kommunikationsprojektierung
3.13 Kommunikations-Dienst Service
Kurzbeschreibung
 Stellt einen Pool von Auskunftsfunktionen bereit, damit Anwender zu
CPU-lokalen Systeminformationen Zugang haben
 Hilfsmittel für die Einsatzgebiete Inbetriebnahme und Debuggen
Inbetriebnahme
Hier werden projektierte Daten (Soll-/Ist-Werte) angezeigt und/oder
verändert sowie die Projektierung optimiert (Verschaltungen,
Reglerzeiten verändern).
Debuggen
Hier lassen sich Ursachen für Anlagenstörungen (Absturz,
Hochlaufprobleme) und Störungen, die ihre Ursache innerhalb der
eigenen CPU-Baugruppe haben, ermitteln.
Alle Aktivitäten des Kommunikations-Dienstes Service werden über
Aufträge gesteuert, die über eine Kopplung (entsprechend den CTS- und
US-Anschlussangaben) eintreffen.
Bediengeräte für den Kommunikations-Dienst Service:
 Windows-PC mit CFC (z. B. im Testmodus)
 Windows-PC mit SIMATIC Manager
Lokaler Service
HINWEIS
Zentraler Service
Über die lokale RS232-Schnittstelle einer CPU kann mit CFC, SIMATIC
Manager oder Einfach-Servicetool auf diese eine CPU zugegriffen
werden. Dazu ist keinerlei zusätzliche Projektierung notwendig.
Mit dem CFC und dem SIMATIC Manager können Sie den
Baugruppenzustand der CPU auslesen.
Weitere Informationen
zum Baugruppenzustand der CPU siehe Benutzerdokumentation
„SIMATIC TDC, Basissoftware D7-SYS, Kap. „Diagnose“.
Über eine im Baugruppenträger projektierte MPI- bzw. Industrial Ethernet
-Kopplung kann auf jede CPU dieses einen Baugruppenträgers
zugegriffen werden.
Dazu ist zu projektieren:
 Einmal pro Baugruppenträger:
 MPI-Kopplung: Ein CP50M1- / CP50M0-Modul und ein
Zentralbaustein MPI-Kopplung „@MPI“
 Industrial Ethernet-Kopplung: Ein CP51M1-Modul und ein
Zentralbaustein „@TCPIP“
 Mindestens einmal pro CPU:
 Service-Funktionbaustein „SER“
Weitere Informationen
zu Details der MPI-Kopplung siehe Kapitel „Kopplung MPI“ bzw. zu
3-178
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Details der Industrial Ethernet-Kopplung siehe Kapitel „Kopplung
Industrial Ethernet (CP51M1) „.
3.13.1
Funktionsbaustein SER
Angaben an den
Anschlüssen
Der Funktionsbaustein „SER“ hat einen Anschluss für eine Kopplung. Er
kann mehrfach pro CPU projektiert werden.
Der Anschluss CTS bezeichnet die Kopplungsbaugruppe und die
Schnittstelle, über die ein Bediengerät angeschlossen ist.
Am Anschluss US wird ein Kanalname und die Adressstufe 1 angegeben.
 Kanalname
 maximal 6 Zeichen
 ASCII-Zeichen außer „Punkt“ und @
 Kanalname auf einer Datenschnittstelle muss eindeutig sein
 Eingabe von „.“ nach Kanalname
 Adressstufe 1
 Steckplatznummer der CPU. Über diese Nummer adressiert das
Bedienprogramm die CPU
 Die Angabe muss zweistellig sein: z.B. „01“, „02“, ..., „24“
Beispiel:
Projektierung mit
CFC
1. CPU auf Steckplatz 1
'CS7.X01'
'CS7.X01'
@CSD01
CTS
19200 - BDR
240 - TWU
0 - CDV
SER
CTS
'ser1.01' - US
ECL ECO CDM QTS -
QTS YTS -
2 - NPG
0 - NOS
0 - TLF
2. CPU auf Steckplatz 4
'CS7.X01'
SER
CTS
'ser2.04' - US
2 - NPG
QTS YTS -
0 - NOS
0 - TLF
Bild 3-91
Beispiel: Projektierung mit CFC
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3-179
Kommunikationsprojektierung
3.13.2
Systembelastung, Antwortzeiten
Allgemeines
HINWEIS
Beispiel1
Die eigentliche Verarbeitung des Service geschieht in einer Abtastzeit
von etwa 32 ms (die an den SER-Bausteinen angegebenen Abtastzeiten
sind also für die Verarbeitung nicht maßgeblich). In der verwendeten
Abtastzeit haben die Servicebausteine eine gewisse Rechenzeit zur
Verfügung und zwar maximal einen Grundtakt (T0).
Das Verhältnis von Grundtakt T0 zur verwendeten Abtastzeit bestimmt
die zur Verfügung stehende CPU-Leistung und damit die
Systembelastung.
Grundtakt T0=1ms; gewählte Abtastzeit=32ms
 Es wird alle 32 ms jeweils 1 ms für Dienst Service reserviert
 Systembelastung=1 ms / 32 ms=0.03125=3.125 %
Beispiel2
Grundtakt T0=2ms; gewählte Abtastzeit=16ms
 Es werden alle 16 ms jeweils 2 ms für Dienst Service reserviert
 Systembelastung=2 ms/16 ms=0.125=12.5 %
Rechenzeit
Die zur Verfügung stehende Rechenzeit wird von allen Servicebausteinen gleichberechtigt genutzt. D.h solange die Zeit reicht, werden
möglichst alle SER-Bausteine einmal durchlaufen. Je Takt bearbeitet ein
SER-Baustein maximal einen Auftrag. Wird die reservierte Rechenzeit
nicht vollständig genutzt, weil z.B. kein Auftrag zur Bearbeitung ansteht,
wird sie dem System zur Verfügung gestellt.
Ressourcenverteilung
Bei Mehrfachprojektierung und gleichzeitigem Zugriff auf nur einmal
vorhandene Systemressourcen (z.B. EEPROM), bekommt derjenige die
Ressource zugeteilt, der als erster die Anforderung stellt. Alle anderen
werden abgewiesen und bringen nach spätestens 1 s eine
Fehlermeldung („Ressource belegt“).
3-180
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.14 Kommunikations-Dienst Uhrzeitsynchronisation
Allgemeines
Der Kommunikations-Dienst Uhrzeitsynchronisation ermöglicht eine
einheitliche Systemzeit über mehrere SIMATIC TDC-Baugruppenträger.
Uhrzeit
Als Uhrzeit-Quelle können dienen:
 Die am weitesten links steckende CPU eines Baugruppenträgers
 Die Kopplungs-Baugruppe CP52A0 / CP53M0
Die Industrial Ethernet-Baugruppe CP51M1 Die Uhrzeit wird verteilt:
 Innerhalb eines SIMATIC TDC-Baugruppenträgers über eine
Koppelspeicherbaugruppe
 Zu anderen SIMATIC TDC -Baugruppenträgern über die
Baugruppenträger-Kopplung
Funktionsbaustein
Zur Verteilung der Systemzeit ist pro Baugruppenträger genau einmal der
Funktionsbaustein RTCM zu projektieren.
Weitere Informationen
zur Projektierung von Funktionsbausteinen siehe Referenzhandbuch
„Regelsystem SIMATIC TDC, Funktionsbaustein-Bibliothek“.
Zum Auslesen der Systemzeit dienen die Funktionsbausteine:
 RTCABS: absolute Zeit im Datum/Uhrzeit-Format
 RTCREL: relative Zeit in Sekunden seit dem 01.01.88
Diese Bausteine können beliebig projektiert werden.
CP51M1
Die CP51M1 IE-Baugruppe ist in der Lage, sich die Uhrzeit von bis zu
vier NTP-Uhrzeitservern (z.B. SICLOCK TM) aktiv zu holen.
Weitere Informationen
zum NTP-Uhrzzeitsynchronisationsverfahren siehe: www.ntp.org
In HW-Konfig sind im Registerblatt „Uhrzeitsynchronisation“ des „Ind.
Ethernet Anschluss der CP51M1“ die folgenden Einstellungen
erforderlich:
 NTP-Verfahren einschalten
 IP-Adresse des bzw. der NTP-Server hinzufügen
 Aktualisierungsintervall (Sekunden) einstellen
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-181
Kommunikationsprojektierung
Die CP51M1 Baugruppe holt sich im Zeitabstand des
Aktualisierungsintervalls (empfohlen 10 Sekunden) die aktuelle Uhrzeit
von allen projektierten NTP-Servern. Da immer die Uhrzeit des aktuell
„besten“ NTP-Servers verwendet wird, darf sich gelieferte Uhrzeit aller
projektierten NTP-Server nicht merklich (<< 1 ms) unterscheiden. Bei
Abweichung der Uhrzeit der NTP-Server untereinander sind sonst
Sprünge bei der Uhrzeit möglich. Der „beste“ NTP-Server wird ständig
neu u.a. anhand der Laufzeit der Uhrzeitanfrage ermittelt.
Hinweis: Sind mehr als ein NTP-Server projektiert, werden nur die NTPServer für die Uhrzeitsynchronisation verwendet, die sich innerhalb der
letzten 24 Stunden mit einer Referenzuhr (z.B. DCF77 oder GPS)
abgeglichen haben. Ist nur ein NTP-Server projektiert, so wird dieser
auch dann verwendet, wenn die Synchronisation mit einer Referenzuhr
nicht erfolgt ist.
Im Diagnosepuffer der CP51M1 erfolgen Einträge bei wichtigen
Ereignissen, wie z.B.:
 Synchronisation mit NTP-Server (kommend / gehend)
 NTP-Server wird nicht aktzeptiert
 Verlust der Synchronisation des NTP-Servers mit Referenzuhr
Hinweis: Ist ein SNTPR-FB für diese CP51M1 projektiert und zusätzlich
NTP projektiert, so wird die vom SNTPR ermittelte Uhrzeit im TDC-Rack
verteilt. Die über das NTP-Verfahren ermittelte Uhrzeit wird lediglich zum
Stellen der Baugruppenuhr der CP51M1 Baugruppe verwendet. Es
erfolgt ein entsprechender Diagnosepuffereintrag.
3-182
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.15 Kommunikation mit SIMATIC Operator Panels
Einleitung
HINWEIS
Anhand dieser Musterprojektierung soll das grundsätzliche Vorgehen
eines Projekteurs bei der Realisierung einer Kopplung von SIMATIC TDC
mit einem SIMATIC OP7 beschrieben werden.
Mit der Projektierung von Kopplungen zu den SIMATIC Operator
Panels OP27, OP37 und dem SIMATIC Touch Panel TP37 verfahren
Sie bitte auf ähnliche Art und Weise.
Die hier beschriebene Musterkonfiguration beinhaltet sämtliche zur
Verfügung stehende SIMATIC TDC-Funktionsbausteine und zeigt deren
prinzipielle Anwendung. Der Funktionsumfang der Musterprojektierung
wurde bewusst sehr „mager“ gehalten, um einen schnellen Einstieg in die
Thematik zu schaffen. Erweiterungen der Funktionalität und/oder der
HW-Komponenten sind ohne weiteres möglich. Es sind hierbei jedoch die
Angaben in der jeweiligen Funktionsbaustein-Dokumentation zu
beachten.
Die verwendeten Bezeichnungen für Datenbausteine, Merker, Variablen
etc. sind willkürlich gewählt und nur für diese Musterkonfiguration
verbindlich.
HINWEIS
 Die Abspeicherung von Wertänderungen durch SIMATIC OPs
erfolgt auf der SIMATIC TDC-CPU im SAVE-Bereich.
 Bei Ausfall der Batteriepufferung wird der projektierte Wert des
Eingangs als Vorbesetzungswert verwendet.
Voraussetzung
Der Aufbau dieser Projektierungsanleitung gibt den zeitlichen Ablauf der
Arbeitsschritte wieder, mit der die gesamte Projektierung erstellt werden
kann. Dies ist allerdings nur als Empfehlung zu verstehen und muss nicht
zwingend eingehalten werden.
Der Umgang mit dem SIMATIC Manager (inkl. HWKonfig und CFC), die
Projektierung von SIMATIC TDC sowie die OP7-Projektierung mit
ProTool/Lite werden als bekannt vorausgesetzt.
Literatur zu diesen Themen:
 Benutzerdokumentation SIMATIC TDC
 SIMATIC-Gerätehandbuch OP7/17
 SIMATIC HMI, Benutzerhandbuch
Projektierungssoftware ProTool/Lite
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3-183
Kommunikationsprojektierung
3.15.1
Musterkonfiguration
Die Musterkonfiguration unterstützt folgende Funktionen des OP7:
Funktionsumfang
 Lesen und Schreiben von Variablen
 Ausgabe von Betriebsmeldungen
 Ausgabe von Störmeldungen inkl. Quittierung
 Abfrage der Funktionstastatur
 Aktualisierung von Datum und Uhrzeit
Für die Musterkonfiguration wurden folgende Geräte bzw. Komponenten
ausgewählt und wie folgt platziert:
Hardware
SIMATIC Operator Panel OP7PP
S IMA TIC TDC
s
UR 52 1 3
SH U TD OW N MO DE
SIEMENS
SIMATIC OP7
ON E
X1
1
2
3
4
5
F AN
F AIL
6
POW E R
F AN F AIL
SYS F A IL
0
TW O
R ESET
B AT T ER Y
1
POW E R
X2
L
N
P S 5 21 3
6 D D 16 82 -0C H 0
1
F1
F2
F3
F4
K1
K2
K3
K4
7
8
s
s
CPU550
CP50M0
6DD16 00-0B A0
1 2 3 4 5 6
2
3
4
5
6
6DD1661 -0 AD0
1 2 3 4 5 6
H1
H2
H3
H4
H5
H6
S1
CPU-Baugruppe CPU550
9
X1
ESC
4
5
6
1
2
3
.
0
+/-
X2
X1
SHIFT
INS
DEL
HELP
ENTER
Programmspeicher MC500
BIOS-Rev. A B C D E F G H K
ACK
X2
Kommunikationsbaugruppe CP50M0
X3
S IM ATI C TDC
S IM ATI C T DC
MPI-Bus-Leitung
Baugruppenträger UR5213
Abbildung 3-92 Aufbau der Musterkonfiguration
3.15.2
Projektieren von SIMATIC TDC
Allgemeines
3.15.2.1
Im SIMATIC Manager werden alle Projektierungen, welche die SIMATIC
TDC-Seite betreffen, vorgenommen. Die Arbeiten teilen sich in die
Bereiche „Auswahl der Komponenten im HWKonfig“ und „Projektieren mit
CFC“ auf.
Auswahl der Komponenten im HWKonfig
Im HWKonfig wird die Musterkonfiguration projektiert. Es können dabei
die Standardvorgaben des Programms übernommen werden. Einzige
Änderungen sind:
 Abstastzeit T4 der CPU550 = 64ms
3-184
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
 Höchste MPI-Adresse der MPI-Schnittstelle auf CP50M1 / CP50M0 =
126 (in ProTool/Lite ist 126 standardmäßig vorgegeben)
 Erste Schnittstelle als MPI konfigurieren
3.15.2.2
Projektieren mit CFC
Nach Ausführung von „Speichern und übersetzen“ im „HWKonfig“ wurde
im SIMATIC Manager unterhalb der „ SIMATIC TDC-Station“ das Symbol
„D01P01“ eingefügt.
Neuen Plan
einfügen
Im zugehörigen Planbehälter wird dem bereits vorhandenen Plan
„@SIMD“ nun ein neuer Plan namens „OP7“ hinzugefügt, in welchem im
weiteren Verlauf alle Projektierungsarbeiten stattfinden werden.
Vereinbarungen
 Sämtliche zu projektierende Funktionsbausteine werden in der
Ablaufebene T4 projektiert.
 Soweit nicht explizit aufgeführt, werden die Standardbelegungen der
Funktionsbaustein-Anschlüsse beibehalten.
 Es werden in den folgenden Projektierungstabellen nur die relevanten
Anschlüsse aufgeführt.
3.15.2.2.1
Initialisierung des OP7
Kurzbeschreibung
Projektierung
Über die Eingänge CTS werden die Funktionsbausteine @MPI und
S7OS mit der projektierten Kopplungsbaugruppe (erste SS auf CP50M1 /
CP50M0) verknüpft. Damit wird die Verbindung zwischen SIMATIC TDC
und OP7 hergestellt.
FB
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
@MPI
CTS
D0200C.X01
(globaler Operand, Baugruppenname)
S7OS
CTS
D0200C.X01
(globaler Operand, Baugruppenname)
US
testop.01 (Adressparameter)
Tabelle 3-46
3.15.2.2.2
Anschlussbelegung @MPI und S7OS
Lesen von Funktionsbaustein-Anschlüssen
Kurzbeschreibung
Für diese Funktion wurde ein Zähler projektiert, der kontinuierlich vom
Startwert („0“) bis zu einem Endwert („50“) hochzählt, sich automatisch
zurücksetzt und danach sein Werk wieder von vorne beginnt. Der
Ausgang Y (Zählerstand) des CTR wurde mit einem globalen Operand
(OP-Verbindung) verknüpft, dessen Inhalt am OP7 ausgelesen wird.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-185
Kommunikationsprojektierung
HINWEIS
Projektierung
Die unter SIMATIC TDC vergebene Merker-Nr. für die OP-Verbindung
muss auch unter ProTool/Lite der projektierten Variablen zugewiesen
werden.
FB
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
BF
T
500ms (Zeitkonstante)
CTR
LU
50 (Zählerobergrenze)
Y
Symbolname: Z_Ausgabe
Merker-Nr: MW10
(globaler Operand, OP-Verbindung)
Tabelle 3-47
3.15.2.2.3
Schreiben von Funktionsbaustein-Anschlüssen
Kurzbeschreibung
HINWEIS
Projektierung
Mit einem globalen Operand (OP-Verbindung) wird ein Wert vom OP7
eingelesen, über einen Blindbaustein (NOP1_I) geführt und mit einem
weiteren globalen Operanden (OP-Verbindung) wieder zum OP7
zurückgeschickt, wo er ausgelesen wird.
Die unter SIMATIC TDC vergebenen Merker-Nr. für die
OP-Verbindungen müssen auch unter ProTool/Lite den projektierten
Variablen zugewiesen werden.
FB
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
NOP1_I
X
Symbolname: OP_SOLL
Merker-Nr.: MW20
(globaler Operand, OP-Verbindung)
Y
Symbolname: OP_IST
Merker-Nr.: MW30
(globaler Operand, OP-Verbindung)
Tabelle 3-48
3-186
Anschlussbelegung von BF und CTR
Anschlussbelegung von NOP1_I
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.15.2.2.4
Projektierung von Betriebsmeldungen
Kurzbeschreibung
Beginnt der Zähler eine neue Zählschleife, wird eine Betriebsmeldung
ausgegeben. Das Signal dazu liefert der Ausgang QO des
Funktionsbausteins CTR. Dieses Signal wird zeitlich verlängert (FB PDF),
vom Format „Boolean“ ins Format „Word“ konvertiert (FB B_W) und dem
Funktionsbaustein S7EMA als erstes Betriebsmeldewort zugeführt.
Dem S7EMA wird über einen globalen Operand (OP-Verbindung) eine
virtuelle Datenbausteinnummer für den Anwenderdatenbereich
„Betriebsmeldungen“ zugewiesen.
HINWEIS
Projektierung
Die unter SIMATIC TDC vergebene Datenbaustein-Nr. für die
OP-Verbindung muss auch unter ProTool/Lite dem projektierten
Bereichszeiger für Betriebsmeldungen zugewiesen werden.
FB
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
PDF
I
Funktionsbaustein CTR, Ausgang QO
(Signal für Betriebsmeldung)
T
5000ms (Zeitkonstante)
B_W
S7EMA
Tabelle 3-49
3.15.2.2.5
(Konvertierung von Boolean zu Word)
XDB
Symbolname: BM
Datenbaustein-Nr.: DB1
(globaler Operand, OP-Verbindung)
Anschlussbelegung von @MPI und S7OS
Projektierung von Störmeldungen
Kurzbeschreibung
Beginnt der Zähler eine neue Zählschleife, wird (gleichzeitig zur
Betriebsmeldung) eine Störmeldung ausgegeben. Das Signal dazu liefert
der Ausgang QO des Funktionsbausteins CTR. Dieses Signal wird vom
Format „Boolean“ ins Format „Word“ konvertiert (FB B_W) und dem
Funktionsbaustein S7AMA als erstes Störmeldewort zugeführt.
Dem S7AMA wird über einen globalen Operand (OP-Verbindung) eine
virtuelle Datenbaustein-Nr. für den Anwenderdatenbereich
„Störmeldungen“ zugewiesen.
HINWEIS
Die unter SIMATIC TDC vergebene Datenbaustein-Nr. für die
OP-Verbindung muss auch unter ProTool/Lite dem projektierten
Bereichszeiger für Störmeldungen zugewiesen werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-187
Kommunikationsprojektierung
Projektierung
FB
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
B_W
I1
Funktionsbaustein CTR, Ausgang QO
(Signal für Störmeldung)
S7AMA
XDB
Symbolname: SM
Datenbaustein-Nr.: DB10
(globaler Operand, OP-Verbindung)
Tabelle 3-50
3.15.2.2.6
Anschlussbelegung von B_W und S7AMA
Projektierung der Funktionstastatur
Kurzbeschreibung
Die Projektierung der Funktionstastatur umfasst auf SIMADYN D-Seite
nur den Funktionsbaustein S7FKA. Die eigentliche Zuweisung der
Tastenfunktionen erfolgt unter ProTool/Lite.
Dem S7FKA wird über einen globalen Operand (OP-Verbindung) eine
virtuelle Datenbaustein-Nr. für den Anwenderdatenbereich
„Funktionstastaturabbild“ zugewiesen.
HINWEIS
Projektierung
Die unter SIMATIC TDC vergebene Datenbaustein-Nr. für die
OP-Verbindung muss auch unter ProTool/Lite dem projektierten
Bereichszeiger für die Funktionstastatur zugewiesen werden.
FB
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
S7FKA
XDB
Symbolname: FK_Tast
Datenbaustein-Nr.: DB20
(globaler Operand, OP-Verbindung)
Tabelle 3-51
3.15.2.2.7
Projektierung des Schnittstellenbereichs
Kurzbeschreibung
HINWEIS
Projektierung
3-188
Anschlussbelegung von S7FKA
Mittels dieser Funktion wird Uhrzeit und Datum des OP7 zyklisch von
SIMATIC TDC aus aktualisiert. Dem S7IA wird über einen globalen
Operand (OP-Verbindung) eine virtuelle Datenbaustein-Nr. für den
Anwenderdatenbereich „Schnittstellenbereich“ zugewiesen.
Die unter SIMATIC TDC vergebene Datenbaustein-Nr. für die
OP-Verbindung muss auch unter ProTool/Lite dem projektierten
Bereichszeiger für den Schnittstellenbereich zugewiesen werden.
FB
Anschluss
Anschlussbelegung (Bedeutung)
S7IA
XDB
Symbolname: SB
Datenbaustein-Nr.: DB30
(globaler Operand, OP-Verbindung)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.15.2.3
Importieren der Symboltabelle
Allgemeines
Während der CPU-Projektierung im HWKonfig wird automatisch eine
leere Symboltabelle angelegt, welche später die mit CFC projektierten
Symbolnamen aufnimmt. Am Ende der CFC-Projektierung muss die
Datei mit den Symbolnamen in die Symboltabelle importiert werden.
Symbol Editor
Vom Planbehälter aus wird durch doppelklicken auf „Symbole“ der
Symbol Editor geöffnet.
Über den Menübefehl „Tabelle - Importieren...“ wird die Symboldatei
(symbol.asc) in die Symboltabelle geladen.
HINWEIS
Ergeben sich in CFC zwischen zwei Übersetzungsvorgängen
Änderungen in der Symboldatei, so wird dies anhand einer Meldung
kundgetan. Dieser Meldung kann auch der aktuelle Speicherpfad der
Symboldatei entnommen werden.
Folgende Abbildung zeigt die komplette Symboltabelle der
Testprojektierung nach dem Importvorgang:
Bild 3-93 Symboltabelle mit importierter Symboldatei
Über „Tabelle - Speichern“ wird die Symboltabelle gesichert und der
Vorgang abgeschlossen.
3.15.3
Projektierung des OP7 mit ProTool/Lite
Allgemeines
HINWEIS
Symboltabelle
Die Projektierung des OP7 wird an dieser Stelle nicht bis ins Detail
beschrieben. Sofern nicht explizit darauf hingewiesen, können bei der
Projektierung die Standardeinstellungen von ProTool/Lite übernommen
werden.
Für eine fehlerlose Kommunikation ist es unbedingt notwendig, die in
CFC projektierten Merker- bzw. Datenbaustein-Nummern für die
einzelnen Funktionen unverändert in ProTool/Lite zu übernehmen.
Von CFC wurde eine Symboltabelle erzeugt, in der sämtliche verwendete
Merker und Datenbausteine gespeichert sind. Diese Symboltabelle muss
für die ProTool/Lite-Projektierungsarbeiten importiert werden.
Es können nun für die OP7-Projektierung die in CFC projektierten
Symbolnamen in ProTool/Lite verwendet werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-189
Kommunikationsprojektierung
Projektierung
Für das OP7 ist eine Projektierung mit Bildern (inkl. Variablen zum Lesen
und Schreiben von Werten), Betriebs- und Störmeldungen sowie
projektierten Funktionstasten zu erstellen.
Folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der benötigten Projektierungskomponenten mit den dazugehörigen, auf die CFC-Projektierung
abgestimmten Werten:
Projektierung
Einstellung
Steuerung
SIMATIC S7-300/400
MPI-Einstellungen
KommunikationspartnerSteckplatz: 1
Variable zum Lesen der
Funktionsbaustein-Anschlüsse
Symbolname: Z_Ausgabe
(VAR_1: Format „INT“, Typ „A“
Bereich „M“,
MW10)
Variablen zum Schreiben der
Funktionsbaustein-Anschlüsse
Symbolname: OP_SOLL
(VAR_2: Format „INT“, Typ „E“
Bereich „M“,
MW20)
Symbolname: OP_IST
(VAR_3: Format „INT“, Typ „A“
Bereich „M“,
MW30)
3.15.4
Bereichszeiger Betriebsmeldungen
Symbolname: BM
(DB1, DBW0, Länge „8“ Worte)
Bereichszeiger Störmeldungen
Symbolname: SM
(DB10, DBW0, Länge „8“ Worte)
Bereichszeiger Quittierung-SPS
DB10, DBW16, Länge „8“ Worte
Bereichszeiger Quittierung-OP
DB10, DBW32, Länge „8“ Worte
Bereichszeiger Funktionstastatur
Symbolname: FK_Tast
(DB20, DBW0, Länge „1“ Wort)
Bereichszeiger Schnittstellenbereich
Symbolname: SB
(DB30, DBW0, Länge „16“ Worte)
Anwendungs-Hinweise
3.15.4.1
Allgemeines
Rechenzeiten
Die Rechenzeiten der Funktionsbausteine sind abhängig von der
Anwendung.
Die folgende Tabelle zeigt die Rechenzeiten der Funktionsbausteine für
ein OP7 in µs. Jedes weitere projektierte OP7 erhöht die Rechenzeit
entsprechend.
S7OS
3-190
S7EMA S7AMA
S7FKA
S7IA
Ein OP7
105
3
84
25
19
Jedes weitere OP7
55
2
33
22
18
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.16 WinCC- Anbindung an SIMATIC TDC über Standard-Kanal
(SIMATIC S7 Protocol Suite.CHN)
Dieses Kapitel beschreibt das Vorgehen bei der Projektierung des
Zugriffs mit WinCC auf Prozessvariable (Bausteinanschlüsse) einer
SIMATIC TDC CPU über den „Standard-Kanal“. Die folgende Grafik stellt
die verschiedenen Projektierungs- und Kopplungsmöglichkeiten dar.
Die Kopplung über TCP/IP unter Nutzung der FB-Eigenschaft „BuB“Funktionen (Bedien- und Beobachtung), bei der die Erzeugung eines
Adressbuches erforderlich ist, ist vollständig beschrieben.
Im darauf folgenden Kapitel sind die Besonderheiten der
Projektierungsvariante mit dem Funktionsbaustein „S7DB_P“
beschrieben, bei der auf die Erzeugung eines Adressbuches verzichtet
werden kann.
Anschließend ist die Verwendung der Kopplungsarten MPI und
PROFIBUS DP erläutert. (Bei Verwendung der PROFIBUS DP-Kopplung
zu Visualisierungszwecken, ist allerdings zu berücksichtigen, dass diese,
i.a. als schnelle Antriebskopplung eingesetzte Verbindung ggf. durch die
HMI-Signale ausgebremst wird.)
Abschließend ist die Anwendung des D7-SYS-OS-Engineering-Tool
(WinCC-Mapper) erklärt.
Übersicht Kommunikations- und Projektierungsmöglichkeiten
WinCC – SIMATIC TDC
WinCC
HMI
Mapper
CFCKonfiguration
S7DB
B&B
Attributes
MPI / DP
TCP/IP
Kopplungsart
Hardware
Interfaces
CP50M1
CP51M1
SIMATIC TDC
Runtime
systems
Kopplung über TCP mit „BuB“-Funktionen
Projektierungsvariante mit „S7DB“
Kopplungsvariante über MPI/DP
Projektierung mit D7-SYS-OS-Engineering-Tool „Mapper“
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-191
Kommunikationsprojektierung
3.16.1
Kopplung über TCP/IP mit „BuB“- Funktionen
Dieses Kapitel beschreibt das Vorgehen bei der Projektierung des
Zugriffs mit WinCC auf Prozessvariable (Bausteinanschlüsse) einer
SIMATIC TDC CPU..
3.16.1.1
Projektierung der kopplungsrelevanten TDC- Hardware
Für die TCP/IP-Kopplung ist im SIMATIC TDC – Rack eine CP51M1 als
Kommunikationsbaugruppe zu projektieren. Über den Button
„Eigenschaften“ ist ein weiteres Fenster zu öffnen, in dem ein Subnetz
einzufügen und die IP-Adresse einzustellen ist.
IP-Adresse
3-192
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.16.1.2
CFC-Projektierung
3.16.1.2.1
Projektierung der kopplungsrelevanten CFCFunktionsbausteine
Projektierung eines Funktionsbausteins zur Initialisierung der TCP/IPSchittstelle („X01“) der Baugruppe CP51M1 auf dem Steckplatz 14
(„D1400C“). Der Funktionsbaustein ist in einer Task zwischen 32 und 256
ms zu projektieren.
„Steckplatz.Frontstecker“ der Kommunikationsbaugruppe
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-193
Kommunikationsprojektierung
Projektierung des Funktionsbausteins „S7OS“ zur Initialisierung der OSKommunikation auf der„CPU 01“ auf Steckplatz 1. Statt des „S7OS“Bausteins könnte grundsätzlich ebenso der Baustein „SER“ verwendet
werden, was aber ggf. Einfluss auf die Reaktionszeiten haben kann.
Details hierzu sollten der Funktionsbausteinbeschreibung entnommen
werden.
„Steckplatz.Frontstecker“ der Kommunikationsbaugruppe
Steckplatz-Nummer der CPU
Eindeutiger 6 stelliger Name
3-194
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.16.1.2.2
Markierung der Funktionsbausteinanschlüsse in den CFCPlänen und Erzeugung des Adressbuches
Die Bausteinanschlüsse, welche über WinCC bedient und beobachtet
(BuB) werden sollen, müssen zunächst in den CFC-Plänen als BuB-fähig
markiert werden. Dazu muss in folgenden Schritten vorgegangen
werden:
1. Den Eigenschaftsdialog des Bausteins öffnen, das Häkchen für
“Bedien- und beobachtbar” setzen und anschließend den Button
“Bedienen und Beobachten” drücken (siehe folgendes Bild).
1. Aktivieren
2. Klick
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-195
Kommunikationsprojektierung
2. Im dann aufgeblendeten Dialog das Häkchen bei “Strukturinstanz für
gesamten Baustein” setzen, wenn alle Anschlüsse des ausgewählten
Bausteins BuB-fähig sein sollen (siehe folgendes Bild). Sollen nur
einzelne Anschlüsse ausgewählt werden, dann diesen Schritt
überspringen und mit Schritt 3 fortfahren.
Alle Bausteinanschlüsse aktivieren
3-196
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3. Die BuB-fähigen Anschlüsse im Register WinCC-Attribute einzeln
markieren, wenn nicht alle Anschlüsse wie in Schritt 2 ausgewählt
werden sollen (siehe nächstes Bild).
Anwählen, wenn selektive Auswahl der
Bausteinanschlüsse gewünscht ist
Bausteinanschlüsse selektiv
auswählen
4. Schritte 2 und 3 für alle die Bausteine wiederholen, welche bedient
und beobachtet werden sollen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-197
Kommunikationsprojektierung
5. Die Adressbucherzeugung im Optionsdialog für Übersetzen von CFC
(Extras  Einstellungen  Übersetzen/Laden) (siehe nächstes
Bild) anwählen, um die Adressinformationen für die WinCCProjektierung zu erhalten.
aktivieren
Das Adressbuch wird beim Übersetzen erzeugt, womit dann alle in den
CFC-Plänen notwendigen Tätigkeiten erledigt sind. Nach dem Laden in
das Zielsystem ist ein Zugriff mit WinCC grundsätzlich möglich.
Mit D7-SYS Version 7.1 wird ein „D7-SYS-OS-Enginieering“-Tool, im
folgenden „Mapper“ genannt mitgeliefert. Das Tool legt durch seine
Ausführung automatisch für jeden markierten
Funktionsbausteinkonnektor einen Tag (WinCC-Variable) an.
Wird der Mapper verwendet, so kann der Workflow an dieser Stelle
verlassen werden und im Kapitel 3.16.4 fortgesetzt werden.
3-198
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Die für die WinCC-Projektierung notwendigen DB-Nummern und Offsets
der einzelnen Anschlüsse können jetzt dem Adressbuch entnommen
werden. Unter dem Menüpunkt „Extras>Protokolle“ ist ein Protokoll zu
finden, in dem hinterlegt ist, wo das Adressbuch abgelegt ist.
Klick hier !
In der folgenden Protokollabbildung ist der Ablageort des Adressbuches
markiert:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-199
Kommunikationsprojektierung
Dem Adressbuch können nun die WinCC-relevanten Informationen wie
Datenbausteinnummer und Offset der gewählten
Funktionsbausteinkonnektoren entnommen werden.
Funktionsplan-Name
Funktionbaustein-Name
Datentyp
Datenbaustein-Nummer (DB), Offsets
Konnektor-Namen
3-200
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.16.1.3
WinCC- Projektierung
Bei der Projektierung für WinCC ist in folgenden Schritten vorzugehen:
1. Start des WinCC Control Centers.
2. Ein neues Projekt anlegen bzw. ein bereits bestehendes öffnen.
3. Durch Anwählen von Variablenhaushalt  rechte Maustaste 
Neuen Treiber hinzufügen  SIMATIC S7 Protocol Suite.CHN 
Öffnen einen neuen Treiber anlegen. Ist dieser bereits vorhanden,
dann mit dem nächsten Schritt fortfahren.
4. Durch Anwählen von TCP/IP  rechte Maustaste  Neue
Verbindung eine neue Verbindung anlegen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-201
Kommunikationsprojektierung
5. Dazu der Verbindung im Dialog einen Namen geben, auf den Button
Eigenschaften drücken und die Parameter für die Verbindung
eingeben (TCPI/IP-Adresse und Steckplatz, können aus HW-Konfig
entnommen werden; siehe dazu folgendes Bild).
Nach dem Verlassen der Dialoge mit OK ist eine neue TCP/IPVerbindung erstellt.
3-202
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
6. Anlegen der Variablen: Die eben angelegte Verbindung mit der
rechten Maustaste anwählen und im eingeblendeten Menu “Neue
Variable” auswählen.
7. Im aufgehenden Dialog einen Variablennamen eingeben (z.B.
Funktionsbausteinname_Anschlussname, es kann aber auch jeder
andere Name angegeben werden).
Der aus CFC-Projektierung oder dem, bei der CFC-Compilierung
erzeugten Adressbuch entnommene Datentyp des gewählten
Konnektors kann unter „Datentyp“ eingestellt werden (eine
Referenztabelle der Datentypen ist im Anschluss zu finden).
Der Adressdialog wird durch betätigen des Buttons “Wählen” geöffnet.
In diesem Adressdialog die DB-Nummer und den Offset angeben.
Diese Daten für den jeweiligen Anschluss aus dem, bei der CFCÜbersetzung erzeugten Adressbuch entnehmen (siehe nächstes Bild).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-203
Kommunikationsprojektierung
Offset
DB-Nummer
Datentyp
3-204
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
STRUC V.4.x Datentyp
D7-SYS Datentyp
Bezeichnung
B1
BO
Bool
I2 / N2 / O4
I
Integer
I4 / N4 / O4
DI
Double-Integer
NF
R
Real
V1
BY
Byte
V2
W
Word
V4
DW
Double-Word
NS
S
String
TF
TS
SDTime
IK, NK, CR, MR, TR, RR
GV
Global
8. Nach Eingabe der entsprechenden Daten und Verlassen der Dialoge
mit OK ist für den gewählten Bausteinanschluss eine Variable in
WinCC angelegt.
9. Für weitere gewünschte Bausteinanschlüsse ist die Prozedur ab
Schritt 6 zu wiederholen.
10. Im Eingabefenster „Systemparameter“ der Treiber (TCP / MPI 
rechte Maustaste  Systemparameter) darf das Häkchen für
“Zyklische Lesedienste im AS nutzen” nicht gesetzt sein (siehe
nächstes Bild).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-205
Kommunikationsprojektierung
11. Ebenfalls unter „Systemparameter“ ist der „Logische Gerätename“
aus zu wählen.
12. Auf die so angelegten Variablen kann jetzt in den Bildprojektierungen
referenziert werden.
3-206
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.16.2
Projektierungsvariante „S7DB“
Bei Verwendung des Funktionsbausteins „S7DB_P“ kann die Markierung
der Anschlüsse in den CFC-Plänen und die Erzeugung des
Adressbuches entfallen.
Statt dessen ist der Funktionsbaustein „S7DB_P“ mit den
entsprechenden Zeigerbausteinen zu projektieren. Die
Bausteinanschlüsse, auf die von WinCC zugegriffen werden soll, müssen
über „Zeigerbausteine“ auf den Funktionsbaustein S7DB_P verdrahtet
werden. Der Funktionsbaustein S7DB_P legt für diese Daten einen
Datenbaustein an. In folgenden Schritten ist vorzugehen:
1.
Funktionsbaustein S7DB_P projektieren. Mit rechtem Mausklick in
den Konnektor „XDB“ „Verschaltung zu Operanden“ an wählen und
die gewünschte DB-Nummer angeben.
2.
Jeden zu visualisierenden Konnektor (z.B. wie im nächsten Bild:
Konnektoren „X“ und „Y“ des Funktionsbausteins „Integrator“) mit
einem eigenen, dem jeweiligen Konnektortyp entsprechenden
Zeigerbaustein der Funktionsbaustein Familie „Zeiger Kom“, (z.B.:
Funktionsbausteine „DRD“ für Realvariable lesen) verbinden.
3.
Konnektor „PTR“ des S7DB_P mit den „PTR“–Konnektoren
sämtlicher Zeigerbausteine verbinden.
4.
Die Datenbaustein-Nummer (z.B.: DB1) aus der Randleiste und den
Offset dem Zeigerbausteinkonnektor (OF1 + OF2) der CFCProjektierung entnehmen, den Adressdialog durch Betätigen des
Buttons “Wählen” öffnen und in diesem Adressdialog die DBNummer und den Offset angeben. (siehe nächstes Bild).
Abschließend Eingabefenster mit OK schließen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-207
Kommunikationsprojektierung
DB-Nummer
Offset
Datentyp
Alle weiteren Projektierungsschritte unterscheiden sich nicht zur
Vorgehensweise bei Verwendung von B&B-Funktionen.
3-208
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.16.3
Kopplungsvarianten MPI und PROFIBUS DP
Im folgenden Kapitel sind die zu berücksichtigenden Abweichungen einer
MPI- oder DP -Kopplung im Vergleich zur TCP-Kopplung beschrieben.
3.16.3.1
Hardwarekonfiguration
Für eine PROFIBUS DP- oder MPI-Kopplung ist wie im Folgenden
beispielsweise gezeigt eine CP50M1 mit der entsprechenden
Kopplungsart zu projektieren.
1. Doppel-Klick auf die gewünschte Schnittstelle der CP50M1.
2. Unter der Lasche „Allgemein“ Klick auf „Eigenschaften".
Doppel-Klick
Klick
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-209
Kommunikationsprojektierung
3. Im nächsten Fenster durch einen Klick auf „Neu“ ein neues „Subnetz“
einfügen.
Klick
4. Namen ggf. ändern und Lasche „Netzeinstellungen öffnen...
3-210
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
5. Im nächsten Fenster die gewünschte Baudrate einstellen.
6. Dieses Fenster schliessen und im nächsten Fenster die Adresse
einstellen. Anschliessend alle anderen Fenster mit „OK“ schliessen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-211
Kommunikationsprojektierung
7. Damit ist der PROFIBUS DP- oder MPI-Strang, wie im nächsten Bild
gezeigt, projektiert.
3-212
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Zwischen der TDC-Station und WinCC sind wiefolgt Stationsadresse und
Steckplatz abzugleichen:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-213
Kommunikationsprojektierung
3.16.3.2
CFC-Projektierung
Für die Initialisierung der MPI- oder DP-Kopplung ist der entsprechende
Zentralbaustein „@MPI“ oder @PRODP“ in einer Task zwischen 32 und
256 ms zu projektieren, dessen CTS-Konnektor auf den Steckplatz der
CP50M1 und deren Frontstecker zu verschalten ist.
„Name.Frontstecker“
des CPs
Tx: 32…256ms
Zusätzlich ist der Funktionsbaustein „S7OS“ ebenfalls in einer Task
zwischen 32 und 256ms zu projektieren und wie abgebildet zu
verschalten:
„Name.Frontstecker“
des CPs
Beliebiger, eindeutiger, 6-stelliger Name.CPU-Steckplatznummer
3-214
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.16.3.3
WinCC-Projektierung
1. Durch Anwählen von Variablenhaushalt  rechte Maustaste 
Neuen Treiber hinzufügen  SIMATIC S7 Protocol Suite.CHN 
Öffnen einen neuen Treiber anlegen.
Ist dieser bereits vorhanden, dann mit dem nächsten Schritt
fortfahren.
2. Durch Anwählen von
MPI  rechte Maustaste  Neue Verbindung
eine neue Verbindung anlegen.
Soll eine PROFIBUS DP-Kopplung verwendet werden, so ist an
dieser Stelle in gleicher weise
PROFIBUS DP  rechte Maustaste  Neue Verbindung
anzulegen.
3. Dazu der Verbindung im Dialog einen Namen geben, auf den Button
Eigenschaften drücken und die Parameter für die Verbindung
eingeben
4. In die WinCC-Eingabemaske „Verbindungsparameter“ sind die
Stationsadresse und die Steckplatznummer wie im folgenden Bild
gezeigt, aus der HW-Konfiguration zu übernehmen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-215
Kommunikationsprojektierung
Die weiteren Projektierungsschritte unterscheiden sich nicht von der einer
TCP/IP-Kopplung und können somit aus dem vorangestellten Kapitel
übernommen werden.
3-216
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.16.4
Projektierung mit dem „D7-SYS-OS-Engineering-Tool“
Das „D7-SYS-Engineering-Tool“ im Weiteren auch „Mapper“ genannt,
legt für die ausgewählten Konnektoren der CFC-Funktionsbausteine
Tags an, die von WinCC weiterverarbeitet werden können.
Das folgende Kapitel beschreibt die Handhabung dieses Tools.
Aufruf des Mappers:
Voraussetzungen für den Mapp-Vorgang:
 Selektion der CFC-Funktionsbaustein-Konnektoren und
abschließende Kompilierung mit aktivierter Option „Adressbuch
erzeugen“, wie es im vorangestellten Kapitel beschrieben wurde.
 Eingefügte PC-Station mit Kommunikationsbaugruppe und WinCCApplikation:
 Die „NetPro“-Konfiguration sollte dahingehend überprüft werden, ob
alle Stationen über die gewünschten Kopplungsarten miteinander
verbunden sind, wie beispielsweise hier über TCP/IP.
In gleicher Weise ist mit MPI oder DP-Kopplungen zu verfahren.
 Es kann nur nach WinCC transferiert werden, wenn der WinCCExplorer gestartet und das entsprechende WinCC-Projekt geladen
wurde.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-217
Kommunikationsprojektierung
Nach dem Aufruf ist über das linke Ikon „Öffnen“ das Zielprojekt
auszuwählen.
3-218
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Durch Klicken auf das 2-te Ikon (Zauberhut) wird ein Assistent gestartet:
Anschließend auf „Weiter“ klicken:
Auswahl der Operator-Station erfolgt im nächsten Bild:
Anschließend auf „Weiter“ klicken:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-219
Kommunikationsprojektierung
Die Auswahl und Zuordnung der Programme zu den Operator-Stationen
erfolgt im nächsten Schritt:
Anzeigen der ausgewählten Programme:
3-220
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Sollen die Verbindungsparameter überprüft werden, ist auf „Verbindung“
zu klicken. Ist die „NetPro“-Konfiguration korrekt durchgeführt worden, ist
dies nicht zwingend erforderlich. Sind jedoch verschiedene Kopplungen
(TCP/IP,MPI oder DP) verwendet, so ist hier die gewünschte Verbindung
auszuwählen.
Anschließend auf „Weiter“ klicken:
Anschließend auf „Weiter“ klicken:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-221
Kommunikationsprojektierung
Abschließend durch klicken auf „Transferieren“ den eigentlichen MappVorgang starten:
Transferieren (Mappen) läuft:
Damit ist die Übertragung abgeschlossen:
Mit „OK“ klicken beenden.
3-222
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Im WinCC-Explorer sind die erzeugten Tags angelegt:
Zu überprüfen sind nun noch die in den folgenden Bildern gezeigten
Systemparameter der Kopplung:
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-223
Kommunikationsprojektierung
Zyklusbildung durch Automatisierungssytem deaktivieren
Gerätenamen auswählen:
Nach Änderung der Systemparameter ist ein WinCC-Neustart
erforderlich. Anschliessend kann auf die projektierten Variablen
zugegriffen werden.
3-224
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.17 Kommunikation mit WinCC (TCP/IP)
Dieses Benutzerhandbuch stellt Ihnen an Hand eines einfachen
Projektierungsbeispiels die mögliche Anbindung von WinCC an SIMATIC
TDC über eine TCP/IP-Ankopplung vor. Es werden alle notwendigen
Projektierungsschritte (incl. Hard- und Softwarevoraussetzungen)
beschrieben. Auf die Bedienung der dafür benötigten Softwaretools wird
hierbei nicht eingegangen, sondern auf die entsprechenden
Benutzerhandbücher verwiesen.
Einleitung
3.17.1
Voraussetzungen
Software
TDC PMC TCP Kanal-DLL
Software-Voraussetzungen

WinCC-Systemsoftware: ab Version 5.0 für Windows NT 4.0

SIMATIC TDC: PCS7 ab Version 5.0 mit D7-SYS V5.1
Bestellnummer (SIMATIC TDC PMC TCP/IP)
2XV9450-1WC43-0KX0
Weitere Informationen
Siemens AG
Industrial Solutions and Services
IT Plant Solutions
I&S IT PS 3
Werner-von-Siemens-Straße, 60
91052 Erlangen
Kontakt: Ihr IT4Industry Team
E-Mail: [email protected]
WWW: http://www. it4industry.de
PROBI:
Das Projektierungspaket PROBI ist Bestandteil jeder SIMATIC TDCPMC-Lizenz.
Tools
Tabelle 3-52
Software-Voraussetzungen
HINWEIS
Hardware
Die TDC PMC TCP D-PMC Kanal-Dll kann nur in Verbindung mit
WinCC ab V5.0 verwendet werden. Die Installation erfolgt über ein
Setup, welches sich auf der Diskette der Produktsoftware befindet.
Projektierungsplatz PC:
Netzwerkkarte für TCP/IP, z.B. 3COM
Tabelle 3-53 Hardware-Voraussetzungen
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-225
Kommunikationsprojektierung
SIMATIC TDC
Hardwareaufbau
System:
D7-SYS ab V5.1
Baugruppenträger:
UR5213
Steckplatz 1:
CPU550
CPU (mit lokaler Serviceschnittstelle)
Steckplatz 1.1:
MC500
Speichermodul 4 Mbyte Flash
Steckplatz 2:
CP50M1 / CP50M0
Koppelspeicher
Steckplatz18:
CP51M1/CP5100
Anschaltung für TCP/IP
21 Steckplätze mit Lüfter
Tabelle 3-54 Hardwareaufbau für die Beispielprojektierung
3.17.2
Prozessvariablen
Mit dem Projektierungstool CFC muss eine SIMATIC TDC Station
konfiguriert und parametriert und ein beliebiger Testplan erstellt werden.
Die Hardwarekonfiguration ist unter SIMATIC TDC - Hardwareaufbau
beschrieben. Wie mit dem CFC eine Projektierung zu erstellen ist, wird
an dieser Stelle nicht im Detail eingegangen. Lesen sie bitte hierzu die
Projektierungsanleitung [4].
3.17.2.1
SIMATIC TDC-Projektierung
Der CFC-Plan für die WinCC-Ankopplung muss nicht in einem separaten
Plan erfolgen, wird aber wegen der Übersichtlichkeit empfohlen. Für die
Kopplung zwischen SIMATIC TDC und WinCC für Prozessvariablen
werden folgende Funktionsbausteine benötigt :
 LI - LAN-Interface Baustein
 VM - Visualisierungs Baustein
 VI - Interface Baustein
 VC - Konzentrator Baustein
 CI - Interface Baustein
 SER02 - Kommunikations Baustein
Die Bausteine werden wie folgt verdrahtet:
(es werden nur die relevanten Anschlüsse beschrieben)
3-226
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
FB LI
Anschlussname
Bedeutung
Beispiel
Name der verwendeten Anschaltung
(CP51M1/CP5100)
D1800C
AR
[Kanalname].[Protokoll]-[Lokale Port-Nr.]
ARC01.T-19000 mit T für
TCP/IP
NA
maximale parallele Aufträge von WinCC
20
NC
WinCC ID
0
COM
Kommunikationsmedium TCP/IP
3
CCV
Verbindung mit VM, Anschluss CVP
<VM.CVP
CCF
keine Verbindung mit FM-Baustein
16#0
CCB
keine Verbindung mit MM-Baustein
16#0
CTS
AT
FB VM
Anschlussname
Bedeutung
Beispiel
NA
Summe der für den VM reservierten Aufträge
20
NL
Anzahl der LI - Bausteine
1
NV
Anzahl der VI Bausteine
1
MEM
Default
0
TGL
Default
0
CVP
Verbindung mit LI.CCV,VI.CCV
>(LI.CCV,VI.CCV)
Bedeutung
Beispiel
FB VI
Anschlussname
CTS
Prozessorname
D01P01
AT
Sendekanalname zum VC
´CMDVCH‚
AR
Empfangskanalname vom VC
ACKVCH´
Verbindung mit VM, Anschluss CVP
´VM.CVP´
CCV
FB VC
Anschlussname
CTS
Bedeutung
Beispiel
Prozessorname
D01P01
AT
Sendekanalname zum VI
´ACKVCH´
AR
Empfangskanalname vom VI
´CMDVCH´
Anzahl angeschlossener CI’s
1
Verbindung mit CI, Anschluss CCV
>(CI.CCV)
NC
CVP
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-227
Kommunikationsprojektierung
FB CI
Anschlussname
CTS
AT
AR
Bedeutung
Beispiel
Prozessorname
D01P01
Sendekanalname zum SER02
´CMDH´
Empfangskanalname vom SER02
´ACKH´
ADT
Datenkanalname vom SER02
´DATH´
CCV
Verbindung mit VC, Anschluss CVP
<VC.CVP
FB SER02
Anschlussname
CTS
Bedeutung
Beispiel
Prozessorname
D01P01
AT
Sendekanalname zum CI
´ACKH´
AR
Empfangskanalname vom CI
´CMDH´
ADT
Datenkanalname zum CI
´DATH´
CLT
Länge Sendekanal
116
CLR
Länge Empfangskanal
524
CLD
Länge Datenkanal
432
TPD
für B&B
0
NL
Maximale Anzahl MWL´s
50
NV
Max. Anzahl Messwerte (Anschlüsse)
1000
HINWEIS
Es muss zusätzlich der Zentralbaustein @GLOB für den
Koppelspeicher und der Kopplungszentralbaustein @TCPIP projektiert
werden (in obigem Fall auch der @LOCAL, da alle Anschlüsse auf
D01P01 verdrahtet).
FB @TCPIP
Anschlussname
Bedeutung
Name der verwendeten Anschaltung
(CP51M1/CP5100)
CTS
Beispiel
´D1800C´
FB @GLOB
Anschlussname
3.17.2.2
Bedeutung
Beispiel
CTS
Koppelspeicher-Baugruppenname
´D0200A´
CDV
Speicherneuaufteilung (1)
0
WinCC-Projektierung
Für die Beispielprojektierung genügt eine einfache WinCC Projektierung
mit einigen Ein/Ausgabefeldern.
3-228
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Auf die WinCC Projektierung wird an dieser Stelle nicht eingegangen.
Bitte lesen sie hierfür die umfangreichen WinCC - Projektierungshandbücher. Für den Einstieg in eine erste WinCC Projektierung wird das
Handbuch SIMATIC WinCC Getting Started empfohlen.
3.17.3
Bitmeldeverfahren
SIMATIC TDCProjektierung
Für das Bitmeldeverfahren mit WinCC muss keine zusätzliche
Projektierung zur Prozesswertbeobachtung gemacht werden. Die
Auswahl welches Bit einer Variablen welche Meldung auslöst erfolgt
ausschließlich in WinCC. Die Projektierungsvorschriften für die Ausgabe
der Prozessvariablen bleiben erhalten.
WinCCProjektierung
Zusätzlich zur Projektierung für die Prozessvariablen muss eine ALARMLogging-Projektierung erstellt werden. Auf die WinCC-Projektierung wird
an dieser Stelle nicht eingegangen. Bitte lesen Sie hierfür die
umfangreichen WinCC-Projektierungshandbücher. Für den Einstieg in
eine erste WinCC-Projektierung mit Meldungsprojektierung wird das
Handbuch SIMATIC WinCC Getting Started empfohlen.
3.17.4
3.17.4.1
SIMATIC TDC-Meldungen
SIMATIC TDC-Projektierung
Für die Meldungsausgaben von SIMATIC TDC nach WinCC wird
zusätzlich zur Projektierung der Prozesswertausgabe der WinCCBaustein MM benötigt :
MM - Meldungsmanager Die Bausteine werden wie folgt verdrahtet :
(es werden nur die relevanten Anschlüsse beschrieben)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-229
Kommunikationsprojektierung
FB MM
Anschlussname
Bedeutung
Beispiel
CTS
Prozessorname
D01P01
AR
Kanalname
EMPFKANA
(identisch mit AT-Anschluss des MSI -Bausteins)
NZ
Anzahl der Zyklen pro Übertragung
5
NL
Anzahl der angeschlossenen LI-Bausteine
1
MEM
Diagnosetriple
0
TGL
Diagnosetriple
0
CVP
Verbindung mit LI, Anschluss CCV
>LI.CCV
HINWEIS
Es muss zusätzlich der Melde-Zentralbaustein @MSI, der
Meldeausgabebaustein MSI und der Meldebaustein MERF0 oder ein
anderer MERFxx projektiert werden.
FB @MSI
Anschlussname
Bedeutung
Beispiel
CMS
Name des Meldesystems
MYMELD
CMT
Meldetext (wird nicht ausgegeben)
„“
NOM
Anzahl speicherbarer Meldungen
200
SAV
Meldepuffer um gepufferten RAM
0
Präfix für Kommunikationsfehler
0
Freigabe für Meldeeinträge
1
RP
MUN
FB MSI
Anschlussname
Beispiel
CMS
Meldesystemname
MYMELD
CTS
Kopplungsbaugruppenname
D01P01
AT
Adressparameter
EMPFKANA
RP
Präfix fürÜberlaufmeldungen
0
SNV
Ausgabe Meldungsnummer
1
STM
Ausgabe Meldetext
0
STC
Ausgabe Meldetext konstanter Länge
1
SSF
Ausgabeformat
1
EN
Freigabe
1
Freigabe für Meldeeinträge
1
MUN
3-230
Bedeutung
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
FB MERF0
Anschlussname
CMS
3.17.4.2
Bedeutung
Beispiel
Meldesystemname
MYMELD
MT
Meldetyp
1
RP
Präfix
0
RS1
Suffix kommende Meldung
10001
RS2
Suffix gehende Meldung
00005
EN
Meldungsfreigabe
1
IS1
Meldetrigger
16#0
SM
Meldung speichern
0
WinCC-Projektierung
Zusätzlich zur Projektierung für die Prozessvariablen muss eine ALARM Logging - Projektierung erstellt werden. Auf die WinCC-Projektierung wird
an dieser Stelle nicht eingegangen. Bitte lesen Sie hierfür die
umfangreichen WinCC-Projektierungshandbücher. Für den Einstieg in
eine erste WinCC-Projektierung mit Meldungen wird das Handbuch
„SIMATIC WinCC Getting Started“ empfohlen. Die Zuordnung der
SIMATIC TDC Meldungsnummern an den Meldebausteinen (RS*Anschlüsse) zu denen von WinCC erzeugten Meldungsnummern wird nur
durch die „PMC-message no“ ersichtlich, welche aus den
Meldungsnummern der Signalliste erzeugt wird.
3.17.5
Adressbucherzeugung mit CFC-Editor
Zur Erzeugung der Signalliste für WinCC benötigt ADRIMP die
Symbolinformationen der SIMATIC TDC Prozessoren. SIMATIC TDC
erzeugt für jede CPU eine ASCII-Datei, welche diese Informationen
enthält. Der Dateiname besteht aus dem Baugruppenträgernamen und
der CPU-Nummer, getrennt durch „_“. Als Extension wird „.ADR“ benutzt.
Das Adressbuch wird erzeugt, indem man den gewünschten Plan des
Projektes aufruft und die Menüpunkte Extras - Einstellen für
Übersetzen... selektiert. Danach die Option Adressbuch erzeugen
markieren und mit OK abschließen. Die Menüpunkte Plan und
Übersetzen aufrufen. Das Adressbuch wird nun beim Übersetzen
erzeugt. Den Pfad des erzeugten Adressbuchs findet man über die
Menüpunkte Extras - Protokolle.
HINWEIS
Alle Anschlüsse in SIMATIC TDC, auf welche von WinCC zugegriffen
werden soll, müssen BuB aktiviert sein (siehe Handbuch
“ D7-SYS – STEP 7, CFC und SFC projektieren, Kapitel 2.1.6.1).
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-231
Kommunikationsprojektierung
3.17.6
Adresslistenimportwerkzeug ADRIMP
Damit die Adressen der SIMATIC TDC-Pfadnamen von WinCC
interpretiert werden können, benötigt man das Adresslistenwerkzeug
ADRIMP. Das Adresslistenwerkzeug ADRIMP ermöglicht die Erfassung
von Textadresslisten (TALI) in die WinCC-Datenbank. Eine genaue
Beschreibung findet man im Benutzerhandbuch TDC PMC TCP KanalDLL für WinCC.
3.17.6.1
Voraussetzungen
Es muss eine Variablendefinitionsdatei existieren und das SIMATIC TDCAdressbuch muss vorher erzeugt werden. Die Variablendefinitionsdatei
und das Adressbuch müssen im selben Pfad liegen. Der Generierpfad
kann unterschiedlich sein, sollte aber wegen der besseren
Übersichtlichkeit ebenfalls in diesem Pfad generiert werden.
3.17.6.1.1
Erzeugen der Variablendefinitionsdatei
Die Variablendefinitionsdatei ist ein Textfile und muss vom Anwender
erzeugt werden. Die Variablendefinitionsdatei besteht aus zwei
syntaktisch festgelegten Kopfzeilen (1. und 2.), gefolgt von der
Zuordnung von symbolischen Namen zu den SIMATIC TDCAnschlusspfadnamen. Die symbolischen Namen sind frei wählbar, sollten
aber wegen der Übersichtlichkeit dieselben sein, die man in den WinCCTextfeldern verwendet.
Auszug aus der Variablendefinitionsdatei
z.B.: winccvar.txt
1.) [VDM:wincc]
2.) [PN:A000_1,C:\wincc\vardatei]
3.) MOTOR_EIN,ANBIND.CI.CCV
MOTOR_AUS,ANBIND.CI.YTS
3.17.6.1.2
Erzeugen und Importieren einer neuen Signalliste
Voraussetzungen
Vor dem Erzeugen und Importieren der Signalliste muss in der WinCCProjektierung der TDC PMC TCP-Treiber installiert werden.
 WinCC Projektierung aufrufen
 Variablenhaushalt anklicken
 Menüpunkt „Neuen Treiber hinzufügen“ anklicken
 TDC PMC TCP Ethernet.chn auswählen
3-232
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
Wird vor dem Start von ADRIMP keine WinCC-Projektierung gestartet,
wird beim Importieren der Signalliste immer die zuletzt benutzte
Projektierung verwendet.
 ADRIMP aufrufen
Durchführung
 Menüpunkt „File“ selektieren
 Menüpunkt „Probi“ selektieren
 Variablendefinitionsdatei aussuchen ( z.Bsp.: winvar.txt)
 Generierpfad festlegen
 Signalliste erzeugen (z.Bsp.: wincc.txt)
 Probi beenden
Die Signalliste wird von ADRIMP automatisch in den
Variablenhaushalt der entsprechenden WinCC Datenhaltung
importiert.
Hinweis
3.17.6.1.3
Importieren einer vorhandenen Signalliste
 WinCC mit gewünschtem Projekt starten
 ADRIMP aufrufen
 Menüpunkt „File“ selektieren
 Menüpunkt „Open“ selektieren
 Signalliste auswählen (z.Bsp.: wincc.txt)
 ADRIMP beenden
HINWEIS
3.17.6.2
Die Signalliste wird von ADRIMP automatisch in den
Variablenhaushalt der entsprechenden WinCC Datenhaltung
importiert.
Überprüfen des erzeugten Datenhaushaltes in WinCC
Überprüfen der importierten Daten, deren symbolischer Namen,
Datenformate und Pfadnamen:
 WinCC Projektierung aufrufen
 Variablenhaushalt selektieren
 Logische Verbindung (entspricht dem VDM-Namen) anklicken
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-233
Kommunikationsprojektierung
 TDC PMC TCP selektieren
 logischen Verbindungsnamen selektieren
Es erscheinen die in der Variablendatei definierten logischen Namen und
SIMATIC TDC-Pfadnamen. Zusätzlich werden die Datenformate
angezeigt. Auf diese Variablen kann nun mit WinCC zugegriffen werden.
3.17.7
3.17.7.1
Verbindungsaufbau SIMATIC TDC-WinCC
WinCC aktivieren
Um die Verbindung zwischen SIMATIC TDC und WinCC aufzubauen,
müssen die importierten Daten der WinCC-Datenbank den
Ein/Ausgabefeldern der graphischen Projektierung zugewiesen werden.
Dies geschieht durch selektieren der entsprechenden Felder im Graphics
Designer und anklicken des Konfigurationsdialogs. Jedem Feld kann eine
der importierten Variablen zugewiesen werden. Nach Durchführung der
Zuweisungen wird im Hauptmenü der Menüpunkt Datei selektiert und die
Daten werden gespeichert. Vor dem Start von Runtime müssen die
Verbindungseigenschaften eingestellt werden.
Im Control Center
 Variablenhaushalt anklicken
 TDC PMC TCP anklicken
 mit rechter Maustaste TCP/IP Unit 1 anklicken
 Eigenschaften anklicken
 Eigenschaften Kanal Unit anklicken (PMC-Parameter projektieren)
Verbindung anklicken TCP/IP Adressen (Local/Remote) eintragen
Port-Nr. (Local/Remote)
 mit OK bestätigen
 Im Control Center „Datei“ selektieren
 Aktiveren anklicken
WinCC ist nun bereit Daten zwischen SIMATIC TDC und WinCC
auszutauschen
3.17.7.2
SIMATIC TDC aktivieren
Projektierten Baugruppenrahmen eingeschalten. Nach dem Hochlauf
steht die Verbindung zwischen SIMATIC TDC und WinCC. Die Daten
werden nun zyklisch zwischen SIMATIC TDC und WinCC ausgetauscht.
3-234
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Kommunikationsprojektierung
3.18 Kommunikations-Dienst Trace
Für Tracewert-Aufzeichnungen gibt es drei unterschiedliche Dienste:
 Einfach-Trace
er besitzt nur eine Ausgabeschnittstelle.
 Anlagen-Trace
er besitzt eine interaktive Schnittstelle (Auftrags- und
Antwortschnittstelle). Um den Anlagen-Trace einsetzen zu können,
muss der Anwender ein eigenes Tool entwickeln, das die Auftrags/Antwortsprache des Anlagen-Trace beherrscht. Aus diesem Grund
wird der Anlagen-Trace hier auch nicht weiter beschrieben.
 Analog-Trace
er besitzt keine Datenschnittstelle. Dieser Dienst wird allein mit den
Funktionsbausteinen TRCC, TRCC_D und TRCC_I abgearbeitet. Eine
Beschreibung dazu findet sich nicht in der vorliegenden
Projektierungsanleitung.
3.18.1
Einfach-Trace
Mit Hilfe des Einfach-Trace können Werte von prozessorlokalen
Konnektoren aufgezeichnet, gespeichert und ausgegeben werden. Ein
Einfach-Trace setzt sich aus einem Steuerbaustein @TCP und einem
oder mehreren Erfassungsbausteinen TRP, TRP_B, TRP_D und TRP_I
oder TRHI zusammen. Es können beliebig viele Erfassungsbausteine in
beliebigen Abtastzeiten projektiert werden.
3.18.1.1
Arbeitsweise des @TCP
Der @TCP-Baustein besitzt im Wesentlichen folgende Aufgaben:
 Steuerung der Tracewert-Erfassungsbausteine TRP, TRP_B, TRP_D
und TRP_I
 Auslesen von aufgezeichneten Werten
 Fehlerbehandlung
Diese Aufgaben werden im Folgenden näher erläutert.
Steuerung der
TracewertErfassung
Die Aufzeichnung und Ausgabe von Tracewerten wird durch die
Eingangskonnektoren STA und TBR des @TCP gesteuert.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-235
Kommunikationsprojektierung
Aufzeichnung von
Tracewerten
Eine Aufzeichnung durch die Erfassungsbausteine wird folgendermaßen
eingeleitet:
 R-Konnektor:
0
 TBR-Konnektor:
0
 STA-Konnektor:
Übergang von 0 nach 1
Die Aufzeichnung ist solange aktiv, bis ein Übergang von 1 nach 0 am
STA-Konnektor erkannt wird (ein vorzeitiger Abbruch der TracewertAufzeichnung durch ein RESET soll an dieser Stelle nicht betrachtet
werden). Während einer aktiven Aufzeichnung befindet sich der @TCP
im Aufzeichnungsmodus. Die Aufzeichnung von Tracewerten wird
beendet, wenn ein Übergang von 1 nach 0 am STA-Konnektor erkannt
wird. Ist am Eingangskonnektor TDC der Wert 0 angegeben, so endet die
Tracewert-Aufzeichung unmittelbar. Anderenfalls wartet der @TCP-FB
noch um die am TDC angegebene Anzahl von Zyklen, bis er die
Tracewert-Aufzeichnung beendet.
Ausgabe von
Tracewerten
Eine Ausgabe von Tracewerten durch den @TCP kann nach dem
Beenden einer Tracewert-Aufzeichnung wie folgt eingeleitet werden:
 R-Konnektor:
0
 TBR-Konnektor:
Übergang von 0 nach 1
 STA-Konnektor:
0
 OUT-Konnektor:
Sammeltelegrammausgabe (nein/ja)
 CID-Konnektor:
Falls keine Sammeltelegranmmausgabe:
Kennzahl des Konnektors, dessen
aufgezeichneten Werte ausgegeben werden
sollen.
Während einer aktivierten Ausgabe befindet sich der @TCP im
sogenannten Ausgabezustand (ein vorübergehender Zustandswechsel in
einen Wartezustand ist möglich, sofern die Datenschnittstelle temporär
nicht ansprechbar ist).
Bei der Ausgabe von Tracewerten gibt es prinzipiell 2 Möglichkeiten:
 Alle Tracewerte von allen Erfassungsbausteinen werden komplett in
einem Telegramm übermittelt. Dies ist der Fall, wenn der Konnektor
OUT den Wert 1 hat.

3-236
Es wird selektiv über den CID-Konnektor ein Erfassungsbaustein
ausgewählt, dessen Tracewerte ausgegeben werden sollen. Die
aufgezeichneten Tracewerte werden in Form eines oder mehrerer
Antworttelegramme über die Datenschnittstelle ausgegeben. Können
die aufgezeichneten Werte für einen Konnektor nicht komplett mit
einem Antworttelegramm übertragen werden, werden automatisch
weitere (Folge-) Antworttelegramme gesendet. Die logische
Reihenfolge der Folge-Telegramme wird durch zwei Zähler innerhalb
des Telegramms bekanntgegeben: Zähler Anzahl Pakete beschreibt
die Anzahl der Pakete, die für die Ausgabe aller Werte für den
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
betreffenden Konnektor notwendig sind, Zähler Paket-Nr. beschreibt
die Nummer des aktuellen Pakets (die zugrundeliegenden
Nummerierungskonvention für die beiden Zähler wird im
nachfolgenden Kapitel erläutert). Eine Ausgabe endet, wenn
entweder alle vorhandenen Tracewerte ausgegeben wurden oder ein
Übergang von 1 nach 0 am TBR-Konnektor erfolgt.
Rücksetzen des
Einfach-Trace
Der Einfach-Trace kann durch Setzen des Eingangskonnektors R auf 1
zurückgesetzt werden. Durch diese Aktion wird eine eventuell aktivierte
Aufzeichnung oder Ausgabe von Tracewerten unmittelbar abgebrochen.
Außerdem wird der Tracepuffer neu formatiert, d.h. eventuelle Werte im
Puffer gehen verloren. Ein Rücksetzen bleibt solange aktiv, bis der RKonnektor wieder auf 0 gesetzt wird.
Fehlerbehandlung
Beim Auftreten von Kommunikationsfehlern wird ein Eintrag in
Kommunikationsfehlerfeld gemacht und der @TCP abgeschaltet (QTSKonnektor= 0). Am YTS-Konnektor wird zusätzlich eine entsprechende
Kommunikationsfehlernummer gesetzt.
HINWEIS
Die Ursache des Fehlers sowie die Anleitung zur Fehlerbehebung sind
dem Dokument „D7-SYS Fehlercodes für schnellen Zugriff“ zu
entnehmen.
3.18.1.2
Arbeitsweise der Erfassungsbausteine
Die Erfassungsbausteine TRP, TRP_B, TRP_D und TRP_I haben
folgende Aufgaben:
 Aufzeichnung der zu erfassenden Eingangsgröße (TraceAufzeichnung)
 Fehlerbehandlung
Die Arbeitsweise aller Erfassungsbausteine ist identisch. Sie
unterscheiden sich nur hinsichtlich des Formats mit dem die zu
erfassende Eingangsgröße aufgezeichnet wird (TRP = Real, TRP_B =
BOOL, TRP_D = Double Integer, TRP_I = Integer).
TraceAufzeichnung
Jeder Erfassungsbaustein zeichnet die Werte seines
Eingangskonnektors auf und speichert sie in einen Umlaufpuffer
(Ringpuffer). Jeder Erfassungsbaustein bekommt einen Umlaufpuffer
zugewiesen. Die Umlaufpuffer werden zu Beginn der zyklischen Phase
eingeteilt. Dabei wird der gesamte Speicher des Tracepuffers, dessen
Größe durch den Konnektor TBL des @TCP-FB bestimmt ist, auf die
Umlaufpuffer aufgeteilt. Die Umlaufpuffer werden so bestimmt, dass jeder
Umlaufpuffer dieselbe Anzahl von Werten aufnehmen kann.
Pro Zyklus zeichnet der Erfassungsbaustein genau einen Wert auf,
sofern die Tracewerterfassung durch den Zentralbaustein @TCP aktiviert
worden ist. Werden Konnektoren durch Erfassungsbausteine
aufgezeichnet, die in Alarmebenen (azyklische Aufzeichnung) projektiert
sind, wird zusätzlich zu jedem Tracewert der Erfassungszeitpunkt,
bestehend aus Datum und Uhrzeit, mit in den Tracepuffer eingetragen.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-237
Kommunikationsprojektierung
Bei deaktivierter Tracewerterfassung durch den @TCP werden von den
Erfassungsbausteinen keine Werte aufgezeichnet. Ist der SSF-Konnektor
des @TCP auf 1 gesetzt, werden die aufgezeichnete Tracewerte in
standardisierter Form als Floating-Point-Zahlen (Real-Werte) von den
Erfassungsbausteinen aufgezeichnet.
Fehlerbehandlung
HINWEIS
3.18.1.3
Tritt ein Kommunikationsfehler auf, wird ein Eintrag ins
Kommunikationsfehlerfeld gemacht und der entsprechende
Erfassungsbaustein abgeschaltet (QTS-Konnektor = 0).
Am YTS-Konnektor wird zusätzlich die Kommunikationsfehlernummer
bekanntgegeben.
Die Abschaltung eines TRP, TRP_B, TRP_D oder TRP_I Erfassungsbausteins nach Auftreten eines Kommunikationsfehlers hat
keinen Einfluss auf die anderen Bausteine des Einfach-Trace, sofern es
noch mindestens einen anderen projektierten funktionsfähigen
Erfassungsbaustein gibt. Die Ursache des Fehlers sowie die Anleitung
zur Fehlerbehebung sind dem Dokument „D7-SYS Fehlercodes für
schnellen Zugriff“ zu entnehmen.
Arbeitweise des Header-Bausteins TRHI
Der Header-Baustein stellt Parameter für ein Sammeltelegramm bereit.
Ein Sammeltelegramm wird generiert, wenn der Konnektor OUT des
@TCP-FB den Wert 1 hat.
Der Header-Baustein TRHI hat nur Wirkung auf ein Tracesystem,
wenn eine Sammeltelegrammausgabe projektiert ist.
Ist keine Sammeltelegrammausgabe projektiert, zeigt die Projektierung
eines TRHI-FB keine Wirkung.
HINWEIS
3-238
Die Projektierung eines TRHI-FB hat nur Auswirkungen auf den Aufbau
eines Sammeltelegramms. Siehe dazu Abschnitt „Antworttelegramme“.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
3.18.1.4
Einfach-Trace Projektierung
Der Einfach-Trace kann sowohl einfach (Anzahl @TCP=1) als auch
mehrfach (Anzahl @TCP>1) projektiert werden.
Projektierung
genau eines
Einfach-Trace
Für genau einen Einfach-Trace sind genau ein Steuerbaustein @TCP
und mindestens ein Erfassungsbaustein TRP, TRP_B, TRP_D oder
TRP_I zu projektieren. Folgende Projektierungsvorschriften sind
verbindlich:
 @TCP und Erfassungsbausteine eines Einfach-Trace besitzen
gleiche Kennungen am TRC-Konnektor.
 Der Wert am TBL-Konnektor des @TCP muss größer null sein.
 Alle Erfassungsbausteine besitzen eindeutige, d.h. unterschiedliche
Kennzahlen am CID-Konnektor.
 Die Erfassungsbausteine können in unterschiedlichen Abtastzeiten
projektiert werden.
 Es muss mindestens ein, können aber beliebig viele
Erfassungsbausteine projektiert werden.
 Wird Sammeltelegrammausgabe gewünscht (Konnektor OUT des
@TCP-FB = 1), so können maximal 255 Erfassungsbausteine
projektiert werden.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
3-239
Kommunikationsprojektierung
Beispiel: Belegung der Initialisierungskonnektoren für die Projektierung
genau eines Einfach-Trace mit vier Erfassungsbausteinen und
Sammeltelegrammausgabe.
Bild 3-94
3-240
Beispiel für die Projektierung eines Einfach-Trace
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Projektierung
mehrerer EinfachTrace
Neben der Einfach-Projektierung eines Einfach-Trace ist es möglich,
mehrere Einfach-Trace parallel zu projektieren.
Ein Einfach-Trace wird dabei genau durch die Bausteine gebildet, die
identische Kennungen am TRC-Konnektor besitzen. Neben den oben
genannten Projektierungsvorschriften gilt folgendes zusätzlich:
Alle projektierten @TCP-Bausteine tragen eindeutige, d.h.
unterschiedliche TRC-Kennungen.
Beispiel: Belegung der Initialisierungskonnektoren für die Projektierung
von zwei Einfach-Trace.
Bild 3-95
Beispiel für die Projektierung von zwei Einfach-Trace
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-241
Kommunikationsprojektierung
3.18.1.5
Antworttelegramme
Das vom @TCP-FB generierte Antworttelegramm ist abhängig vom Wert
des Konnektors OUT am @TCP-FB. Hat der Konnektor den Wert 0, so
werden Einzeltelegramme generiert, hier liegt das gleiche Ausgabeformat
wie beim Anlagen-Trace vor. Bei den Einzeltelegrammen wird selektiv
durch den CID-Konnektor des @TCP-FB ein Erfassungsbaustein
ausgewählt, dessen Tracewerte in ein oder mehreren Telegrammen
ausgegeben werden. Hat der OUT Konnektor den Wert 1, so wird ein
Sammeltelegramm generiert. Ein Sammeltelegramm ist dadurch
charakterisiert, das es alle Tracewerte aller Erfassungsbausteine enthält.
Eine Angabe am CID-Konnektor des @TRP-FB ist in diesem Fall nicht
notwendig.
Einzeltelegramme
Ein Einzeltelegramm wird vom Einfach-Trace generiert, wenn der
Initialisierungskonnektor OUT des @TCP 0 enthält. Das Telegramm hat
dann folgenden Aufbau:
Byte-Nr.
Inhalt
Datenformat
1,2
Konnektor-Kennzahl
unsigned int16
3
Ausgabeformat
char
0=binär,
1=standardisiert
1 - 12
4
Konnektor-Interpretation
char
5 bis 10
letzter
Erfassungszeitpunkt
6 chars
11, 12
Paket-Nr.
unsigned int16
13, 14
Anzahl-Pakete
unsigned int16
15
Aufzeichnungsmodus
char
16
Konnektorformat
char
17 bis 20
Abtastzeit
unsigned int32
21, 22
Aufgabenkennung
unsigned int16
23, 24
Anz. Blöcke im
Tracepuffer
unsigned int16
25, 26
Anz. Blöcke im
Telegramm
unsigned int16
27,28
leer
unsigned int16
HINWEIS
Bedeutung
0=zykl.,
1=Alarmaufgabe
Angabe in 1/10 ms
Telegrammrumpf: ab 29 Tracewert-Blöcke siehe nachfolgende
Beschreibung
Die Konnektor-Kennzahl identifiziert den Erfassungsbaustein, dessen
Tracewerte durch das Telegramm ausgegeben werden. Diese Angabe ist
mit der Angabe am Eingangskonnektor CID des @TCP-FB identisch.
3-242
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Das Ausgabeformat gibt das Format der Tracewerte in den TracewertBlöcken an. Beim binären Format werden die Konnektoren entsprechend
ihren Datentypen ausgegeben, im standardisierten Format immer als 4
Bytes großer Fließkommawert.
Die Konnektorinterpretation gibt Auskunft über den Typ des
aufgezeichneten Konnektors und kann folgende Werte annehmen:
Konstante
Konnektor-Interpretation
1
N = Standard-Interpretation
3
I = ganzzahlige Zahl
8
B = boolscher Wert
Der letzte Erfassungszeitpunkt bezieht sich auf den zuletzt
aufgezeichneten Tracewert, sofern die Aufzeichnung zyklisch
durchgeführt wurde (bei azyklischer Aufzeichnung hat diese Angabe
keine Bedeutung). Dieser Tracewert ist der letzte Tracewert bzw.
Tracewert-Block im Telegrammrumpf mit der Paket-Nr. 0. Der
Erfassungszeitpunkt wird im SIMADYN D-Format Time and Date
übertragen (Time and Date s. Beschreibung „D7-SYS – SIMADYN D
System- und Kommunikationsprojektierung“, Kapitel „Kompatible
Nutzdatenstrukturen“.
Die Felder Paket-Nr. und Anzahl-Pakete nummerieren die Telegramme
durch. Jedes Antworttelegramm zu einem (ausgeführten) AusgabeKommando hat zwei Zähler, die die aktuelle Nummer des Pakets und die
Gesamtanzahl der notwendigen Pakete zur Übertragung aller
aufgezeichneten Werte beinhalten. Die Nummerierungskonvention ist
dahingehend festgelegt, dass das letzte Paket die Paket-Nr. 0 trägt. Sind
beispielsweise drei Antworttelegramme zur Übertragung der Tracewerte
notwendig, ergibt sich folgende Nummerierung:
Beispiel:
1. Antworttelegramm
2. Antworttelegramm
3. Antworttelegramm
Paket-Nr.
2
1
0
Anzahl der Pakete
2
2
2
Durch den Aufzeichnugsmodus wird festgehalten, ob der zugehörige
Erfassungsbaustein in einer zyklischen Ebene oder einer Alarmebene
projektiert wurde.
Das Konnektorformat gibt die Größe der erfassten Tracewerte an und
kann folgende Werte annehmen:
Konstante
Bedeutung
1
1-Byte (aufgezeichnet durch TRP_B-Baustein)
2
2. Byte (aufgezeichnet durch TRP_I-Baustein)
4
4-Byte (aufgezeichnet durch TRP_D-Baustein)
5
4-Byte standardisiert (aufgezeichnet durch TRP-Baustein)
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-243
Kommunikationsprojektierung
Die Abtastzeit gibt die Abtastzeit des zugehörigen Erfassungsbausteins
in 1/10 ms an.
Die Aufgabenkennung gibt Auskunft über die Ebene, in welcher der
zugehörige Erfassungsbaustein projektiert wurde:
Abtastzeit
Konstante
T1
T2
T3
T4
T5
0
1
2
3
4
Alarmebene
Konstante
I1
I2
I3
I4
I5
5
6
7
8
9
Die Anzahl Tracewert-Blöcke im Tracepuffer gibt an, wie viele erfasste
Werte sich für diesen Erfassungsbaustein im Tracepuffer befinden.
Die Anzahl Tracewert-Blöcke im Telegramm gibt an, wieviele
Tracewert-Blöcke im aktuellen Telegramm enthalten sind.
Die Tracewert-Blöcke beinhalten die Daten, die für einen Konnektor zu
einem bestimmten Zeitpunkt aufgezeichnet worden sind (gegebenenfalls
durch Dummy-Bytes ergänzt). Die Struktur eines Tracewert-Blocks ist
vom Konnektorformat und dem Aufzeichnungsmodus des
Erfassungsbausteins, der diesen Konnektor aufzeichnet, und dem
projektierten Ausgabeformat des @TCP abhängig. Alle möglichen
Tracewert-Blöcke werden durch die nachfolgende Tabelle beschrieben
(alle Zahlenangaben in Bytes).
Aufzeichnungsmodus
Ausgabeformat
DummyBytes
Zeitpkt.
der
Erfassung
Dummy Bytes
Blocklänge
zyklisch
0
1
1
-
-
-
1
zyklisch
0
zyklisch
0
2
2
-
-
-
2
4
4
-
-
-
4
zyklisch
0
5
4
-
-
-
4
azyklisch*
0
1
1
1
6
-
8
azyklisch*
0
2
2
-
6
-
8
azyklisch*
0
4
4
-
6
2
12
azyklisch*
0
5
4
-
6
2
12
zyklisch
0
1,2,4,5
4
-
-
-
4
azyklisch*
0
1,2,4,5
4
-
6
2
12
3-244
Konnektor Konnektor
-format
-wert
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Kommunikationsprojektierung
Ein Tracewert-Block setzt sich aus dem Konnektorwert, einem DummyByte (optional), dem Zeitpunkt der Erfassung (nur bei azyklischer
Erfassung, wird im SIMADYN D-Format Time and Date ausgegeben) und
weiteren Dummy-Bytes zusammen (optional). Das Ausgabeformat ist
durch SSF-Konnektor des @TCP-Bausteins bestimmt. Das
Konnektorformat durch den Typ des Erfassungsbausteins.
*
Der Konnektorwert wurde von einem Erfassungsbaustein in einer
Alarmebene (I1 ... I5) aufgezeichnet.
Beispiel:
Strukturierung der Werte im Telegramm-Rumpf für einen 1 ByteKonnektor, der durch einen Erfassungsbaustein azyklisch (Alarmebene)
aufgezeichnet wurde. Die Ausgabe erfolgt in standardisierter Form als
Fließkommazahl.
Sammeltelegramme
Byte
Bedeutung
29 ... 32
Tracewert zum Zeitpunkt t1
33 ... 38
Erfassungszeitpunkt t1
39, 40
Dummies
41 ... 44
Tracewert zum Zeitpunkt t2
45 ... 50
Erfassungszeitpunkt t2
51, 52
Dummies
...
...
Ein Sammeltelegramm wird vom @TCP-FB generiert, wenn am
Initialisierungskonnektor OUT des @TCP-FB 1 anliegt.
Ein Sammeltelegramm besteht prinzipiell nur aus einem Telegramm.
Dies hat zur Folge, das der Ausgabekanal entsprechend dimensioniert
sein muss, um alle Tracewerte auf einmal aufnehmen zu können (CHAKonnektor des @TCP-FB). Ist der Kanal zu klein dimensioniert, geht der
@TCP-FB zu Beginn der zyklischen Phase in den Zustand AUS. Dabei
generiert er eine Kommunikationsfehlermeldung, wobei der Zusatz der
Fehlermeldung die Mindestgröße des Kanals angibt. Die Mindestgröße
des Ausgabekanals lässt sich nach folgender Formel berechnen:
CHA >= 12 + 4 * HIA + 12 * TRPx + 4 * TBL
Dabei bedeuten:
 CHA -Mindestkanalgröße in Bytes ( Angabe am Konnektor CHA des
@TCP )
 HIA -Angabe am Konnektor HIA des TRHI-FB ( 0 falls TRHI-FB nicht
projektiert )
 TRPx -Anzahl projektierter ( und korrekt initialisierter )
Erfassungsbausteine
 TBL -Größe des Tracepuffers ( Angabe am Konnektor TBL des
@TCP )
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-245
Kommunikationsprojektierung
Der Aufbau eines Sammeltelegramms gestaltet sich wie folgt:
Telegramm-Header:
Byte-Nr.
Inhalt
Datenformat
Bedeutung
1
Anzahl aktiver TRPx
char
2
Ausgabeformat
char
3 bis 8
letzter Erfassungszeitpunkt
6 chars
9 bis 12
Parameter 0
unsigned int32
erster Parameter TRHI-FB
Parameter n-1
unsigned int32
n-ter Parameter TRHI-FB
siehe Einzeltelegramm
...
9 + (n-1) * 4
Telegrammrumpf:
Byte-Nr.
Inhalt
Datenformat
Bedeutung
9+n*4
Konnektorkennzahl
unsigned int16
siehe Einzeltelegramm
11 + n * 4
Konnektorinterpretation
char
siehe Einzeltelegramm
12 + n * 4
Konnektorformat
char
siehe Einzeltelegramm
13 + n * 4
Abtastzeit
unsigned int32
siehe Einzeltelegramm
17 + n * 4
Aufgabenkennung
unsigned int16
siehe Einzeltelegramm
19 + n * 4
Anzahl Tracewert-Blöcke
unsigned int16
siehe Einzeltelegramm
21 + n * 4
Tracewert-Blöcke
siehe Einzeltelegramm
Für jeden Erfassungsbaustein ist ein Telegrammrumpf vorhanden. Dabei
sind die Telegrammrümpfe nach der Anmeldereihenfolge der
zugehörigen Erfassungsbausteine geordnet.
Die Bedeutung der Daten innerhalb der Sammeltelegramme sind
weitgehend mit der Bedeutung bei Einzeltelegrammen identisch.
Die Anzahl der aktiven TRPx entspricht der Anzahl der
Telegrammrümpfe im Sammeltelegramm. Eine Zuordnung der
Telegrammrümpfe zu den Erfassungsbausteinen ist dann über die
Konnektorkennzahl, die mit der CID-Angabe der Erfassungsbausteine
übereinstimmt, möglich.
Beim letzten Erfassungszeitpunkt im Telegramm-Header wird beim
Sammeltelegramm der Zeitpunkt der Erkennung des Stop-Signals
eingetragen. Bei Einzeltelegrammen entspricht der letzte
Erfassungszeitpunkt dem Zeitpunkt der Aufnahme des letzten
Tracewertes in den Tracewertpuffer und kann somit bei
Erfassungsbausteinen differieren.
Die Parameter 1- n des TRHI-FB werden nur eingetragen, falls dieser
auch projektiert ist. Wie viele Parameter in den Header eingetragen
werden, ist durch den Konnektor HIA des TRHI-FB erkennbar.
3-246
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Kommunikationsprojektierung
Achtung: Im Sammeltelegramm ist keine Angabe vorhanden, ob und
wie viele Parameter des TRHI-FB übernommen wurden. Die
Interpretation des Sammeltelegramms ist somit von der Projektierung
abhängig. Die Parameter stellen Zusatzinformationen dar, deren Anzahl
und Interpretation vom Anwender frei wählbar ist.
Jeder Telegrammrumpf beginnt auf einem durch 4 teilbaren Offset
bzgl. des Telegrammanfangs. Deswegen werden Telegrammrümpfe
u.U. mit Dummybytes aufgefüllt.
Beispiel: Es wird ein Sammeltelegramm generiert, in dem drei
Tracewerte eines TRP_B-FB vorhanden sind. Der TRP_B-FB wird im
zyklischen Aufzeichnungsmodus und mit binärem Ausgabeformat
betrieben, so dass der zugehörige Tracewert-Block die Größe von einem
Byte hat. Das Feld Anzahl Tracewert-Blöcke im Telegrammrumpf hat
dann den Wert 3, dahinter sind drei Bytes Tracewert-Blöcke im
Telegramm vorhanden. Nun wird ein Dummybyte eingefügt, dahinter
beginnt der nächste Telegrammrumpf. Hinter dem letzten
Telegrammrumpf werden keine Dummybytes eingefügt.
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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3-247
Kommunikationsprojektierung
3-248
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Index
$
$-Signale ..................................................................................................................................... 2-19
A
Alarmgesteuerte Bearbeitung...................................................................................................... 2-37
Applikationsbeispiel PROFIBUS DP ........................................................................................... 3-86
Konfiguration Slaves .............................................................................................................. 3-102
Aufgabenverwalter .............................................................................................................2-20, 2-32
B
Baugruppenträger-Kopplung CP52M0
Anwendungsgebiete................................................................................................................. 3-24
Ein- und Ausschaltverhalten .................................................................................................... 3-25
Leistungsdaten ......................................................................................................................... 3-29
Projektierung ............................................................................................................................ 3-26
Baugruppenträger-Kopplung CP53M0
Abschaltung eines Koppelpartners .......................................................................................... 3-34
Allgemeines.............................................................................................................................. 3-30
Einschränkungen...................................................................................................................... 3-37
Hardware-Aufbau ..................................................................................................................... 3-33
Initialisierung und Überwachung .............................................................................................. 3-30
Leistungsumfang ...................................................................................................................... 3-33
Projektierung ............................................................................................................................ 3-36
Quittierung................................................................................................................................ 3-34
Wiederanlauffähigkeit............................................................................................................... 3-36
Zuschaltung eines Koppelpartners........................................................................................... 3-34
Baugruppenträgerlokale Kopplungen.......................................................................................... 3-21
Betriebssystemkomponenten ...................................................................................................... 2-36
Bibliotheken ................................................................................................................................... 2-4
C
CFC-Editor..................................................................................................................................... 2-7
Parametrierdialoge ..................................................................................................................... 2-8
Randleisten .............................................................................................................................. 2-12
CFC-Plan (Continuous Function Chart) ........................................................................................ 2-7
COM PROFIBUS......................................................................................................................... 3-80
CPU-Grundtakt............................................................................................................................ 2-20
CPU-lokale Kopplung .................................................................................................................. 3-21
CPU-Synchronisation .................................................................................................................. 2-26
Projektierung der Alarmtask..................................................................................................... 2-29
Projektierung des CPU-Grundtaktes........................................................................................ 2-28
Reaktion bei Ausfall.................................................................................................................. 2-28
Uhrzeitsynchronisation ............................................................................................................. 2-27
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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I-1
Index
D
Datenkonsistenz .................................................................................................................2-17, 2-22
Dienst Service
Funktionsbaustein SER............................................................................................................ 2-39
Systembelastung, Anwortzeiten ............................................................................................... 2-40
Dienstprogramme ........................................................................................................................ 2-39
Direkte CPU-CPU-Kopplung .......................................................................................................3-22
Download im Betriebszustand RUN ............................................................................................ 2-16
F
Fast-$-Signal ............................................................................................................................... 2-20
Fehlerdiagnose
Hintergrund-Verarbeitung......................................................................................................... 2-45
Fehlerdifferenzierung................................................................................................................... 2-38
Funktionsbaustein ......................................................................................................................... 2-8
Auswählen .................................................................................................................................. 2-8
Kommentare ............................................................................................................................. 2-13
Parametrieren und Verschalten.................................................................................................. 2-8
Zuordnung zu Alarm-Tasks ...................................................................................................... 2-10
Zuordnung zu zyklischen Tasks ............................................................................................... 2-10
Funktionsbausteine Diagnose ..................................................................................................... 3-64
G
Grenzanzahl von Verschaltungen ............................................................................................... 2-21
Grundlagen Kommunikation.......................................................................................................... 3-2
Grundtakt..................................................................................................................................... 2-27
H
Hardwareadresse ........................................................................................................................ 2-13
Hardwarebaugruppen.................................................................................................................... 2-5
Auswählen .................................................................................................................................. 2-5
Parametrieren............................................................................................................................. 2-6
Hardware-Timer........................................................................................................................... 2-28
HWKonfig ...................................................................................................................................... 2-6
Parametrierdialog ....................................................................................................................... 2-6
I
Initialisierung................................................................................................................................ 2-36
K
Kommandos SYNC/FREEZE ...................................................................................................... 3-58
Kommunikation
SIMATIC Operator Panels...................................................................................................... 3-183
WinCC über SINEC H1 .......................................................................................................... 3-225
Kommunikationsbausteine
Adreßanschlüsse AT, AR, US .................................................................................................... 3-8
Anschluß MOD ......................................................................................................................... 3-10
Firmwarestatus Anschluß ECL, ECO ....................................................................................... 3-14
Initialisierungsanschluß CTS...................................................................................................... 3-7
I-2
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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Index
Kopplungs-Zentralbausteine .................................................................................................... 3-16
Sender und Empfänger ............................................................................................................ 3-17
Zustandsanzeige Ausgang YTS............................................................................................... 3-14
Kommunikations-Dienste
Übersicht .................................................................................................................................... 3-7
Konsistenzprüfung......................................................................................................................... 2-7
Koppelspeicher-Kopplung ........................................................................................................... 3-23
Kopplung PROFIBUS DP
Angaben am Adressanschluss AT, AR .................................................................................... 3-57
Eigenschaften........................................................................................................................... 3-55
Funktionsbausteine .................................................................................................................. 3-56
Kommunikations-Dienst ........................................................................................................... 3-56
Kopplungs-Zentralbaustein ...................................................................................................... 3-56
Übertragungsmodus................................................................................................................. 3-56
Kopplungen
Datenschnittstelle ..................................................................................................................... 3-20
Funktionsweise......................................................................................................................... 3-15
Nutzdatenstrukturen ................................................................................................................. 3-18
Übersicht .................................................................................................................................... 3-2
Kopplungsbaugruppen
Anzahl im Baugruppenträger ................................................................................................... 3-19
L
Laden des Anwenderprogramms ................................................................................................ 2-14
Offline-Laden............................................................................................................................ 2-15
Online-Laden............................................................................................................................ 2-15
Leistungsmerkmale ..................................................................................................................... 2-34
Alarmtasks................................................................................................................................ 2-35
Rechenzeiten des Betriebssystems ......................................................................................... 2-35
Speicherbedarf des Betriebssystems....................................................................................... 2-35
zyklische Tasks ........................................................................................................................ 2-34
M
Meldesystem ............................................................................................................................. 3-144
Ausgabeformat ....................................................................................................................... 3-157
Eintragslogik........................................................................................................................... 3-144
Fehler- oder Warnmeldung .................................................................................................... 3-149
Kommunikationsfehlermeldung.............................................................................................. 3-151
Meldeeintragsbausteine ......................................................................................................... 3-144
Meldetypbeschreibung ........................................................................................................... 3-149
Meldungen...................................................................................................................3-146, 3-149
Meldungsformate.........................................................................................................3-149, 3-152
Systemfehler .......................................................................................................................... 3-152
Systemfehlermeldung............................................................................................................. 3-152
Überlaufmeldung .................................................................................................................... 3-151
MPI-Kopplung............................................................................................................................ 3-105
Projektierung .......................................................................................................................... 3-105
N
Namensvergabe ............................................................................................................................ 2-3
Normalmode .......................................................................................................................2-24, 2-25
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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I-3
Index
O
Operator Panels (SIMATIC) ......................................................................................................3-183
P
PROFIBUS DP ............................................................................................................................ 3-68
Adressanschluß...............................................................................................................3-57, 3-70
Applikationsbeispiel.................................................................................................................. 3-95
COM PROFIBUS...................................................................................................................... 3-95
COM-Datenbasis ...................................................................................................................... 3-95
Diagnose .................................................................................................................................. 3-76
Download COM-Datenbasis................................................................................................... 3-103
Error-Class ......................................................................................................................3-67, 3-84
Hard- und Software .................................................................................................................. 3-89
Kommunikationsmodul SS52 ................................................................................................... 3-95
Leuchtdiode .............................................................................................................................. 3-83
Musterkonfiguration.................................................................................................................. 3-86
Parametrierung................................................................................................................3-95, 3-99
Projektierung ......................................................................................................... 3-56, 3-69, 3-92
Projektierung CFC.................................................................................................................... 3-89
Sende- und Empfangsbausteine .............................................................................................. 3-91
SIEMENS DP-Slaves ......................................................................................................3-65, 3-78
Speicher SS52........................................................................................................................ 3-103
SYNC/FREEZE ...............................................................................................................3-58, 3-72
Prozeßabbild ............................................................................................................................... 2-22
Alarmtasks................................................................................................................................ 2-26
Realisierung.............................................................................................................................. 2-23
zyklische Tasks ........................................................................................................................ 2-24
Prozeßdaten .............................................................................................................................. 3-159
Bausteine CRV, CTV.............................................................................................................. 3-163
Beispiel-Projektierung ............................................................................................................ 3-161
Diagnose ................................................................................................................................ 3-166
Funktionsbausteine ................................................................................................................ 3-159
Kanäle .................................................................................................................................... 3-167
Kanal-Rangierbausteine.........................................................................................................3-163
Verteilerbaustein .................................................................................................................... 3-165
virtuelle Verbindungen............................................................................................................ 3-159
Pseudokommentare .................................................................................................................... 2-13
S
Service....................................................................................................................................... 3-178
Funktionsbaustein SER..........................................................................................................3-179
Systembelastung .................................................................................................................... 3-180
Siebensegmentanzeige ............................................................................................................... 2-47
Fehler quittieren........................................................................................................................ 2-47
Signaltransport ............................................................................................................................ 2-16
Task.......................................................................................................................................... 2-17
SIMADYN D
Station konfigurieren .................................................................................................................. 2-4
SIMATIC Operator Panel
Bausteinanschlüsse ............................................................................................................... 3-186
Betriebsmeldung .................................................................................................................... 3-187
Funktionstastatur .................................................................................................................... 3-188
I-4
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
A5E01115022-04 - Ausgabe 07.2009
Index
Initialisierung .......................................................................................................................... 3-185
Konfiguration HWKonfig ......................................................................................................... 3-184
Musterkonfiguration................................................................................................................ 3-184
Projektierung CFC.................................................................................................................. 3-185
ProTool/Lite-Projektierung ..................................................................................................... 3-189
Rechenzeiten Funktionsbausteine ......................................................................................... 3-190
Schnittstellenbereich .............................................................................................................. 3-188
Störmeldung ........................................................................................................................... 3-187
Symboltabelle......................................................................................................................... 3-189
Voraussetzung ....................................................................................................................... 3-183
Steckplatznummer......................................................................................................................... 2-6
Symboltabelle ............................................................................................................................ 3-189
SYNC/FREEZE-Projektierungsvarianten .................................................................................... 3-59
Synchronisationskonstellation ..................................................................................................... 2-30
Systemmode ............................................................................................................................... 2-23
Systemplan.................................................................................................................................... 2-7
Systemzustand Anwenderstop.................................................................................................... 2-16
T
Tabellenfunktion ........................................................................................................................ 3-106
Taktsynchronität und Äqidistanz ................................................................................................. 3-58
Taskbearbeitung.................................................................................................................2-21, 2-23
Totzeiten...................................................................................................................................... 2-20
U
Übertragungsmodus
Handshake ............................................................................................................................... 3-10
Image ....................................................................................................................................... 3-13
Multiple ..................................................................................................................................... 3-12
Refresh..................................................................................................................................... 3-11
Select ....................................................................................................................................... 3-12
Übersicht .................................................................................................................................. 3-10
Uhrzeitsynchronisation .............................................................................................................. 3-181
V
Verhalten im Störfall .................................................................................................................... 2-41
Verschalten.................................................................................................................................. 2-13
Virtuelle Verbindungen .............................................................................................................. 3-159
W
WinCC- Anbindung.................................................................................................................... 3-191
Kopplung über TCP/IP mit BuB- Funktionen ......................................................................... 3-192
Kopplungsvarianten MPI und PROFIBUS DP ....................................................................... 3-209
Projektierung mit dem D7-SYS-OS-Engineering-Tool ........................................................... 3-217
Projektierungsvariante S7DB ................................................................................................. 3-207
WinCC über SINEC H1 ............................................................................................................. 3-225
Z
Zeiger-basierte Kommunikationsbausteine
Anwendungen ........................................................................................................................ 3-169
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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I-5
Index
Beispiele ................................................................................................................................. 3-173
Einführung .............................................................................................................................. 3-168
Merkmale................................................................................................................................ 3-169
Prinzipielle Funktionsweise ....................................................................................................3-169
Projektierungshinweise .......................................................................................................... 3-171
Zeiger-Schnittstelle................................................................................................................. 3-171
Zugehörige Funktionsbausteine ............................................................................................. 3-170
Zyklusfehler ................................................................................................................................. 2-32
Beseitigung............................................................................................................................... 2-33
I-6
System- und Kommunikationsprojektierung D7-SYS - SIMATIC TDC
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