Speicherprogrammierbare Steuerung – SPS by Bernstein, Herbert -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Titelseite Impressum Vorwort Inhalt 1 Grundlagen der SPS-Technik

1.1 Speicherprogrammierbare Steuerungen

1.1.1 Binäre Signale 1.1.2 Analoge Signale 1.1.3 Arbeitsweise von SPS 1.1.4 Datenspeicher 1.1.5 Binäre Eingangs- und Ausgangsbaugruppen 1.1.6 Analogwertverarbeitung 1.1.7 Sonderbaugruppen 1.1.8 Kommunikationsprozessor 1.1.9 Programmiergeräte

1.2 Programmiersprachen 1.3 Dokumentation 1.4 Fehlerdiagnose 1.5 Digitale Regelungstechnik

1.5.1 SPS-Regler 1.5.2 Digitaler Regelkreis mit einer SPS 1.5.3 Regelkreis und SPS-PID-Regler 1.5.4 Regelkreis mit Zweipunktregler 1.5.5 Vor- und Nachteile von Software-Reglern

2 Hard- und Software für eine speicherprogrammierbare Steuerung

2.1 Automatisierungsgerät

2.1.1 Bussystem 2.1.2 Prozessabbild (PAE und PAA) 2.1.3 Speicher im Bussystem 2.1.4 SPS-Mikroprozessor 2.1.5 Speicheradressierung 2.1.6 Unterprogramme und die Verwendung des Stacks für die Adressierung 2.1.7 Bedingungsbits

2.2 Assembler-Sprache

2.2.1 Befehlssyntax 2.2.2 Befehle zur Datendarstellung 2.2.3 Befehle zur Definition von Datenbytes bzw. Wörtern 2.2.4 Vom Assembler zu STEP5 2.2.5 Programmiersprache STEP5 2.2.6 Bearbeitungszyklus 2.2.7 Steueranweisung 2.2.8 Bearbeitung des Programms 2.2.9 Ein- und Mehr-Bit-Verarbeitung

2.3 Hardware einer SPS

2.3.1 SPS-Minimalsystem 2.3.2 Funktion des Systems 8085 2.3.3 Einschalten der Versorgungsspannung und RESET-IN-Anschluss 2.3.4 Systembus des 8085 2.3.5 Anschluss von Speicher- und Peripheriebausteinen an den 8085 2.3.6 Adressierung des EPROM-Bausteins 2716 2.3.7 Adressierung des RAM-Bausteins 6116 2.3.8 Adressierung des 74373 für einen 8-Bit-Ausgang 2.3.9 Adressierung des 74573 für einen 8-Bit-Ausgang 2.3.10 Adressierung eines 8-Bit-Analog-Digital-Wandlers 2.3.11 Adressierung eines 8-Bit-Digital-Analog-Wandlers AD7224 2.3.12 Programmierbarer Unterbrechungssteuerbaustein 8259 2.3.13 Programmierbarer Zähler-/Zeitgeber-Baustein 8253 2.3.14 Programmierbarer serieller Schnittstellenbaustein 8251 2.3.15 Programmierbarer E/A-Baustein 8255

3 Steueranweisungen für eine SPS

3.1 Verknüpfungsglieder

3.1.1 Steueranweisungen 3.1.2 Zusammenfassung der Grundbefehle 3.1.3 Anwendung von Klammern 3.1.4 Darstellungsarten eines SPS-Programms 3.1.5 Einfache SPS-Programmierbeispiele 3.1.6 Programmierregeln

3.2 Funktionen und Programmierung eines SPS-Zählers

3.2.1 Grundfunktionen des Zählers 3.2.2 Operationen des Zählers 3.2.3 Beispiele für SPS-Zählerfunktionen

3.3 Zeitfunktionen

3.3.1 Grundfunktionen 3.3.2 Programmieren der Zeitfunktionen 3.3.3 Beispiele für SPS-Zeitfunktionen

3.4 Vergleichsfunktionen

3.4.1 Untersuchen von Vergleichsoperationen 3.4.2 Beispiele für Vergleichsoperationen 3.4.3 Speicheroperationen mit RS-Flipflop 3.4.4 Schmier- und Flankenmerker 3.4.5 Sprunganweisungen 3.4.6 Arithmetikanweisungen 3.4.7 Operanden größer als ein Bit 3.4.8 Schiebe- und Rotationsanweisungen 3.4.9 Bausteinbezogene Anweisungen 3.4.10 Systembefehle 3.4.11 Indirekte Adressierung 3.4.12 Regel nach DeMorgan 3.4.13 Parametrierung 3.4.14 Kommentar 3.4.15 Ablaufkette 3.4.16 Querverweisliste

3.5 Ablauf eines SPS-Programms

3.5.1 SPS als Zyklus-Maschine 3.5.2 Speicherplan einer SPS

4 Programmorganisation

4.1 Anwenderprogramme

4.1.1 Programmierung und Aufruf von Programmbausteinen 4.1.2 Programmierung und Aufruf von Datenbausteinen 4.1.3 Programmierung und Aufruf von Funktionsbausteinen 4.1.4 Standard-Funktionsbausteine

4.2 Organisationsbausteine

4.2.1 Programmierung der zyklischen Bearbeitung 4.2.2 Alarmgesteuerte Programmbearbeitung 4.2.3 Programmierung der zeitgesteuerten Bearbeitung 4.2.4 Programmieren des Anlaufverhaltens 4.2.5 Gerätefehler 4.2.6 Organisationsbausteine für Sonderfunktionen

4.3 BSTACK

4.3.1 Unterbrechungsstack (USTACK) 4.3.2 USTACK-Anzeigen

5 SPS-Sprache S5 mit PG-2000

5.1 Installation der Software

5.1.1 Buchhalter 5.1.2 Übertragung der Bausteine 5.1.3 Querverweisliste 5.1.4 Datenbausteinmasken 5.1.5 Querverweisliste

5.2 Editor für AWL, FUP und KOP

5.2.1 AWL-Editor 5.2.2 FUP-Editor 5.2.3 KOP-Editor

5.3 Beispiele der Grundoperationen

5.3.1 UND-Funktion in KOP, FUP und AWL 5.3.2 ODER-Funktion in KOP, FUP und AWL 5.3.3 NICHT-Funktion in KOP, FUP und AWL 5.3.4 Ansteuerung mehrerer Ausgänge in AWL, KOP und FUP 5.3.5 UND-vor-ODER-Verknüpfung in AWL, KOP und FUP 5.3.6 ODER-vor-UND-Verknüpfung in AWL, KOP und FUP 5.3.7 Berücksichtigung der Geber (Sensoren) 5.3.8 Umwandlung von konventioneller Steuerungstechnik in SPS

5.4 Speicherfunktionen

5.4.1 RS-Speicher mit vorrangigem Zurücksetzen 5.4.2 Speicherfunktion mit vorrangigem Setzen 5.4.3 Speicherndes Verhalten durch Selbsthaltung 5.4.4 Speichern binärer Zwischenergebnisse 5.4.5 Merker mit speicherndem Verhalten 5.4.6 Flankenauswertung 5.4.7 Auswertung einer steigenden Flanke 5.4.8 Auswertung einer fallenden Flanke

5.5 Zeitfunktionen

5.5.1 Vorgabe der Zeitdauer 5.5.2 Starten einer Zeit als Impuls (SI-Betriebsart)

5.6 Zählerfunktionen 5.7 Vergleicher

5.7.1 Gleich-Vergleicher 5.7.2 Vergleich am Anfang einer Verknüpfung 5.7.3 Vergleich innerhalb einer Verknüpfung

5.8 Simulation von SPS-Programmen

5.8.1 Statusbits in AWL 5.8.2 Emulieren eines SPS-Programms 5.8.3 Fehlermeldungen 5.8.4 Möglichkeiten der Fehlersuche in einem Programm

5.9 Steuerungen von Motoren

5.9.1 Schutzmaßnahmen von Motoren 5.9.2 Motorsteuerung mit Rastschalter 5.9.3 Pressensteuerung mit Zweihandbedienung 5.9.4 Motorsteuerung mit Selbsthaltung 5.9.5 Motorsteuerung mit Endschalter 5.9.6 Stern-Dreieck-Schalter 5.9.7 Drehrichtungsänderung bei einem Drehstrommotor 5.9.8 Drehzahlsteuerung bei Drehstrommotoren

5.10 Pumpensteuerungen

5.10.1 Vollautomatische Steuerung für zwei Pumpen 5.10.2 Pumpensteuerung für eine Hauswasserversorgungsanlage 5.10.3 Pumpensteuerung für eine Hauswasserversorgungsanlage mit Druckwächter 5.10.4 Pumpensteuerung mit Schwimmerschalter

5.11 Steuerung eines Garagentors 5.12 Überwachung des Wasserpegels 5.13 Motoransteuerung 5.14 Überwachungseinrichtungen mit Luftströmungswächter 5.15 Steuerung einer Rolltreppe

6 Entwicklung von Steuerkonzepten

6.1 Struktur der Steuerung

6.1.1 Entwicklung des Steuerungskonzeptes 6.1.2 Programmieren mit Struktogrammen 6.1.3 Beispiele zum Programmieren mit Struktogrammen 6.1.4 Programmieren mit Programmablaufplan (PAP)

6.2 Detailprojektierung einer Anwendung

6.2.1 Aufgabenstellung 6.2.2 Grobstruktur der Aufgabe 6.2.3 Zuordnungsliste 6.2.4 Feinstruktur der Aufgabe

6.3 Beispiel einer Niveausteuerung 6.4 Beispiel Steuerung mit zwei Becken 6.5 Beispiel einer Förderbandsteuerung 6.6 Ablaufsteuerungen

6.6.1 Struktur der Ablaufsteuerung 6.6.2 Anwendung der Schrittfunktion 6.6.3 Befehlsanwendungen 6.6.4 Weiterschaltbedingungen 6.6.5 Wartezeiten 6.6.6 Überwachungszeiten 6.6.7 Verzweigungen 6.6.8 Schleifen und Sprünge 6.6.9 Programmstruktur von Ablaufsteuerungen 6.6.10 Lineare Ablaufkette 6.6.11 Ablaufkette mit einer ODER-Verzweigung 6.6.12 Ablaufkette mit Schleife 6.6.13 Ablaufkette mit einer UND-Verzweigung

7 Programmieren in STEP7

7.1 Arbeitsprinzip einer S7

7.1.1 S7D-Datei 7.1.2 Erstellung eines kleinen S7-Programms 7.1.3 Verarbeitungs- und Kontrollregister 7.1.4 Verknüpfungsergebnis VKE 7.1.5 Akkumulatoren 7.1.6 Adressregister 7.1.7 Master Control Relay (MCR) und Stack 7.1.8 Klammerstack 7.1.9 Lokaldaten-Stack (L-Stack) 7.1.10 Baustein-Stack (B-Stack) 7.1.11 Unterbrechungsstack (U-Stack)

7.2 Programmbeispiele

7.2.1 Fußgängerampel 7.2.2 Stern-Dreieck-Anlauf ohne Schützrückmeldung 7.2.3 Wendeschützschaltung

7.3 Funktionen von STEP7

7.3.1 Bit-Operationen 7.3.2 Klammerausdrücke 7.3.3 Befehle mit direktem VKE-Zugriff (CLR, SET, NOT, SAVE) 7.3.4 Flankenauswertung 7.3.5 Lade-(L) und Transfer-(T)operationen 7.3.6 Vergleichsoperationen 7.3.7 Zähloperationen 7.3.8 Zeitoperationen 7.3.9 Wortverknüpfungsoperationen 7.3.10 Arithmetikoperationen 7.3.11 Gleitpunktarithmetik 7.3.12 Inkrementieren und Dekrementieren 7.3.13 Umwandlungsoperationen 7.3.14 Schiebe- und Rotieroperationen 7.3.15 Datenbausteinoperationen 7.3.16 Programmsteueroperationen 7.3.17 Programmschleife 7.3.18 Bausteinaufrufe und Bausteinende 7.3.19 Bausteinende-Operationen

Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis

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