RTC Opleidingen Beckhoff TwinCAT. Cursus

RTC Opleidingen – Beckhoff TwinCAT

Cursus

Beckhoff Automation bvba Rudi Grouset

België v3.3 – 03/12/2014

Voorwoord Met deze cursus is het de bedoeling om de deelnemende Leraren en Leerlingen aan de projecten “RTC Pick & Place” en/of “RTC Tertiaire Kast” te leren omgaan met de PLC systemen van Beckhoff. De cursus documentatie is zo algemeen mogelijk opgestelt zodat deze bruikbaar is voor alle RTC trainingen. Het is dus mogelijk dat niet alles in de cursus van toepassing is op uw project. Eerst leren we de hardware opbouwen en bedraden. Vervolgens leren we de hardware configureren. Daarna gaan we programmeren op verschillende manieren volgens de norm IEC61131-3. Tenslotte maken we een praktische oefeningen.

Succes


Info Beckhoff Automation Belgium bvba Kempische Steenweg 305 bus 202 3500 Hasselt Tel: +32 (0)11/240.800 Fax: +32 (0)11/240.801 [email protected] www.beckhoff.be Versie Datum

Auteur

v3.3 v3.2 v3.1 v3.0 v2.0 v1.3 v1.2 v1.0

Rudi Grouset (Support Engineer) Rudi Grouset (Support Engineer) Rudi Grouset (Support Engineer) Rudi Grouset (Support Engineer) Rudi Grouset (Support Engineer) Rudi Grouset (Support Engineer) Rudi Grouset (Support Engineer) Rudi Grouset (Support Engineer)

2014-12-03 2014-11-27 2014-02-06 2013-10-14 2013-01-11 2012-11-29 2012-11-13 2012-11-05

03.12.2014

3


Inhoud Pagina

Titel

8

Wie is Beckhoff

16

Overzicht van de verschillende systemen

19

Opbouw hardware bedrading

35

Installatie TwinCAT – KS2000 – USBdriver

45

Hardware-configuratie

46

Algemeen

50

BC-controller zonder configuratie en connecteren via USB-kabel

52

Instellen parameters in een BC-controller en terminals via KS2000 (Optioneel)

55

Controller connecteren in “System Manager”

55

BC-controller connecteren via USB-kabel

61

BC9000-controller connecteren via Ethernet

64

BC9xx0-controller of CX-controller connecteren via Ethernet

69

I/O configuratie met “System Manager”

86

Testen I/O en aanpassen parameters in terminals (Optioneel)

97

Concept van Soft PLC (Real Time TwinCAT system) 03.12.2014

4


Inhoud Pagina

Titel

100

Declaratie van variabelen, met linken naar de hardware

104

BC-controller zonder configuratie

108

BC of CX-controller met configuratie via “System Manager”

121

Overzicht van de programmeertalen en instructieset in IEC61131-3

123

Een eerste PLC programma maken

137

Samenvatting (PLC programma maken en in de PLC laden)

138

Variabelen in een PLC programma

145

De verschillende programmeertalen – overzicht syntax

149

Oefening in Ladder Diagram (LD)

159

Oefening in Sequential Function Chart (SFC)

162

Uitgebreide instructieset

171 175 176

STANDARD Library Oefening in Ladder Diagram (LD) Gebruik maken van standaard Funktieblokken/Functies uit libraries

03.12.2014

5


Inhoud Pagina

Titel

185

Aanmaken van voorbeeld programma’s in functie van het project

186

Oefening Pick & Place

190

Oplossing : LD – Ladder Diagram

195

Oplossing : SFC - Sequential Function Chart

199

Oplossing : ST - Structured Text

201

Oefening Tertiaire kast : Domotica : CFC

213

Controller terugzetten naar fabrieksinstellingen

213

BC8150

216

CX8090

218

CP6606

220

Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm

238

Analoge signalen verwerken

256

Seriële signalen verwerken

267

Human Machine Interface (HMI) aanmaken met Beckhoff PLC HMI

03.12.2014

6


TwinCAT Software

03.12.2014

7


Dagindeling 9h

Wie is Beckhoff Overzicht van de verschillende systemen Opbouw hardware, bedrading Installatie TwinCAT – KS2000 – USB-driver Hardware-configuratie zonder TwinCAT System Manager Concept van soft PLC (Real Time TwinCAT system)

10h30

Pauze

10h45

Declaratie van variabelen, met het linken naar de hardware Overzicht van de programmeertalen en instructieset in IEC61131-3

12h00

Middagpauze (Gratis lunch)

13h

STANDARD Library Gebruik maken van standaard Functieblokken/Functies uit libraries

15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

8


Wie is Beckhoff – Beckhoff Group

7 companies responsibilities

FERTIG MOTORS 03.12.2014

9


Wie is Beckhoff – Duits bedrijf Hoofdzetel: Werknemers wereldwijd: Aantal ingenieurs: Vestigingen in Duitsland: Vestigingen wereldwijd: Verkoopsnetwerk:

Verl, Duitsland 2200 700 11 30 landen meer dan 60 landen

Verl

03.12.2014

10


Wie is Beckhoff – Omzet sinds 1980

03.12.2014

11


Wie is Beckhoff – Hoofdzetel in Verl

11600 m2

Headquarters (5600 m2) + R+D Facilities (6000 m2)

Boards (4000

m2)

I/O (4000

IPC m2)

(6500

Drives m2)

(2000

m2)

Cabinet (3500

m2)

Service (1600

m2)

Warehouse (4000 m2)

25600 m2

03.12.2014

12


Wie is Beckhoff – Geschiedenis 1953 Formation of Elektro Beckhoff as a store for electronic equipment by Arnold Beckhoff senior. 1980 Formation of Beckhoff Industrie Elektronik for automation technology (today: Beckhoff Automation) by Hans Beckhoff 1984 New headquarters in Verl 1999 New IPC production facilities in Verl 2003 New facilities for I/O production and for logistics in Verl First „office“ of Beckhoff Automation 1980

2005 Restructuring of the company: Separation of the three business units (automation, building service engineering and commerce) into independent companies 2009 Acquisition of Smyczek GmbH & Co. KG (circuit board assembly) 2010 Joint Venture with Fertig Motors GmbH / New Headquarters

03.12.2014

13


Wie is Beckhoff – België City Headquarters -

Hasselt

2006

Size (m2) 393

Employees 13

Administration Sales Support Training Service

City Sales/technical office West Belgium -

Year of Est.

Kortrijk

Year of Est. 2011

Size (m2) 131

Employees 4

Sales Support Training Service

03.12.2014

14


Wie is Beckhoff – Team in België

03.12.2014

15


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

16


Overzicht van de verschillende systemen Automation

IPC

I/O

Motion

03.12.2014

17


Overzicht van de verschillende systemen – IPC / embPC C69xx

Prijs

Industrial PC IPC Embedded PC embPC

Controller CX1030

!!! End of life 2014-2015

CX1020

CX1010 BC8150

CX9000 CX9010 CX5020 CX5010

CX2040 CX2030 CX2020

CX9020 BC9000 TwinCAT 2

Prestatie

CX8000 TwinCAT 3

03.12.2014

18


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

19


Opbouw hardware bedrading - Algemeen

Head station of the Bus Terminals

Free signal mix

BK the link between Bus Terminals and fieldbus

Potential feed terminals3-phase power enable configuration of measurement capability different potential enables all groups. relevant eletrical data of the supply network to be measured.

TwinSAFE Bus Terminals: safety integrated

BC with integrated IEC 61131-3 PLC

The terminal bus exten-sion enables the connec-tion of up to 255 Bus Terminals.

BX with integrated IEC 61131-3 PLC and expanded interfaces

CX for PLC and Motion Control applications

Bus end terminal

Bus Terminals in 1-, 2-, 4and 8-channel modularity with combination of any desired types of signals

terminal modules with plug-in wiring

Bus Terminals for measurement technology: maximum measurement error of ±0.01 %

Communication terminals enable the integration of subsystems.

The power terminal transforms a standard contactor into a motor protection relay. 03.12.2014

20


Opbouw hardware bedrading - Algemeen symmetrische ontgrendeling maakt loodrechte verwijdering uit de klemmenreeks mogelijk

Status-LED‘s voor een eenvouding inbedrijfname Markeringsmateriaal voor standaardklemmen

Modules op 35mm DIN-rail 12 x 100 x 68 mm (B x H x T) Raadpleeg de documentatie voor de opstelling en afstanden voor de koeling Interne bussysteem en voeding voor de electronica 03.12.2014

21


Opbouw hardware bedrading - Algemeen Platte schroevendraaier 3.5 x 0.5 mm

Bevestigingstechniek zonder schroeven

Stabiele verbinding Lage impedantie Trillingsbestendig Geen vonkvorming

Voorijlend PE-Powerkontakt Powerkontakten verbinden de voedingsaansluitingen voor de sensoren en actuatoren 03.12.2014

22


Opbouw hardware bedrading - Algemeen Digitaal I/0 SSI/Inkremental-Encoder-Interface

Analoog I/0 RS232/RS485/TTY

Thermisch element/RTD 16 Bit/12 Bit Energiemeting

Pulse-Train/PWM Weerstandsbrug Teller/Frequenties 03.12.2014

23


Opbouw hardware bedrading - Algemeen

03.12.2014

24


Opbouw hardware bedrading - Aanduiding klemmen Intern bussysteem K-bus Gebaseerd op RS485

E-bus (EtherCAT) Gebaseerd op Ethernet TCP/IP

Bedrading

-

Cyclustijd > 1ms Groot gamma Laag stroomverbruik

-

Cyclustijd > 50µs Goedkoper Moderne technology Diagnose variabelen

KL EL KS ES

XXXX XXXX XXXX XXXX

Type klem 1: DI = Digital Input 2: DO = Digital Output 3: AI = Analog Input 4: AO = Analog Output 5: Sensoren 6: Communicatie 7: Aandrijving (motion) 8: Bediening 9: Systeemklem

KLxxxx ELxxxx

Vaste verbinding

Aantal kanalen Onderverdeling in catalogus

1 : 1 kan 2 : 2 kan 4 : 4 kan 8 : 8 kan 9 : 16 kan

KSxxxx ESxxxx

Stekkerverbinding 03.12.2014

25


Opbouw hardware bedrading – Interne bedrading

03.12.2014

26


Opbouw hardware bedrading – Externe bedrading - Voorbeeld 2x DI KL1xx2

kopstation 1

8x DI KL1xx8 2

8x DO KL2xx8

1

2

1

2

3

4

3

4

5

6

5

6

7

8

7

8

…

2A

KL9185

4x DO KL2xx4

KL91xx

eindklem KL9010

1

2

3

4

…

<10A

<10A 1

24VDC voeding interne electronica

24VDC voeding I/O

- + S

.. .

5VDC..230VAC voeding I/O 8

03.12.2014

27

RTC Opleidingen – Beckhoff TwinCAT – BC8150

Opbouw hardware bedrading Afhankelijk van het project zijn er verschillende mogelijkheden BC8150 met digitale IO en eventueel analoge IO BC9050 met digitale IO CX8090 met digitale IO CP6606 met digitale en analoge IO en seriële RS232 verbinding De voorgestelde schema’s zijn bedoeld als voorbeeld De uiteindelijke configuratie bevat mogelijk minder of meer terminals

03.12.2014

28


Opbouw hardware bedrading – Project RTC Pick & Place Basic 16x Ingang 24VDC 16x Uitgang 24VDC / 0.5A

Minimale bedrading voor het maken van de oefeningen Volgorde opbouw: BC8150 KL1809 KL2809 (KL3021), optie KL9010 Taken: Voorzie een correcte schakelkast Voorzie mechanische ontlastingen op de bedrading Voeg zekeringen toe Sluit analoge sensor aan (optie), zie verder ...

Drukknoppen of schakelaars (max 16x)

USB verbinding naar PC 03.12.2014

29


Opbouw hardware bedrading – Project RTC Tertiaire Kast 8x Ingang 24VDC 8x Uitgang 24VDC / 0.5A

Minimale bedrading voor het maken van de oefeningen Volgorde opbouw: BC9050 KL1809 KL2809 KL9010 Taken: Voorzie een correcte schakelkast Voorzie mechanische ontlastingen op de bedrading Voeg zekeringen toe Plaats alle DIP-switch schakelaars zoals op de figuur ...

Ethernet verbinding naar PC Drukknoppen en/of schakelaars (max 8x)

03.12.2014

30

RTC Opleidingen – Beckhoff TwinCAT – CX8090

Opbouw hardware bedrading – Project RTC Pick & Place Option Minimale bedrading voor het maken van de oefeningen

16x Uitgang 24VDC / 0.5A 16x Ingang 24VDC 4x Ingang 24VDC

Standaard rechte Ethernet kabel

Volgorde opbouw: CX8090 EL1004 EL1809 EL2809 EL9011 Taken: Voorzie een correcte schakelkast Voorzie mechanische ontlastingen op de bedrading Voeg zekeringen toe ...

Ethernet verbinding naar PC Drukknoppen of schakelaars (max 20x)

03.12.2014

31

RTC Opleidingen – Beckhoff TwinCAT – CP6606

Opbouw hardware bedrading – Project RTC Pick & Place Option Controller + HMI CP6606

RS232 kabel

Analoge sensor 4..20mA

Ethernet verbinding naar PC

Barcode scanner

Standaard rechte Ethernet kabel

Taken: Voorzie een correcte schakelkast Voorzie mechanische ontlastingen op de bedrading Voeg zekeringen toe Sluit analoge sensor aan (optie), zie verder Sluit barcode reader aan (optie), zie verder ...

EtherCAT

Volgorde opbouw: CP6606  EK1100 EL1004 EL1809 EL2809 EL3021 EL9011

Coupler EK1100

1x Analoge Ingang 4..20mA 16x Uitgang 24VDC / 0.5A 16x Ingang 24VDC 4x Ingang 24VDC

Drukknoppen en/of schakelaars (max 20x)

Minimale bedrading voor het maken van de oefeningen

Detail achterkant

03.12.2014

32


Analoge verbinding met KL/EL3021 terminal Aansluiting SICK analoge sensoren

24VDC 0VDC

Kabel uit de sensor heeft 4 of 5 aders De bruine en blauwe draad dient meestal voor voeding van de sensor De witte draad bevat meestal het 4..20mA analoge signaal De zwarte en eventuele grijze draad worden voor deze toepassing niet gebruikt

bruin blauw wit

Voorbeelden van Sensoren

KL/EL3021

03.12.2014

33


Seriële verbinding met CP6606 Aansluiting SICK scanner op COM-poort (RS232)

Beckhoff CP6606

SICK CLV610 - CDB620-001

Afgeschermde kabel met 3 aders tussen scanner en PLC 1 kant bevat SUB-D9 female connector Andere kant heeft open einde

SUB-D9 female Rx 2 Tx 3 GND 5

43 44 42

03.12.2014

34


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

35


Download TwinCAT 2 Voorbereidend werk - Installatie TwinCAT software 1) Download vanaf www.beckhoff.be de laatste versie van de programmeersoftware “TwinCAT 2”

Files:

Build nummer kan verschillen, neem steeds de nieuwste versie

Windows 7 / 8 - 64-bit Windows XP / 7 / 8 – 32-bit

OPGELET: - TwinCAT 2.11 build 2239 is de laatste “full” versie - TwinCAT 2.11 build 224x zijn “update” versies

Opgelet: Windows Vista, Linux en Mac worden niet ondersteund 03.12.2014

36


Download “Information System” – Offline Help 2) Download vanaf www.beckhoff.be de laatste versie van “Information System”, de help voor TwinCAT 2

03.12.2014

37


Download “KS2000” en USB-drivers 3) Download vanaf www.beckhoff.be de laatste versie van “KS2000”, de configuratiesoftware voor K-bus en de laatste versie van “USB-RS232” convertor Opgelet: Enkel bij gebruik van BC-controller

03.12.2014

38


Netwerkinstellingen 4) Moderne laptops bevatten meestal een LAN (bedraad) en een WLAN (draadloos) netwerk aansluiting. De LAN aansluiting van de laptop gebruiken we voor het aansluiten van de PLC en de laptop staat best op onderstaande instelling Opgelet: Enkel bij gebruik van BC of CX-controller met Ethernet aansluiting

03.12.2014

39


Installatie TwinCAT 2 5) Installeer “TwinCAT 2” => Software voor de configuratie en programmeren van de PLC => Opgelet: Bij een verkeerde installatie kun je geen verbinding krijgen met de PLC Enkel een uninstall en dan opnieuw beginnen zal het probleem oplossen Voor Windows XP Build nummer kan verschillen, Dubbelklik op neem steeds de nieuwste versie Voor Windows 7 / 8 – 32 bit Rechtsklik op en klik vervolgens “Run as administrator” Voor Windows 7 / 8 – 64 bit Rechtsklik op en klik vervolgens “Run as administrator” 6) Doorloop de installatie met de standaard instellingen => Je installeert een zogenaamde 30 dagen versie Dit is geen beperking op het gebruik van de engineering software De 30 dagen beperking is voor het gebruik van uw eigen PC/laptop als Soft-PLC 7) Op het einde van de installatie zal de PC/laptop herstarten 03.12.2014

40


Installatie “Information System” – USB-drivers Versie nummer kan verschillen, 8) Installeer “Information System” neem steeds de nieuwste versie => Help voor TwinCAT Dubbelklik op Opgelet: Information System neemt meer dan 500MB in beslag op uw laptop

9) Installeer “USB-RS232” convertor (Enkel nodig bij BC8150) Zorg dat de gedownloade file is uitgepakt en beschikbaar op uw laptop Plaats nu de USB-RS232 convertor in een USB-poort De drivers worden automatisch geïnstalleerd Het COM-nummer kan verschillen per laptop

Zie windows “Control Panel” / “System” / “Device Manager” 03.12.2014

41


Installatie USB-drivers 10)Mogelijke fouten bij het installeren van de “USB-RS232” convertor => Help voor Windows Configuration Wat als de USB-RS232 al was verbonden met de laptop: De USB-RS232 werd mogelijk geïnstalleerd als “KS2000...” device. Je dient de driver te updaten, het kan zijn dat je dit tot 2x moet herhalen, het eindresultaat moet zijn zoals in voorgaande figuur Wat als de COM-nummer boven getal 7 is: Rechtsklik op “USB Serial Port” in “Windows Control Panel”, vervolgens op “Properties”, dan op tabblad “Port Settings”, dan op “Advanced” en selecteer een vrije COM-nummer kleiner dan 7

03.12.2014

42


Installatie KS2000 11)Installatie KS2000 (enkel voor BC-controllers) => Software voor aanpassen Hardware configuratie Indien je KS2000 v3 reeds hebt geïnstalleerd dan kun je gratis upgraden naar KS2000 v4 Bij het rechtstreeks installeren van KS2000 v4 dien je te beschikken over een installatie code (contacteer Beckhoff Support) Standaard opties gebruiken PC zal herstarten na installatie Opgelet: Deze software is optioneel en dient enkel voor gebruik in combinatie met analoge I/O of andere complexe K-bus terminals

03.12.2014

43


Aanvraag Beckhoff Support Alle software dient correct te zijn geïnstalleerd voordat wordt deelgenomen aan de opleidingen Hulp bij het installeren kun je bekomen via: mail op [email protected] of telefonisch via 011/240.800 Gelieve steeds te vermelden dat het gaat om de RTC opleidingen met de naam van de school en de naam van de begeleidende leerkracht Volgorde van werken bij vragen of problemen: 1. Raadpleeg de documentatie; offline of via internet 2. Ga ten rade bij de Leerkracht 3. Voor elke nieuwe vraag legt de Leerkracht het eerste contact met Support Gelieve vooraf zo veel mogelijk info te verzamelen zoals foutmeldingen, schermafdrukken, enz... Voorzie indien mogelijk vooraf een gratis www.TeamViewer.com verbinding zodat we online op uw laptop kunnen meekijken. 4. Support kan verdere afhandeling afspreken met de Leerling 03.12.2014

44


Dagindeling 9h

Wie is Beckhoff Overzicht van de verschillende systemen Opbouw hardware, bedrading Installatie TwinCAT – KS2000 – USB-driver Hardware-configuratie Concept van soft PLC (Real Time TwinCAT system)

10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

45


Dagindeling Hardware-configuratie Algemeen BC-controller zonder configuratie en connecteren via USB-kabel Instellen parameters in een BC-controller en terminals via KS2000 (Optioneel) Controller connecteren in “System Manager” BC-controller connecteren via USB-kabel BC9000-controller connecteren via Ethernet BC9xx0-controller of CX-controller connecteren via Ethernet I/O configuratie met “System Manager” Testen I/O en aanpassen parameters in terminals

03.12.2014

46


Hardware configratie - Algemeen Controller

Communicatie met laptop

Configuratie

Adressering

BC8150

RS232 via USB-convertor (KS2000-Z2-USB)

Zonder configuratie

Directe adressering

System Manager

Automatisch

RS232 via USB-convertor (KS2000-Z2-USB) of EtherNet

Zonder configuratie

Directe adressering

System Manager

Automatisch

EtherNet

System Manager

Automatisch

BC9xxx

CXxxxx of IPC

BC-controllers kun je verbinden met uw laptop/PC via de seriële aansluiting (KS2000- Z2-USB), soms ook via de beschikbare veldbus. CX-controllers verbind je met uw laptop/PC via een standaard Ethernet verbinding. Een CX-controller is eigenlijk een “embedded PC” met “Windows Operating System”. 03.12.2014

47


Hardware configratie - Algemeen Afhankelijk van het type PLC kun je deze gebruiken met of zonder configuratie Zonder configuratie In het PLC programma wordt dan gebruik gemaakt van directe adressering die wordt bepaald door de hardware Deze methode is enkel mogelijk bij BC-controllers Met configuratie In het PLC programma is er geen specifieke adressering nodig, alle adressering gebeurt automatisch in de achtergrond Bij het gebruik van een CX-controller of PC is een hardware configuratie verplicht, deze wordt uitgevoerd met “TwinCAT System Manager”. Gebruik je een BC-controller met configuratie en je wilt deze later opnieuw gebruiken zonder configuratie dan is een reset naar default settings noodzakelijk (zie hoofdstuk “Fabrieksinstellingen”)

03.12.2014

48


Hardware configratie – Uitzicht “System Manager” “System Manager” start je bij voorkeur via het TwinCAT icoontje. Activeren van een configuratie

Algemene instellingen

Menubalk

Software configuratie Configuratie Motion

Verbinding maken met een PLC

Hardware configuratie

Boomstructuur

Status van de PLC waarmee System Manager is verbonden

Statusbalk

Werkvenster

Aanduiding van de PLC waarmee System Manager is verbonden

03.12.2014

49



03.12.2014

50


BC-controller - via USB-kabel - zonder configuratie Bij het gebruik van een BC, “Bus Terminal Controller”, is een hardware configuratie meestal niet nodig. Bij het gebruik van een “Bus Terminal Controller” is het mogelijk om direct te gaan programmeren met “TwinCAT PLC Control”. Wanneer er wordt gebruik gemaakt van “intelligente” klemmen is het soms handig wijzigingen aan te brengen in de standaard hardware configuratie. Het configureren van een “Terminal” kan op verschillende manieren: KS2000

optionele betalende software voor instellen intelligente (vb: analoge) terminals.

TwinCAT System Manager

gratis (reeds geïntegreerde) software.

TwinCAT PLC Control

parameters kunnen worden ingesteld vanuit de software via het zogenaamde “Register Communicatie”.

De standaard instelling voor de adressering van de I/O op alle aangesloten busklemmen bij een “Bus Terminal Controller” wordt bepaald door de lokale “process image”.

03.12.2014

51



03.12.2014

52

RTC Opleidingen – Beckhoff TwinCAT - BCxxxx

Instellen parameters in terminals via KS2000 (Optioneel) KS2000 – Verbinding maken Verbinding instellen op “via COM” Klik op Menu:Options en kies voor “Communication channel” en vervolgens “via COM” Stel de parameters in zoals in de figuur hiernaast De juiste “COM-Port” vind je in Windows

Zie windows “Control Panel” / “System” / “Device Manager” Je kunt de verbinding testen met de knop “Test”

03.12.2014

53

RTC Opleidingen – Beckhoff TwinCAT - BCxxxx

Instellen parameters in terminals via KS2000 (Optioneel) KS2000 – Parameters instellen Online verbinden met het aangeduide icoontje of F11 Parameters zijn nu toegankelijk door een klem aan te klikken De mapping van de IO is simpel op te vragen (zie onderstaand voorbeeld)

03.12.2014

54



03.12.2014

55


BC-controller - via USB-kabel - met “System Manager” Deze methode kun je toepassen op BC-controllers met een veldbus aansluiting zoals: RS232, ProfiBus, CANopen, enz... De KS2000-Z2-USB kabel sluit je aan op de seriële poort PS: De seriële poort zit mogelijk verborgen achter een afschermplaatje In het voorbeeld maken we een configuratie voor een BC8150-controller

03.12.2014

56


BC-controller - via USB-kabel - met “System Manager” Stel de verbindingsparameters in via de “Properties” bij het TwinCAT icoontje

1

Werkmethode 1. Klik op TwinCAT icoontje en vervolgens op „Properties“ 2. Klik op „Add“ voor het toevoegen van een verbinding 3. Vul de parameters in • De naam kun je willekeurig kiezen • Het AMS Net Id moet 1.1.1.1.1.1 zijn • Het Adres stel je in zoals in het blauwe kader weergegeven De COM-poortnummer vind je terug in het Windows Control Panel

2

3

Zie windows “Control Panel” / “System” / “Device Manager” 03.12.2014

57


BC-controller - via USB-kabel - met “System Manager” Maak een nieuw project in TwinCAT System Manager Nieuw Project

1

Werkmethode 1. Nieuw project aanmaken 2. Template BC8150 selecteren

2

03.12.2014

58


BC-controller - via USB-kabel - met “System Manager” Maak een verbinding met de BC8150 Werkmethode 3. Selecteer de eerder geconfigureerde verbinding naar de BC8150-controller

3

» De AMS-router tabel kun je bereiken via verschillende manieren

AMS-router

Resultaat 03.12.2014

59


BC-controller - via USB-kabel - met “System Manager” Ga nu verder met het hoofdstuk: I/O configuratie met System Manager

03.12.2014

60



03.12.2014

61


BC9000 - via Ethernet - met “System Manager” In voorbereiding

03.12.2014

62


BC9000 - via Ethernet - met “System Manager” Ga nu verder met het hoofdstuk: I/O configuratie met System Manager

03.12.2014

63



03.12.2014

64


BC9xx0 of CXxxxx - via Ethernet - met “System Manager” Nieuw project aanmaken en verbinding maken met CX-controller Connectie maken gebeurt via de AMS-router tabel

1

Verbinding maken met het remote systeem

of

Werkmethode 1. Nieuw project aanmaken 2. Verbinding maken met een TwinCAT systeem 3. Indien het gewenste systeem nog niet in de AMS-router tabel staat op „Search...“ klikken

2

3

AMS-router

03.12.2014

65


BC9xx0 of CXxxxx - via Ethernet - met “System Manager” BC-controllers of CX-controllers zoeken en toevoegen aan AMS-router tabel

4 5

9

6 7 Standaardnaam: BC_xxxxxx, CP-xxxxxx, CX_xxxxxx of CX-xxxxxx xxxxxx zijn 6 laatste tekens van MAC-ID1, te vinden op de stikker op de BC of CX

10

Werkmethode 4. TwinCat systemen op netwerk zoeken 5. Systeem selecteren 6. Bij voorkeur connectie via IP-address 7. Route toevoegen aan AMS-route-tabel 8. Inloggegevens invullen 9. X = verbinding gelukt Eventueel 5..8 herhalen 10. „Add Route Dialog“ afsluiten

8

Standaard inloggegevens BC / Win CE / WEC Win XPemb / Win XP / Win 7 / WES User name: Administrator User name: Administrator Password: geen Password: 1 03.12.2014

66


BC9xx0 of CXxxxx - via Ethernet - met “System Manager” BC-controller of CX-controller selecteren in de lijst

12 11

Werkmethode 11. Selecteer target systeem 12. OK 13. Status balk geeft in het rood de naam en het AMS-netID weer van het target systeem 14. De statusbalk geeft ook de status weer van het target systeem

13

14 03.12.2014

67


BC9xx0 of CXxxxx - via Ethernet - met “System Manager” Ga nu verder met het hoofdstuk: I/O configuratie met System Manager

03.12.2014

68



03.12.2014

69


I/O configuratie met “System Manager” De I/O configuratie is de eigenlijke hardware configuratie Voor de BC-controllers is deze configuratie niet altijd nodig maar het maakt het werk vaak eenvoudiger Voor CX-controllers en IPC”s is de I/O configuratie verplicht De I/O configuratie laat toe om het configureren van de hardware los te koppelen van het eigenlijke PLC programma De I/O configuratie zorgt er voor dat de hardware verbindingen naar de controller toegankelijk worden voor het PLC programma De I/O configuratie geeft ook toegang naar systeem variabelen en parameter instellingen De I/O configuratie geeft ook informatie voor het debuggen (= foutzoeken) in de hardware

03.12.2014

70


I/O configuratie met “System Manager” Controller in “Config Mode” plaatsen en Hardware scannen Run - Config

2 3

Werkmethode 1. Target systeem in Config-mode plaatsen, dit kan met de TwinCAT icoontjes in het menu 2. Rechts klik 3. Scan Devices

1 03.12.2014

71


I/O configuratie met “System Manager” – BC8150 Werkmethode 4. Niet alles wordt automatisch gescand Vb: Standaard seriële poorten

Het scannen bij BC8150

4

» Tijdens het scannen worden verschillende „Devices“ gevonden, elke device vormt een verbinding tussen IO en CPU » Het resultaat is afhankelijk van het type IPC – embPC – controller en van de aangesloten terminals

5 6

5. Interne I/O op K-bus 6. Externe I/O voor communicatie naar veldbussysteem (hier RS232) Momenteel niet gebruikt » Best vink je uit wat je niet nodig hebt Zo vermijd je onnodige foutmeldingen

03.12.2014

72


I/O configuratie met “System Manager” – BC9050 Werkmethode 7. Niet alles wordt automatisch gescand Vb: Standaard seriële poorten

Het scannen bij BC9050

7

» Tijdens het scannen worden verschillende „Devices“ gevonden, elke device vormt een verbinding tussen IO en CPU » Het resultaat is afhankelijk van het type IPC – embPC – controller en van de aangesloten terminals

8 9

8. Interne I/O op K-bus 9. Externe I/O voor communicatie naar veldbussysteem (hier Ethernet) Momenteel niet gebruikt » Best vink je uit wat je niet nodig hebt Zo vermijd je onnodige foutmeldingen

03.12.2014

73


I/O configuratie met “System Manager” – CX8090 Werkmethode 10. Niet alles wordt automatisch gescand Vb: Standaard seriële poorten

Het scannen bij CX8090

10

13 11

» Tijdens het scannen worden verschillende „Devices“ gevonden, elke device vormt een verbinding tussen IO en CPU Hier: EtherCAT, Beckhoff CCAT, ... » Het resultaat is afhankelijk van het type IPC – embPC – controller en van de aangesloten terminals

12

11. EtherCAT; deze device bevat de IO-terminals 12. EtherCAT Automation Protocol; bevat RT-ethernet dat vooral wordt gebruikt in combinatie met BK9000 K-bus modules via een gewoon ethernet-netwerk en voor communicatie met de buitenwereld 13. Beckhoff CCAT; deze device bevat de drivers voor verschillende interfaces Het vinkje moet blijven staan » Best vink je uit wat je niet nodig hebt Zo vermijd je onnodige foutmeldingen

03.12.2014

74


I/O configuratie met “System Manager” – CP6606 Werkmethode 14. Niet alles wordt automatisch gescand Vb: Standaard seriële poorten

Het scannen bij CP6606

14

» Het resultaat is afhankelijk van het type IPC – embPC – controller en van de aangesloten terminals

17 15

» Tijdens het scannen worden verschillende „Devices“ gevonden, elke device vormt een verbinding tussen IO en CPU Hier: EtherCAT, Beckhoff CCAT, ...

16

15. EtherCAT; deze device bevat de IO-terminals 16. RT-Ethernet; Wordt gebruikt in combinatie met BK9000 K-bus modules via een gewoon ethernet-netwerk en voor communicatie met de buitenwereld 17. Beckhoff CCAT; deze device bevat de drivers voor verschillende interfaces Het vinkje moet blijven staan » Best vink je uit wat je niet nodig hebt Zo vermijd je onnodige foutmeldingen

03.12.2014

75


I/O configuratie met “System Manager” Scannen van de “devices”

18

Werkmethode 18. Elke device wordt gescand op aanwezige IO 19. „Free Run“ wordt geactiveerd In de status balk zal „Config Mode“ en „Free Run“ afwisselend knipperen De „Free Run“ status kan ook worden in- en uitgeschakeld

19

03.12.2014

76


I/O configuratie met “System Manager” I/O Devices gescand (Voorbeeld hier voor BC9050)

Resultaat I/O Devices zijn in de configuratie opgenomen De I/O Devices zijn gescand op de aanwezigheid van I/O Deze I/O is opgenomen in „Box“ en „Term“ modules

03.12.2014

77


I/O configuratie met “System Manager” I/O Devices gescand (Voorbeeld hier voor CX8090)


03.12.2014

78


I/O configuratie met “System Manager” I/O Devices gescand (Voorbeeld hier voor CP6606)


03.12.2014

79


I/O configuratie met “System Manager” Project opslaan en activeren

20

21 22

20. Project opslaan 21. Activate configuration Project in register van het „Target System“ opslaan en starten 22. Waarschuwing 23. Waarschuwing op het ontbreken van een „sync master“ (zie verder) 24. Na de activate kan het target in „Run Mode“ starten

23 24

03.12.2014

80


I/O configuratie met “System Manager” Bij deze is de hardware I/O configuratie klaar Indien geen PLC programma beschikbaar is dient dit eerst aangemaakt te worden Indien er reeds een PLC programma klaar is kan deze worden toegevoegd aan de configuratie Op de meegeleverde USB-stick staat reeds een voorbeeldproject Zie hoofdstuk: Declaratie van variabelen, met het linken naar de hardware / BC of CX-controller met configuratie via “System Manager”

03.12.2014

81


I/O configuratie met “System Manager” – Sync master

Uitgangen schrijven

Ingangen lezen

Programma herwerken

Uitgangen schrijven

Ingangen lezen

PLC

Q

I

PLC

Q

I

PLC cyclus (≈ms)

PLC cyclus

Uitgangen schrijven

Programma herwerken

I

Programma herwerken

Ingangen lezen

Werking klassieke PLC hardware

PLC Q

PLC cyclus

t

Maakt gebruik van controllers die niets anders doet dan PLC code uitvoeren Meestal is er geen of weinig CPU kracht voor andere taken PLC cyclustijd wordt beïnvloed door de rekenkracht van de controller PLC cyclustijd wordt beInvloed door de lengte van het PLC programma PLC cyclustijd wordt beïnvloed door de doorloop van het PLC programma, „programmalussen“ kunnen het programma vertragen 03.12.2014

82


I/O configuratie met “System Manager” – Sync master

Taak 2

PLC cyclus (10ms)

PLC cyclus

Windows en HMI

Uitgangen

Q

Programma herwerken

PLC

Ingangen

Uitgangen

I

Windows en HMI

Programma herwerken

Windows en HMI

Uitgangen

Programma herwerken

I PLC Q

Ingangen

Taak 1

Ingangen

Run-time (Soft PLC) op een embPC of iPC hardware

I PLC Q t

PLC cyclus

= Sync Master

I PLC Q

I PLC Q I PLC Q

PLC cyclus (250µs) PLC cyclus

PLC cyclus

t

Controllers in PC‘s zijn vaak vele keren krachtiger dan controllers van klassieke PLC‘s PLC cyclustijd (= Sync Master) wordt vast ingesteld vanaf 50µs Er is bewaking op het overschrijden van de ingestelde PLC cyclustijd Er zijn meerdere Run-times (1 tot 4) mogelijk op 1 hardware platform Een run-time kan tot 4 PLC taken bevatten

03.12.2014

83


I/O configuratie met “System Manager” – Sync master Mogelijkheden voor het verkrijgen van een “Sync Master”

De mogelijkheden System manager : Config Mode + Free Run 1x sync master met een cyclustijd van 4ms System manager : Run Mode + PLC program : Running 1 tot 4 sync masters met een cyclustijd van 50µs tot 90ms de 90ms is omwille van de standaard WC-state instelling in de terminals System manager : Run Mode + Additional Task : Auto Start 1x sync master met een cyclustijd van standaard 10ms in te stellen tussen 50µs tot 90ms => Deze methode wordt gebruikt door programmeurs die werken zonder Beckhoff PLC Control maar bijvoorbeeld met Visual Studio of LabView

03.12.2014

84


I/O configuratie met “System Manager” Samenvatting 1. Nieuw Project aanmaken 2. Verbinding maken met target systeem 3. Hardware scannen 4. Project opslaan 5. Configuratie overdragen naar target systeem 6. Target gaat naar status running 7. Hardware is klaar voor laten draaien PLC programma System Manager mag worden afgesloten

03.12.2014

85



03.12.2014

86



OPTIONEEL

Via System Manager is het mogelijk om Ingangssignalen te bekijken en om Uitgangssignalen te sturen zonder dat er een PLC programma is Dit kan zowel bij digitale als analoge terminals Het is mogelijk om parameters in analoge (= intelligente) terminals aan te passen Bij E-bus (EtherCAT) terminals gebeurt dit via het CoE-Online tabblad Bij K-bus terminals gebeurt dit via registercommunicatie

03.12.2014

87



OPTIONEEL

Terminal Online status en adressering

E-bus voeding: CX1100-0004 bij CX1xxx en CX9xxx EK1200 bij CX2xxx, CX5xxx en CX8xxx Systeemvariabelen Adressering van de hardware

Online waarde

03.12.2014

88



OPTIONEEL

Ingangsignalen in detail bekijken

Scoop beeld van het ingangsignaal

03.12.2014

89



OPTIONEEL

Uitgangen sturen

Uitgang aansturen

03.12.2014

90


I/O configuratie met “System Manager” Analoge ingangsignalen – EL3062 (EtherCAT)

2

OPTIONEEL Hardware aansluitmogelijkheden

3

4 1

Weergave analoog signaal op verschillende manieren 1. Decimaal 2. Hexadecimaal 3. Spanning (hier -10..+10V) 4. Grafisch scoop beeld 03.12.2014

91



OPTIONEEL

Analoge ingangsignalen – EtherCAT CoE Online

Instellen parameters rechtstreeks in de klem, voorbeeld „Limit“ signalen Nadeel van aanpassen van parameters hier is dat dit opnieuw moet worden gedaan wanneer de klem wordt vervangen De info wordt immers alleen opgeslagen in de klem! 03.12.2014

92



OPTIONEEL

Analoge ingangsignalen – EtherCAT StartUp List Instellen parameters via „StartUp“ list Na vervangen klem worden de parameters automatisch geladen

1

5 6

Werkwijze 1. Klem selecteren en tabblad „Startup“ openen 2. „New“ aanklikken om de parameterlijst te openen 3. Parameter dubbelklikken 4. Waarde aanpassen 5. Het resultaat komt in de „Startup“ lijst te staan 6. Optioneel kun je via Rechtsklik in de lijst de parameters opslaan met „Export to XML...“

2 3 4 03.12.2014

93



OPTIONEEL

Analoge ingangsignalen – KL3062 (k-bus)

2

3

4 1

Weergave analoog signaal op verschillende manieren 1. Decimaal 2. Hexadecimaal 3. Spanning (hier -10..+10V) 4. Grafisch scoop beeld 03.12.2014

94



OPTIONEEL

Analoge ingangsignalen – K-bus - Registercommunicatie

Analoge waarde Registercommunicatie voor het wijzigen van parameters Parameters wijzigen kan ook grafisch met de optionele software KS2000

In de documentatie vind je de registernummers en hun mogelijke „Data Out“ waarden

03.12.2014

95



OPTIONEEL

Analoge uitgangsignalen – KL4002 (k-bus)

Gewenste waarde ingeven kan op verschillende manieren, omrekening naar andere eenheid gebeurt automatisch

03.12.2014

96


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

97


Concept van Soft PLC (Real Time TwinCAT System) Hardware PLC (klassieke PLC) Gebruikt een controller die niets anders uitvoert dan PLC-code voor het aansturen van I/O. De Beckhoff “Bus Terminal Controllers” (= BCxxxx) zijn hardware PLC’s. Soft PLC Maakt gebruik van de hardware, processor en het operating systeem van een PC’s voor het aansturen van I/O. Beckhoff TwinCAT Soft PLC doet dit door een TwinCAT Kernel te installeren op de PC zodat de Soft PLC software (= Run-time) rechtstreeks toegang krijgt tot de hardware van de PC. De Soft PLC kan daarna “Real Time” de I/O besturen. Beckhoff heeft embedded PC’s (= CXxxxx) en Industriële PC’s in het gamma die kunnen worden ingezet als Soft PLC. Een gewone bureau PC of laptop is vaak niet Real Time inzetbaar als Soft PLC vanwege hardware beperkingen (power management, gedeeld geheugen voor beeldscherm-controller, ...) 03.12.2014

98


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

99


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

100


Declaratie van variabelen, linken naar de hardware Adressering Alle terminals leveren of krijgen data vanuit het PLC programma Hiervoor zijn ingangen en uitgangen beschikbaar als Bit, Byte, Word, enz... De declaratie ziet er uit als volgt: X

BOOL

I BYTE B

Variablenaam

AT

INT %

Q

: W

D

Adres

20

; REAL TIME

M

Naam

1.0

STRING

Type 03.12.2014

101


Declaratie van variabelen, linken naar de hardware Voorbeeld

03.12.2014

102


Declaratie van variabelen, linken naar de hardware De standaard instelling voor de adressering van alle aangesloten busklemmen bij een “Bus Terminal Controller” wordt bepaald door de lokale “process image”. Adressering in de “Bus Terminal Controller” gebeurt volgens de volgende regels: eerst komen de complexe busklemmen, in volgorde zoals ze fysiek zijn geplaatst gevolgd door de digitale busklemmen, die steeds bytes opvullen Bij Soft PLC (emb PC / IPC) gebeurt de adressering via “System Manager” (zie hoofdstuk “Hardware configuratie met System Manager”) Externe PLC variabelen worden gelinkt aan de I/O variabelen Het geheel van alle linken wordt mapping genoemd

03.12.2014

103


Dagindeling Declaratie van variabelen, linken naar de hardware BC-controller zonder configuratie BC of CX of CP-controller met configuratie via “System Manager”

03.12.2014

104


Declaratie van variabelen – BC-controller zonder configuratie Algemeen Voorbeeld - BC controller zonder configuratie Bus Terminal Controller: 1 x BCxx50 Positie 1: 1 x KL1012 2x digitale ingang 24VDC – 4 draads aansluiting Positie 2: 1 x KL1104 4x digitale ingang 24VDC – 2/3 draads aansluiting Positie 3: 1 x KL1501 2x op/neer teller 24VDC / 100kHz / 32 bit Positie 4: 1 x KL2012 2x digitale uitgang 24VDC / 0.5A kortsluitbestendig – 4 draads aansluiting Positie 5: 1 x KL2134 4x digitale uitgang 24VDC / 0.5A kortsluitbestendig – 2/3 draads aansluiting Positie 6: 1 x KL3002 2x analoge ingang -10..+10V / 12 bit Positie 7: 1 x KL4002 2x analoge uitgang 0..+10V / 12 bit Positie 8: 1 x KL6001 1x RS232 interface Positie 9: 1 x KL9010 eindklem Process Image Bus Terminal KL1501 KL3002 KL4002 KL6001 KL1012 KL1104 KL2012 KL2134 KL9010

Positie 3 6 7 8 1 2 4 5 9

Input image %IB0...%IB5 %IB6...%IB13 %IB14...%IB21 %IB22...%IB29 %IX30.0..30.1 %IX30.2..30.5 -

Output image %QB0...%QB5 %QB6...%QB13 %QB14...%QB21 %QB22...%QB29 %QX30.0..30.1 %QX30.2..30.5 03.12.2014

105


Declaratie van variabelen – BC-controller zonder configuratie Voorbeeld 1 : Basis pakket Bus Terminal Controller: 1 x BC8150 Positie 1: 1 x KL1809 16x digitale ingang 24VDC – 1 draads aansluiting Positie 2: 1 x KL2809 16x digitale uitgang 24VDC / 0.5A kortsluitbestendig – 1 draads aansluiting Positie 3: 1 x KL9010 eindklem Process Image Bus Terminal KL1809 KL2809 KL9010

Positie 1 2 3

Input image %IX0.0...%IX1.7 -

Output image %QX0.0...%QX1.7 -

03.12.2014

106


Declaratie van variabelen – BC-controller zonder configuratie Voorbeeld 2 : Optionele uitbreiding met analoge terminals Bus Terminal Controller: 1 x BC8150 Positie 1: 1 x KL1809 16x digitale ingang 24VDC – 1 draads aansluiting Positie 2: 1 x KL2809 16x digitale uitgang 24VDC / 0.5A kortsluitbestendig – 1 draads aansluiting Positie 3: 1 x KL3102 2x analoge ingang -10..+10V / differentiaal input Positie 4: 1 x KL4002 2x analoge uitgang 0..+10V / single ended Positie 5: 1 x KL9010 eindklem

Process Image Bus Terminal KL3102 KL4002 KL1809 KL2809 KL9010

Positie 3 4 1 2 5

Input image %IB0...%IB7 %IB8...%IB15 %IX16.0...%IX17.7 -

Output image %QB0...%QB7 %QB8...%QB15 %QX16.0...%QX17.7 -

Info uit KS2000 I/Q-Address: Word georiënteerd, dus steeds veelvoud van 2

03.12.2014

107


Dagindeling Declaratie van variabelen, linken naar de hardware BC-controller zonder configuratie BC of CX of CP-controller met configuratie via “System Manager”

03.12.2014

108


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager Indien er reeds een PLC programma klaar is kan dit worden toegevoegd aan de configuratie Op de meegeleverde USB-stick staat reeds een voorbeeldproject met daarin de variabelen voor het “RTC Pick & Place” project Bij Soft PLC (emb PC / IPC) gebeurt de adressering via “System Manager” Software en Hardware worden afzonderlijk geadresseerd Externe PLC variabelen worden gelinkt aan de I/O variabelen Het geheel van alle linken wordt mapping genoemd

03.12.2014

109


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager Werking Beckhoff softPLC Hardware en Software variabelen worden ondergebracht in afzonderlijke “images” Elke “image” heeft zijn eigen onafhankelijke adressering

PLC Configuration Software-image VarI1 :type; ... Adres Input ... VarI2 :type; ... Adres Input ... ... VarIn :type; ... Adres Input ... VarQ1 :type; ... Adres Output ... VarQ2 :type; ... Adres Output ... ... VarQn :type; ... Adres Output ...

I/O Configuration Hardware-image VarI1 :type; ... Adres Input ... VarI2 :type; ... Adres Input ... ... VarIn :type; ... Adres Input ... VarQ1 :type; ... Adres Output ... VarQ2 :type; ... Adres Output ... ... VarQn :type; ... Adres Output ...

03.12.2014

110


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager Invoegen van nieuwe PLC-project in de System Manager

2 1 3

1. Rechtsklik op „PLC – Configuration“ en selecteer „Append PLC Project...“ 2. Zoek het gecompileerde „PLC Control“ programma in *.tpy formaat 3. De „PLC Control“ taken en externe variabelen worden ingelezen 03.12.2014

111


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager Software Image met automatische adressering De „PLC Configuration“ bevat variabelen die we willen verbinden met variabelen in de „I/O Configuratie“

In de PLC Configuratie hebben alle externe variabelen een adressering meegekregen Ook in de I/O Configuratie vinden we in de „image“ een overzicht van alle variabelen met hun adresgegevens

03.12.2014

112


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager Hardware Image met automatische adressering Elke Device in de I/O Configuratie heeft zijn eigen „image“

03.12.2014

113


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager „Linken“ leggen tussen „Software Image“ en „I/O Image“ Werkwijze: 1. Er zijn verschillende manieren om een variabele te selecteren om deze te linken De eenvoudigste manier is via rechtsklik uit de image

1

03.12.2014

114


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager „Linken“ leggen tussen „Software Image“ en „I/O Image“ Werkwijze: 2. Selecteer de te koppelen variabelen door aanklikken en combinatie met SHIFT toets 3. Rechtsklik en gebruik „Change Multi Link“ 4. Selecteer de gewenste variabelen in de I/O configuratie Selectie maken door aanklikken en combinatie SHIFT en/of CTRL gebruiken

Opties aan/uit vinken om meer/minder variabelen zichtbaar te maken

4 3 2

03.12.2014

115


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager „Linken“ leggen tussen „Software Image“ en „I/O Image“ Werkwijze: 5. De variabelen krijgen een extra icoontje na het linken Rechts zie je de Link info 6. Beschrijving van de link 7. Herhaal het linken voor alle variabelen

6 5

7 03.12.2014

116


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager Activeer de configuratie in de PLC Werkwijze: 7. De voorstaande werkwijze herhalen tot alle gewenste PLC variabelen zijn gelinkt met IO variabelen 8. Project opslaan 9. Icoontje „Activate Configuration“ klikken 10. Mapping genereren 11. Oude configuratie wordt overschreven 12. Hardware start in „Run“ mode 13. Statusbalk geeft aan dat de hardware in „Run“ staat samen met de processorbelasting

8

10

9

11

12 13 03.12.2014

117


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager PLC programma herstarten

14

Werkwijze: 14. PLC programma in „PLC Control“ terug openen 15. Inloggen 16. PLC programma terug in RUN zetten, dit is normaal na een „Activate Configuration“ in „System Manager“ 17. De status van de externe variabelen is nu ook zichtbaar in het PLC programma

16 15 17

» Vanaf nu is de configuratie compleet , verder heb je nu enkel „PLC control“ nodig

16 03.12.2014

118


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager 5 redenen om de configuratie-ingave te wijzigen 1. In de PLC werd de lijst van gelinkte Variablen gewijzigd (vb. naam of adres) noodzakelijk

2. Een gelinkte variabele werd toegevoegd of verwijderd 3. De hardware werd veranderd (vb. nieuwe module) 4. De link moet veranderd worden 5. Wijziging in taken (cyclus, prioriteit of naam)

Niet noodzakelijk

1. In de PLC werd de lijst van de niet gelinkte variabele (Merker) veranderd 2. In de PLC werd de programmacode veranderd (vb. AND in OR)

03.12.2014

119


Declaratie van variabelen – Configuratie via System Manager

Samengevat System Manager 1. „Append PLC project“

Boomstructuur: Rechtsklik op „PLC Configuration“ en klik op „Append PLC Project...“

2. „Linken“ van de „PLC configuration“ variabelen aan de variabelen in „I/O configuration“ 3. Project opslaan

Menu: File > Save

4. Configuratie activeren met „Activate Configuration“

Icoontje:

of Menu: Action > Activate Configuration

5. Wachten tot het „Target System“ (PLC) is herstart, lampje wordt eerst rood dan terug groen PLC Control 6. PLC programma terug in het „Target System“ laden

Menu: Online > Login

7. PLC programma starten

Menu: Online > Run

8. Bootproject aanmaken

Menu: Online > Create Bootproject

9. Project opnieuw opslaan

Menu: Project > Save 03.12.2014

120


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

121


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Hoe werkt een PLC

Taak 2

PLC cyclus (10ms)

I PLC Q PLC cyclus (250µs)

PLC cyclus

I

PLC Q

PLC cyclus

Windows en HMI

Uitgangen

Q

Programma herwerken

PLC

Ingangen

Uitgangen

I

Windows en HMI

Programma herwerken

Windows en HMI

Uitgangen

Programma herwerken

I PLC Q

Ingangen

Taak 1

Ingangen

Run-time (Soft PLC) op een PC hardware

I PLC Q t

PLC cyclus

I PLC Q PLC cyclus

t

Een PLC cycli: 1

De I/O informatie wordt gelezen

2

Het PLC programma wordt uitgevoerd

3

De I/O informatie (uitgangen) wordt geschreven

4

Dit proces herhaalt zich, bij Beckhoff is de cyclustijd vooraf ingesteld, bijvoorbeeld elke 10ms. 03.12.2014

122


Dagindeling Overzicht van de programmeertalen en instructieset in IEC61131-3 Een eerste PLC programma maken Declaratie variabelen De verschillende programmeertalen Oefening in Ladder Diagram (LD) Oefening in Sequential Function Chart (SFC) Uitgebreide instructieset

03.12.2014

123


PLC Control Menubalk en icoontjes

Het menu en de icoontjes zijn afhankelijk van wat we aan het doen zijn. Het werkvenster openen gebeurt door te dubbelklikken op een item in de boomstructuur.

Variabelen

Programma

Boomstructuur Tabbladen Werkvenster

De statusbalk geeft aan op welke PLC er momenteel wordt gewerkt.

Meldingen venster Statusbalk

03.12.2014

124


Een eerste PLC programma maken Een PLC programma maken gebeurt in het programma TwinCAT PLC Control. De eenvoudigste manier om deze software te starten is door op het TwinCAT icoontje in de Windows statusbalk te klikken en vervolgens te klikken op PLC Control

Standaard zal PLC Control het laatste project openen.

03.12.2014

125


Een eerste PLC programma maken Start een nieuw project

CP6606

CX9020

CX8090

Klik op het icoontje “New“ of Klik in het menu “File“ en vervolgens op “New“

CX5010 / CX5020

Kies het type PLC

BC9050

x86 PC CX1xxx CX5xxx CX2xxx

ARM CX8xxx CX9xxx CP66xx

BC8150

Simulatie Mode

Connectie via - Ethernet - RS232 03.12.2014

126


Een eerste PLC programma maken Kies een taal voor het eerste programma (Voor een BC mag de naam MAIN niet wijzigen)

IEC61131-3

FBD

LD

CFC

IL

IL LD FBD SFC ST CFC

Instruction List Ladder diagram Function Block Diagram Sequential Function Chart Structured Text Continuous Function Chart

ST

SFC

03.12.2014

127


Een eerste PLC programma maken Menubalk en icoontjes

Het menu en de icoontjes zijn afhankelijk van wat we aan het doen zijn. Het werkvenster openen gebeurt door te dubbelklikken op een item in de boomstructuur.

Variabelen

Programma

Boomstructuur Tabbladen Werkvenster

De statusbalk geeft aan op welke PLC er momenteel wordt gewerkt.

Meldingen venster Statusbalk

03.12.2014

128


Een eerste PLC programma maken Mogelijke instructies voor Ladder Diagram De icoontjes

Extra‘s Bij de geselecteerde output de werking wijzigen tussen; „Gewone output, SET, RESET“ Bij de geselecteerde input de werking wijzigen tussen; „Normaal open contact, Normaal gesloten contact“

Functieblokken en Functies gebruiken Inschakelvertraging : TON Neergaande flank : F_TRIG Opgaande flank : R_TRIG Functieblok, Functie of Programma met Enable ingang Functieblok te kiezen via een dialoog venster

Outputs Variabele Resetten Variabele Setten Variabele toewijzen

Inputs Variabele „Actief FALSE“ in parallel invoegen Variabele „Actief TRUE“ in parallel invoegen Variabele „Actief FALSE“ in serie invoegen Variabele „Actief TRUE“ in serie invoegen

Netwerk toevoegen Toevoegen “na“ het geselecteerde netwerk Toevoegen “voor“ het geselecteerde netwerk

03.12.2014

129


Een eerste PLC programma maken Ons eerste programma in “Ladder Diagram” Het programma wordt opgedeeld in netwerken Met de icoontjes teken je het programma We laten de eerste uitgang oplichten als de eerste ingang spanning krijgt

Om een symbool te plaatsen in het netwerk klik je eerst in het netwerk en vervolgens op het gewenste icoontje Klik vervolgens op de vraagtekens en geef de variabele een naam zoals in de figuur en vul in het “Declare Variable” venster het adres in van de I/O %IX0.0 (BC-controller) of %I* (CX/CP/IPC-controller) voor Ingang1 %QX0.0 (BC-controller) of %Q* (CX/CP/IPC-controller) voor Uitgang1

03.12.2014

130


Een eerste PLC programma maken Het gebruik van variabelen in een programma Rechtstreeks met het hardware adres Enkel mogelijk bij “Bus Terminal Controllers”

Onrechtstreeks via Symbolische benaming Soft-PLC werkt altijd op deze manier

Voor de RTC projecten gebruiken we steeds de tweede methode 03.12.2014

131


Een eerste PLC programma maken Het programma is klaar en kan in de PLC worden geladen. Programma opslaan met de knop “Save” of via menu “File\Save”.

03.12.2014

132


Een eerste PLC programma maken Verbinding maken met de PLC Dit is verschillend afhankelijk van het gekozen type BC8150 via seriële verbinding: Maak een verbinding met de BC8150 via de menu “Online\Communication Parameters...”.

De COM poort kan verschillen per PC

03.12.2014

133


Een eerste PLC programma maken BC9050 of CX8090 of CP6606 via Ethernet verbinding: Maak een verbinding via de menu “Online\Choose Run-Time System...”. (De IO zal pas werken als de configuratie compleet is, zie elders in de cursus)

Simulatie PLC: Maak een verbinding via de menu “Online\Simulation Mode” Laad het programma in de PLC met de knop “Login” of via menu “Online\Login”. De weergave verandert maar het programma werkt nog niet. 03.12.2014

134


Een eerste PLC programma maken Zet het programma in RUN met de knop

“Run” of via menu “Online\Run”.

Zet spanning op de eerste ingang om de eerste uitgang op “TRUE” te schakelen. Ingang

Uitgang

Spanning op ingang 0V (FALSE)

Spanning op ingang 24V (TRUE)

Bij simulatie mode : Dubbelklikken op de variabele Ingang1 en druk vervolgens Ctrl+F7 om te bevestigen. 03.12.2014

135


Een eerste PLC programma maken Alvorens we de spanning van de PLC kunnen wegnemen moeten we ervoor zorgen dat het PLC programma automatisch start bij het inschakelen van de PLC. Dit kan door in de menu Online te kiezen voor de opdracht: “Create Bootproject” Het programma moet antwoorden met de boodschap “Bootproject successfully created” in het meldingen venster.

03.12.2014

136


Een eerste PLC programma maken

Samengevat 1. Open TwinCAT PLC Control Menu: Project > New

2. Nieuw Project aanmaken 3. PLC type selecteren 4. Taal voor eerste bouwsteen kiezen 1. Programma aanmaken

* Variabelen aanmaken * Code schrijven

5. Project opslaan

Menu: Project > Save

6. „Target System“ selecteren

Menu: Online > Communication Parameters of Menu: Online > Choose Run-Time system

7. PLC programma in het „Target System“ laden

Menu: Online > Login

8. PLC programma starten

Menu: Online > Run

9. Test het programma 10.Bootproject aanmaken

Menu: Online > Create Bootproject

11.Project opnieuw opslaan

Menu: Project > Save

03.12.2014

137



03.12.2014

138


Declaratie van variabelen Variabelen moeten niet altijd zijn verbonden met I/O, soms gebruiken we de variabele enkel binnen het programma. Sommige variabelen kun je enkel gebruiken binnen 1 bouwsteen, andere variabelen wil je gebruiken binnen alle bouwstenen. Globale Variabelen moeten een unieke naam hebben. Lokale Variabelen kunnen enkel toegewezen worden binnen het eigen programma. Lokale Variabelen uit een ander programma kunnen gelezen worden. Vb: PRG2.Var1 De declaratie van Interne Variabelen bevat geen adresinformatie

Globale Variabelen gekend in het volledige programma

Interne Variabelen kunnen niet worden gelinkt met I/O

• Lees en schrijf rechten Lokale Variabelen enkel toegankelijk vanuit de lokale bouwsteen • Lees en schrijf rechten vanuit het eigen programma • Lees rechten vanuit alle programma bouwstenen

Externe Variabelen kunnen worden gelinkt met I/O

03.12.2014

139


Declaratie van variabelen Syntax voor de declaratie van variabelen volgens IEC61131-3 Naam

Adres

Type

X

BOOL

I BYTE B

Variablenname

1.0 INT

AT

%

Q

: W

Vaste adressering wordt vaak vervangen door automatische adressering, aangeduid met:

M

20

; REAL

TIME

* Dit is enkel mogelijk bij gebruik van de configuratie software “System Manager“

D

STRING

03.12.2014

140


Declaratie van variabelen Enkele regels voor de naamgeving van variabelen bij de declaratie Geen spaties Geen speciale tekens als &”§$%!üç+Scheidingsteken _ (underscore) is toegestaan De IEC61131-3 beveelt het gebruik van de Hongaarse notatie aan Schrijf woorden samen en begin elk woord met een hoofdletter Prefixes zijn niet gespecificeerd, maar ze maken de verwerking van variabelen eenvoudiger b

- Boolean

i

- Integer

r

- Real

s

- String

g_

- Globale variabele

FB_

- Declaratie van Function Block

fb

- Instantie van Function Block

Enkele geldige voorbeelden

03.12.2014

141


Declaratie van variabelen Telkens een woord wordt getypt dat de PLC niet kent zal het Declaratie venster verschijnen

Variabelen kunnen intern zijn toegewezen of ook afkomstig of bestemd voor het hogerliggend programmablok of globaal worden toegewezen

Variabelen kunnen ook als constante zijn gedeclareerd Om als Retain of Persistent te worden gedeclareerd dient de PLC te zijn uitgerust met een UPS-systeem of speciaal “remanent“ geheugen

03.12.2014

142


Declaratie van variabelen Voor het declareren van variabelen zijn volgende datatypen mogelijk

03.12.2014

143


Declaratie van variabelen Scope van een aantal variabelentypes Typ

Ondergrens

Bovengrens

Geheugenplaats

BOOL

0

1

1 Bit

BYTE

0

255

8 Bit

WORD

0

65535

16 Bit

DWORD

0

4294967295

32 Bit

SINT

- 128

127

8 Bit

USINT

0

255

8 Bit

INT

- 32768

32767

16 Bit

UINT

0

65535

16 Bit

DINT

- 2147483648

2147483647

32 Bit

UDINT

0

4294967295

32 Bit

REAL

~-3.402823x1038

~3.402823x1038

32 Bit

LREAL

~-1.79769313486231x10308

~1.79769313486232x10308

64 Bit

0 char

Default 80 char 255 char

1 char = 1 byte + 1 byte Null char voor het einde vd String

STRING STRING(20)

03.12.2014

144



03.12.2014

145


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Mogelijke programmeertalen LD, FBD, CFC en SFC zijn grafisch IL en ST zijn tekst gebaseerd FBD

LD

CFC

IL ST

IL LD FBD SFC ST CFC

Instruction List Ladder diagram Function Block Diagram Sequential Function Chart Structured Text Continuous Function Chart

SFC

03.12.2014

146


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 FBD: Function Block Diagram

CFC: Contininuous Function Chart

LD:

Ladder diagram

SFC: Sequential Function Chart

IL:

Instruction List

ST:

Structured Text

Een zelfde programma ziet er anders uit in de verschillende programmeertalen Grafische talen zoals LD en FBD en CFC : ingangen links, uitgangen rechts, bij ST is dit andersom Elke taal gebruikt zijn eigen syntax en moet perfect worden gerespecteerd 03.12.2014

147


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Overzicht van de Instructies volgens IEC61131-3 Functies en Functieblocken uit libraries zijn steeds beschikbaar in alle programmeertalen Het is beperkt mogelijk om een bouwsteen te converteren naar een andere taal

Invoegen van instructies en variabelen kan eenvoudig met de “Input assistant“ Steeds op te roepen met functietoets F2

03.12.2014

148



03.12.2014

149


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Praktijkoefening in “Ladder Diagram” Bedoeling is om te leren omgaan met de verschillende bewerkingen en technieken We gaan de oefening vervolgens uitbreiden met extra mogelijkheden Als voorbeeld schakelen we een motor met een Relais Er zijn Start en Stop drukknoppen en natuurlijk is er ook een motorbeveiliger. IX0.0 IX0.1

Motorbeveiliger Drukknop STOP

IX0.2 QX0.0

Drukknop START Relais motor

True = motorbeveiliger ok False = druktoets gedrukt (draadbreukdetectie) True = druktoets gedrukt True = motor draait

We maken enkel gebruik van de standaard logische bewerkingen Het motorprogramma maken we in een afzonderlijk programma Standaard wordt het reeds aanwezige MAIN programma als eerste bouwsteen opgeroepen Andere programmabouwstenen roepen we op vanuit het MAIN programma 03.12.2014

150


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Een nieuw project maken met de naam “RTC_Opleiding - Motorsturing.prx” Maak het programma MAIN in de taal LD (Ladder Diagram) 1. Nieuw Project maken voor: BC8150 = “BCxx50 or BX via serial“ CX8090 = „CX (ARM)“ 2. Selecteer “LD“ om het MAIN programma in “Ladder Diagram“ te maken 3. Sla het programma op met de naam “RTC_Opleiding – Motorsturing“, de extensie “.prx of .pro“ wordt automatisch toegevoegd

3 1 1

2

03.12.2014

151


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Maak het programma PRG_Motorsturing 4. Rechtsklik op POUs en vervolgens op “Add Object“

4 5. Maak het programma “PRG_Motorsturing“ aan in Ladder Diagram “LD“

5

03.12.2014

152


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Roep het programma PRG_Motorsturing op in MAIN

8 6 7

6. Dubbelklik op MAIN om dit programma op de voorgrond te brengen. 7. Klik in de “Ladder“ 8. en kies “Box with EN“, In de ladder verschijnt er een AND-poort. 9. Selecteer het woord AND, druk vervolgens op functietoets “F2“. De “Input Assistant“ verschijnt en selecteer het programma “PRG_Motorsturing“ in het dialoogvenster en bevestig de keuze met “OK“.

9

03.12.2014

153


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Roep het programma PRG_Motorsturing op in MAIN

10

10

11

10. Nadat het programma is ingeladen zie je een blokje met een EN ingang en een uitgang. Met de EN ingang kun je het programma eventueel voorwaardelijk aanroepen. De uitgang geeft de Status van de programma oproep. Hebben we in de praktijk meestal niet nodig. 11. Als de uitgang niet nodig is kun je deze verwijderen door op het rechtse gedeelte van het lijnstuk te klikken en vervolgens op “ Delete“. 12. Het programma MAIN is nu klaar en mag worden afgesloten.

12

03.12.2014

154


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Programma PRG_Motorsturing maken

13

14

15

15

13. Dubbelklik in POUs lijst op “PRG_Motorsturing“ 14. Teken het programma met de icoontjes door eerst in de Ladder te klikken en dan telkens een icoontje te kiezen. 15. Klik op de vraagtekens om de variabelen aan te maken. Na het klikken op Enter verschijnt een venster “Declare Variable“. “Declare Variable“ velden invullen: Class: We willen de variabelen aanmaken in de Globale Variable lijst. Name: Dit vak NIET wijzigen, als er een fout staat op “Cancel“ drukken en de fout daar verbeteren. Type: Selecteer het type met de knop rechts. Addres: Vul het adres in

03.12.2014

155


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Programma PRG_Motorsturing maken 16. Het resultaat Programma Global Variable lijst

16 16

03.12.2014

156


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Programma PRG_Motorsturing maken

17

17. Om commentaar bij de IO te plaatsen ga je eerst naar “Menu: Extras\Options...“ en zet een vinkje bij “Comments per Contact“ Kommentaar toevoegen kan handig zijn wanneer wordt gebruik gemaakt van rechtstreekse hardware adressen.

03.12.2014

157


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Het programma is nu volledig klaar om te worden getest in de PLC Sla het project op : “Menu: File\Save” of Ctrl-S of Indien nodig : BCxx50 : “Menu: Online\Communication Parameters...” of CX of CP of IPC : “Menu: Online\Choose Run-Time System...” Inloggen en downloaden in de PLC : “Menu: Online\Login” of F11 of Indien nodig, PLC in RUN zetten : “Menu: Online\Run” of F5 of

Het programma kan ook worden getest zonder hardware PLC Sla het project op : “Menu: File\Save” of Ctrl-S of Selecteer: “Menu: Simulation Mode” Inloggen en downloaden in de Simulator : “Menu: Online\Login” of F11 of Indien nodig, Simulator in RUN zetten : “Menu: Online\Run” of F5 of Ingangen kunnen worden gesimuleerd als volgt : 1. 2.

Dubbelklik op de variabele tot de gewenste waarde is bekomen Druk Ctrl-F7 om de waarde in de variabele te schrijven

03.12.2014

158



03.12.2014

159


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Als voorbeeld hetzelfde programma in programmeertaal SFC SFC - Sequential Function Chart Instructieset is beperkt tot de mogelijkheden van de icoontjes In de deelprogramma’s is de instructieset afhankelijk van de gekozen taal

Invoegen Use IEC-steps : Stap volgens IEC norm gebruiken Transition Jump : Voorwaardelijke sprong Jump : Sprong Parallel Branch (left) : Parallelle tak toevoegen Parallel Branch (right) : Parallelle tak toevoegen Alternative Branch (left) : Voorwaardelijke tak toevoegen Alternative Branch (right) : Voorwaardelijke tak toevoegen Step Transition (after) : Stap toevoegen Step Transition (before) : Stap toevoegen

03.12.2014

160


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 SFC - Sequential Function Chart Deze taal is vooral geschikt voor sequentiële processen Elke stap of voorwaarde wordt beschreven in afzonderlijke programma’s

LD

Elk deelprogramma kan worden geschreven in de op dat moment meest geschikte taal

FBD

Geschikt voor zeer complexe bewerkingen

LD

De leesbaarheid van een programma valt mee Debuggen gaat vrij vlot

FBD

Deze taal verbruikt veel geheugen en is vooral traag (elke stap kost 2 a 3 PLC cycli tijd)

03.12.2014

161



03.12.2014

162


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Overzicht van de Uitgebreide instructieset

03.12.2014

163


Overzicht programmeertalen en instructieset IEC61131-3 Vervolg uitgebreide instructieset

03.12.2014

164



03.12.2014

165



03.12.2014

166



03.12.2014

167



03.12.2014

168



Meer gedetaileerde informatie is te vinden op de USB-stick of op ftp.beckhoff.com/belgium Raadpleeg zeker de documentatie “Programmierer-e2004.pdf” voor de uitleg van commando’s voor ST en SFC 03.12.2014

169


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

170


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

171


Library STANDARD.LIB Behalve de standaard instructies zijn er ook functies en functieblokken beschikbaar via libraries. STANDARD library wordt bij elk nieuw PLC project automatisch toegevoegd. Afhankelijk van het type PLC wordt een andere STANDARD library geladen. BCxx00

Standard.lb6

BCxx50 / BXxxxx

Standard.lbx

CXxxxx / PC

Standard.lib

STANDARD library bevat een aantal IEC61131-3 functionaliteiten String Functies CONCAT Twee string variabelen koppelen en in een nieuwe string variabele kopiëren DELETE

Verwijderd een opgegeven aantal characters vanaf een opgegeven positie in een string

FIND

Zoekt een string in een andere string

INSERT

Voegt een string toe in een andere string vanop een opgegeven positie

LEFT

Geeft een string terug vanaf links met een aantal characters uit een andere string

LEN

Geeft de lengte van een string terug

MID

Geeft een opgegeven aantal characters vanaf een opgegeven positie terug

REPLACE Vervangt een deel van een string door een andere string RIGHT

Geeft een string terug vanaf rechts met een aantal characters uit een andere string 03.12.2014

172


Library STANDARD.LIB STANDARD library bevat een aantal IEC61131-3 functionaliteiten Deze functionaliteiten zijn in alle IEC talen beschikbaar Bistabiele Functieblokken RS

Bistabiel relais met voorrang voor RESET

SR

Bistabiel relais met voorrang voor SET

Teller Functieblokken CTD

Teller omlaag

CTU

Teller omhoog

CTUD

Teller omlaag/omhoog

Timer Functieblokken TOF

Uitschakelvertraging

TON

Inschakelvertraging

TP

Pulstimer

Trigger Functieblokken F_TRIG

Neergaande flank detectie

R_TRIG

Opgaande flank detectie

03.12.2014

173


Library STANDARD.LIB Voorbeeld In het motorprogramma willen we een extra functionaliteit: 1)

De Start/Stop functionaliteit vervangen we door Set/Reset met voorang op Reset Functieblock RS

2)

De START knop mag de motor pas starten als de knop 2 sec is ingedrukt. Functieblock TON

3)

Als de START knop wordt geblokkeerd mag de motor niet automatisch herstarten. Functieblock R_TRIG

4)

Een lampje op de motor moet gedurende de uitlooptijd (5 sec) blijven branden. Functieblock TOF

03.12.2014

174


Library STANDARD.LIB Oefening in LD - Ladder Diagram

03.12.2014

175


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

176


Gebruik standaard Functieblokken/Functies uit libraries Er zijn veel (al dan niet betalende) functieblokken en functies beschikbaar via libraries. De libraries bekom je door ze te downloaden vanaf www.beckhoff.be en daarna de file te installeren, heb je een licentie nodig dan wordt op een bepaald moment een registratiesleutel gevraagd.

03.12.2014

177


Gebruik standaard Functieblokken/Functies uit libraries Navigeer via de Windows Start knop naar de documentatie “Information System” om uit te zoeken wat er zoal bestaat binnen de libraries. TwinCAT Information System Na installatie kunnen de help files (.chm files) ook worden geraadpleegd via “Windows verkenner” Voor Engels zie map: “C:\TwinCAT\Infosystem\1033” Na download extra help files dien je deze eerst te deblokkeren Rechts klikken, properties kiezen en op de knop “Unblock” klikken om de chm-file vrij te geven

03.12.2014

178


Gebruik standaard Functieblokken/Functies uit libraries Als voorbeeld wensen we voor de BC8150 de library “TcSystemBCxx50.lbx” toe te voegen CX8090/CP6606 de library “TcUtilities.lib” toe te voegen Deze library geeft ons een aantal diagnose variabelen en extra functionaliteiten Enkele voorbeelden First Cycle Bit Bij het opstarten van de PLC zal deze variabele exact 1 cyclus TRUE blijven. ADS communicatie Nodig voor communicatie tussen verschillende PLC’s. FILE access Bijvoorbeeld bruikbaar voor het opslaan van logdata of voor het ophalen van machine-settings. Toegang tot RS232 aansluiting Bijvoorbeeld voor het lezen van een barcode-scanner. Opgelet : Als dit wordt gebruikt is online diagnose met PLC Control niet mogelijk. ...

03.12.2014

179


Gebruik standaard Functieblokken/Functies uit libraries Invoegen “TcSystemBCxx50.lbx” bij BCxx50 of “TcUtilities.lib” bij CX of CP controllers

v 03.12.2014

180


Gebruik standaard Functieblokken/Functies uit libraries Invoegen “TcSystemBCxx50.lbx” op een BCxx50 Gebeurt via de Boomstructuur tabblad “Resources” Klik vervolgens op “Library Manager” in de Boomstructuur Rechtsklik vervolgens in het venster met de naam STANDARD.LBX Zoek naar “TcSystemBCxx50.lbx” en klik vervolgens op Open Behalve de gewenste library is ook “TcBaseBCxx50.lbx” automatisch toegevoegd Dit komt omdat de opgevraagde library die andere library nodig heeft Vanaf nu zijn de extra functionaliteiten beschikbaar in het programma

03.12.2014

181


Gebruik standaard Functieblokken/Functies uit libraries Invoegen “TcUtilities.lib” op een CX of CP controller Gebeurt via de Boomstructuur tabblad “Resources” Klik vervolgens op “Library Manager” in de Boomstructuur Rechtsklik vervolgens in het venster met de naam STANDARD.LIB Zoek naar “TcUtilities.lib” en klik vervolgens op Open Behalve de gewenste library is ook “TcBase.lib” en “TcSystem.lib” automatisch toegevoegd Dit komt omdat de opgevraagde library die andere library’s nodig heeft Vanaf nu zijn de extra functionaliteiten beschikbaar in het programma

03.12.2014

182


Gebruik standaard Functieblokken/Functies uit libraries Oefening: Voeg “PRG_Initialisatie” toe aan voorgaande oefening en gebruik “First Cycle Bit” om uitgang %Q0.7 “aan” te zetten BC8150

CX8090 / CP6606

03.12.2014

183


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

184


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

185


Dagindeling Aanmaken van voorbeeld programma’s in functie van het project Pick & Place Domotica

03.12.2014

186


Voorbeeld: Pick & Place Het project bestaat uit een aantal bewegingen gestuurd met persluchtcylinders en motoren Verder zijn er verschillende sensoren om het geheel aan te sturen Het perslucht schema laat zien dat een aantal ventielen enkelwerkend zijn uitgevoerd, andere dubbelwerkend

03.12.2014

187


Voorbeeld: Pick & Place Dit resulteert in volgende I/O belegging Gedeclareerd als symbolische externe globale variabelen

03.12.2014

188


Voorbeeld: Pick & Place Oefening : Sturen van een Pick & Place 2 bewegingen Xas en Zas met vacuum grijper Bewegingen Xas : enkelwerkend ventiel (uit), sensoren op in en uit Zas : dubbelwerkend ventiel (in en uit), sensoren op in en uit Vacuum : dubbelwerkend ventiel (vacuum en blazen), sensor op vacuum Werking Rust: Xas is in, Zas is in, Vacuum en Blazen uit Als er een produkt klaar ligt gaat Zas uit, Vacuum in Als er een product is genomen gaat Zas in Als Zas in is gaat Xas uit Als Xas uit is en de aflegpositie vrij gaat Zas uit Als Zas uit is gaat Vacuum uit, Blazen in en Zas in Als Zas in is gaat Xas terug in Vragen Elke programmeur komt met een andere oplossing, maar welke is de beste? Welke taal is het beste geschikt? Is er nood aan functionaliteiten uit bestaande libraries? Welke beveiligingen zijn er nodig? 03.12.2014

189


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in LD – Ladder Diagram Lokale variabelen

03.12.2014

190


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in LD – Ladder Diagram Xas

03.12.2014

191


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in LD – Ladder Diagram Zas

03.12.2014

192


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in LD – Ladder Diagram Vacuum grijper

03.12.2014

193


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in LD – Ladder Diagram Besluit Dit is wat een beginnend programmeur er van zou kunnen maken Het programma is onoverzichtelijk en moeilijk leesbaar Gevaar voor “spaghetti-code” Moeilijk om de fouten eruit te programmeren Ladder Diagram is eenvoudig te begrijpen en heeft daarom vaak de voorkeur van onderhoudstechniekers Debuggen valt goed mee omwille van de grafische weergave Foutafhandeling en algemene bediening zijn nog niet opgenomen in het programma, maar is vrij moeilijk te integreren Denk maar eens na hoe volgende zaken kunnen worden geïntegreerd: Reactie op stop : cyclus afwerken? Reactie op noodstop : onmiddelijk stoppen? Reactie op fouten : wat als vacuum sensor niet opkomt, product onderweg wegvalt, ...?

03.12.2014

194


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in SFC – Sequential Function Chart Afloop programma

03.12.2014

195


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in SFC – Sequential Function Chart Vervolg afloop programma

03.12.2014

196


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in SFC – Sequential Function Chart Vervolg afloop programma

03.12.2014

197


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in SFC – Sequential Function Chart Besluit Deze manier ziet er al veel beter uit Het programma is veel eenvoudiger en vlot leesbaar De deelprogramma’s zijn kort en kunnen in eender welke taal worden geschreven Fouten verbeteren en aanpassingen maken gaan vlot Debuggen gaat vlot omwille van de grafische weergave Foutafhandeling en algemene bediening zijn nog niet opgenomen in het programma, maar is redelijk goed te integreren Reactie op stop : cyclus afwerken? Reactie op noodstop : onmiddelijk stoppen? Reactie op fouten : wat als vacuum sensor niet opkomt, product onderweg wegvalt, ...? Een groot nadeel aan deze methode is eerder onzichtbaar Deze methode verbruikt vrij veel geheugen De doorlooptijd van de stappen is vrij traag, 2 a 3 PLC cyclustijden per stap Voor een zelfde machine is daardoor vaak een krachtigere sturing nodig (= duurder)

03.12.2014

198


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in ST - Structured Text Techniek “State machine” voor de gevorderde programmeur

03.12.2014

199


Voorbeeld: Pick & Place Oplossing in ST - Structured Text Besluit De meest complexe structuren zijn mogelijk Het programma is logisch en sequentieel opgebouwd Compacte code Zeer eenvoudig te voorzien van commentaarteksten De leesbaarheid van de code is minder goed maar zeker geen probleem voor ervaren programmeurs Fouten verbeteren en aanpassingen maken kan vlot Debuggen gaat nog altijd vlot omwille van de “state machine” Foutafhandeling en algemene bediening zijn nog niet opgenomen in het programma, maar zijn vrij gemakkelijk te integreren Reactie op stop : cyclus afwerken? Reactie op noodstop : onmiddelijk stoppen? Reactie op fouten : wat als vacuum sensor niet opkomt, product onderweg wegvalt, ...? State machine is van buitenaf te beïnvloeden

03.12.2014

200


Dagindeling Aanmaken van voorbeeld programma’s in functie van het project Pick & Place Domotica

03.12.2014

201


Voorbeeld: Domotica Een aantal lichtpunten bedienen Gebruik maken van de library “Building Automation” Impulsrelais bediening “Double click” en “Long click” integreren voor “Alles aan/uit” functionaliteit Een aantal rolluiken bedienen Gebruik maken van de library “Building Automation” Functionaliteiten aanpassen Klok en kalender gebruiken

03.12.2014

202


Voorbeeld: Domotica Nieuw project in “PLC Control” (MAIN programma in Ladder) Laden van de library’s “TcBABasic.lbx” en TcSystemBCxx50.lbx Gebruik de juiste libray‘s BCxx00 > library.lb6 BCxxx0 > library.lbx CX of IPC > library.lib

03.12.2014

203


Voorbeeld: Domotica Om de library te kunnen gebruiken dient een optie aangepast te worden Menu: Project > Options > Categorie: Build > Vinkje aan bij: Treat LREAL as REAL

03.12.2014

204


Voorbeeld: Domotica Declareer de externe variabelen en maak vervolgens de configuratie in “System Manager”

03.12.2014

205


Voorbeeld: Domotica Voor domotica is de programmeertaal CFC (Continuous Function Chart) het meest aangewezen omwille van de eenvoud Maak PRG_Verlichting in taal CFC en laad dit programma in MAIN

03.12.2014

206


Voorbeeld: Domotica Programma verlichting in CFC (Continuous Function Chart)

03.12.2014

207


Voorbeeld: Domotica Programma rolluiken in CFC (Continuous Function Chart)

03.12.2014

208


Voorbeeld: Domotica Programma voor kloksturing in CFC (Continuous Function Chart)

03.12.2014

209


Voorbeeld: Domotica Aangepaste MAIN

03.12.2014

210


Voorbeeld: Domotica Oplossing in in CFC (Continuous Function Chart) Besluit Het opbouwen van een domotica installatie is eenvoudig omwille van de beschikbare library Programma’s zijn grafisch opgebouwd Debuggen gaat vlot omwille van de grafische weergave Fouten verbeteren en aanpassingen maken kan vlot

03.12.2014

211


Dagindeling 9h


10h30

Pauze

10h45


12h00


13h


15h

Pauze

15h15


17h

Einde 03.12.2014

212


Dagindeling Controller terugzetten naar fabrieksinstellingen BC8150 CX8090 CP6606

03.12.2014

213


BC8150 fabrieksinstellingen Speciale functies voor de adresschakelaar

Hiervoor wordt het bijhorende adres ingesteld, met de controller uitgeschakeld en de eindklem KL9010 als enige klem op de controller aangesloten. Adres 99 : zet naar fabrieksinstelling Adres 98 : verwijder “boot project” Adres 97 : verwijder TwinCAT configuratie Vervolgens wordt de 24VDC op de controller aangesloten. Wacht vervolgens enkele minuten en schakel de spanning terug uit. 03.12.2014

214


BC8150 fabrieksinstellingen BC8150 terug instellen op fabrieksinstelling met KS2000 Deze methode is bijvoorbeeld nodig na gebruik van “System Manager”

03.12.2014

215



03.12.2014

216


CX8090 fabrieksinstellingen Image Update = CX8090 terugzetten naar fabrieksinstellingen Schakel de CX8090 spanningsloos Verwijder de microSD-kaart uit de CX en plaats deze in een card-reader van uw laptop/PC Delete al de files op de microSD-kaart (Niet formateren !!!) Copieër de nieuwe image De image staat op de USB-stick van de opleiding, ofwel kun je deze downloaden via ftp://ftp.beckhoff.com/Software/embPC-Control/CX80x0/CE/ Plaats de microSD-kaart terug in de CX8090 Schakel de spanning voor de CX8090 opnieuw in Wacht enkele minuten, mogelijk herstart de CX8090 automatisch tijdens het initialiseren van de nieuwe image De CX8090 is klaar voor gebruik

03.12.2014

217



03.12.2014

218


CP6606 fabrieksinstellingen Image Update = CP6606 terugzetten naar fabrieksinstellingen Schakel de CP6606 spanningsloos Verwijder de microSD-kaart uit de CP en plaats deze in een card-reader van uw laptop/PC Delete al de files op de microSD-kaart (Niet formateren !!!) Copieër de nieuwe image De image staat op de USB-stick van de opleiding, ofwel kun je deze downloaden via ftp://ftp.beckhoff.com/Software/embPC-Control/CP66xx/0020/CE/TC2/ Plaats de microSD-kaart terug in de CP6606 Schakel de spanning voor de CP6606 opnieuw in Wacht enkele minuten, mogelijk herstart de CP6606 automatisch tijdens het initialiseren van de nieuwe image De CP6606 is klaar voor gebruik

03.12.2014

219


Dagindeling Extra Oefeningen Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Analoge signalen verwerken Seriële signalen verwerken Human Machine Interface (HMI) aanmaken met Beckhoff PLC HMI

03.12.2014

220


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm De programmeermethode Sequential Function Chart (SFC) wordt vaak de Grafcet methode genoemd. Deze methode is gebaseerd op de in Frankrijk ontwikkelde methode Graphcet wat staat voor GRAPHe de Commande Etape-Transition. Regels: De stappen worden één na één doorlopen. Tussen twee stappen is er steeds een schuifvoorwaarde (Transistion). Pas als de schuifvoorwaarde is voldaan wordt doorgeschoven naar de volgende stap. De actieve stap wordt gereset door de volgende. Bij opstart wordt steeds gestart in STEP 1.

03.12.2014

221


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Een SFC programma kan op 2 manieren worden opgebouwd: Zonder IEC-steps De Transistions en Steps worden opgebouwd in afzonderlijke programma’s in een zelf te kiezen taal. Ladder Diagram (LD) in bijgevoegd voorbeeld.

Met IEC-steps De Transistions worden vervangen door de voorwaarden, dit is enkel mogelijk in Structured Text (ST). De Steps sturen Actions aan.

Tenslotte is ook een combinatie van de 2 mogelijk 03.12.2014

222


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Gebruik van IEC steps kan pas na toevoegen “TcSystem…” library CX/CP-controller

BC8150/BC9050-controller

03.12.2014

223


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm In een Step zijn verschillende IEC Actions mogelijk:

N

Non-stored

Actie actief zolang stap actief is

R

overriding Reset

Actie wordt gedeactiveerd (Reset)

S

Store set

Actie wordt geactiveerd (Set)

L

time Limited

Actie blijft ingestelde tijd actief als ook de stap actief blijft

D

time Delayed

Actie actief na ingestelde tijd en zolang stap actief blijft

P

Pulse

1 PLC cyclus actief

SD

Stored and time Delayed

Actie wordt na ingestelde tijd geactiveerd (Set)

DS

time Delayed and Stored

Actie wordt na ingestelde tijd geactiveerd (Set) als de stap nog actief is

SL

Stored and time Limited

Actie is ingestelde tijd actief, ook al is de stap niet meer actief

03.12.2014

224


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm SFC takken kunnen zich splitsen: Voorwaardelijke tak Een gekozen tak uitvoeren Indien meerdere TRANSISTION tegelijkertijd actief zijn wordt de linkse tak uitgevoerd. Voorbeeld : TRANSISTION 3 en TRANSISTION 4 zijn tegelijkertijd actief. Tak met STEP 3 wordt actief.

Parallelle tak Alle takken uitvoeren De takken worden beiden uitgevoerd maar de TRANSISTION achter de parallelle tak wordt pas uitgevoerd als de laatste STEPs van beide takken actief zijn. Voorbeeld : TRANSISTION 9 wordt pas uitgevoerd als STEP 5 en STEP 7 actief zijn. 03.12.2014

225


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm SFC voorwaarden: Het woord TRANSISTION kun je vervangen door een binaire bewerking. Vergelijken van analoge waarden is mogelijk in een binaire bewerking. Door te dubbelklikken op het streepje links langs de TRANSISTION kun je de schuifvoorwaarde schrijven in een IEC61131-3 programmeertaal naar keuze. Analoge bewerkingen zijn niet mogelijk in Ladder Diagram (LD).

FBD

ST

LD

03.12.2014

226


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm “SFC Flags” voor het beïnvloeden van het SFC programma van buitenaf. Deze variabelen worden ingevoegd als INPUT of OUTPUT variabelen. De syntax moet exact zijn zoals hieronder vermeld.

03.12.2014

227


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm INPUTS voor SFC programma SFCInit Terug naar Init - Init wordt pas uitgevoerd na neergaande flank van het signaal. SFCReset Gaat naar Init op opgaande fank van het signaal. SFCPause Uitvoering SFC wordt gestopt. SFCTipMode Doorlopen SFC zonder dat de schuifvoorwaarden zijn voldaan = Simulatie. SFCTip Opgaande Flank van dit signaal schuift de SFC 1 stap verder.

03.12.2014

228


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm OUTPUTS voor SFC programma SFCError Wordt TRUE als er in een stap zich een timeout voordoet, moet worden gereset met SFCReset. SFCTrans Wordt TRUE als een transition (schuifvoorwaarde) actief wordt. SFCErrorSteps Geeft de naam van de stap waarin een timeout voorkomt. SFCErrorPOU Geeft de naam van het programmablok waarin een timeout voorkomt. SFCCurrentStep Geeft de naam van de huidige actieve stap. SFCErrorAnalyzation Info over de ontbrekende transition die een timeout veroorzaakt.

03.12.2014

229


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm SFC programma met “SFC-flags oproepen:

03.12.2014

230


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Voorbeeld: Op de USB-stick staan “Export files” waarmee een voorbeeldproject snel is op te bouwen. Open een PLC programma of maak een nieuw PLC programma aan. Voeg library “TcSystem…” toe. Ga naar “Menu: Project > Import” en selecteer de file “SFC_INPUTOUTPUTVAR.EXP”, voor een voorbeeld SFC programma met alle SFC-inputs en outputs. Hernoem het ingevoegd programma zoals gewenst en roep het op in uw hoofdprogramma (hier MAIN). In en Outputvariabelen kun je op dezelfde manier importeren via de files “GLOBAL_VARIABLES_IO.EXP” voor CX of CP controllers of “GLOBAL_VARIABLES_BC.EXP” voor BC controllers. In het hoofdprogramma (hier MAIN) kun je de input en output variabelen van het SFC-programma koppelen aan eigen variabelen. De input en output variabelen die je niet nodig hebt kun je leeg laten.

03.12.2014

231


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Resultaat :

03.12.2014

232


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Opbouwen SFC programma: Klikken op de gewenste STEP (rechthoek) of TRANSISTION (kruisje) en vervolgens via de icoontjes de gewenste actie selecteren.

Invoegen Use IEC-steps : Stap volgens IEC norm gebruiken Transition Jump : Voorwaardelijke sprong Jump : Sprong Parallel Branch (left) : Parallelle tak toevoegen Parallel Branch (right) : Parallelle tak toevoegen Alternative Branch (left) : Voorwaardelijke tak toevoegen Alternative Branch (right) : Voorwaardelijke tak toevoegen Step Transition (after) : Stap toevoegen Step Transition (before) : Stap toevoegen

03.12.2014

233


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Toevoegen en verwijderen STEPs: Toevoegen Bij het toevoegen van een STEP wordt er ook steeds een TRANSISTION toegevoegd. Kies vooraf met de knop “Use IEC-steps”

welke werkwijze je wilt gebruiken.

Plaats de cursor op de plaats in het programma waar een nieuwe STEP nodig is. Klik op het gewenste icoontje

.

De namen van de STEPs en TRANSITIONs kunnen achteraf worden gewijzigd. Verwijderen Bij het verwijderen van een STEP moet ook telkens een TRANSISTION worden geselecteerd, dit kan met de shift toets ingedrukt tijdens het selecteren. Druk vervolgens op “Delete” om de STEP + TRANSISTION te verwijderen.

03.12.2014

234


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Voorwaardelijke tak maken: Op het kruisje van een TRANSISTION klikken en vervolgens de icoontjes gebruiken. Een voorwaardelijke sprong naar een willekeurige STEP kan via de icoontjes

.

Vervolgens de TRANSISTION in de gewenste tak aanklikken om STEPs toe te voegen. Achteraf voorwaardelijke takken toevoegen kan ook maar dan is het soms nodig om de STEPs van een bestaande tak te knippen en in de nieuwe parallelle tak te plaatsen. Parallelle tak maken: Een bestaande STEP selecteren en vervolgens de icoontjes

gebruiken.

Vervolgens de STEP in de gewenste tak aanklikken om extra STEPs toe te voegen.

03.12.2014

235


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Toevoegen code aan TRANSISTIONs en STEPs zonder gebruik van IEC-steps: Dubbelklik op het kruisje van de TRANSISTION of in de rechthoek van de STEP. Selecteer de gewenste programeertaal. Verwerken analoge signalen is niet mogelijk in Ladder Diagram (LD). Schrijf het programma. Verwijderen code bij TRANSISTIONs en STEPs zonder gebruik van IEC-steps: Rechtsklik op het kruisje van de TRANSISTION of de rechthoek van de STEP waarvan het programma moet worden verwijderd. Kies “Clear Action/Transition” om het programma te verwijderen. Step Attibutes: Te bereiken via rechtsklik Instellen minimum en maximum tijden voor de betreffende STEP. De maximum tijd kan worden gebruikt voor foutdetectie (TimeOut). Toevoegen commentaar.

03.12.2014

236


Sequential Function Chart (SFC) volgens IEC-61131-3 norm Toevoegen Actions bij gebruik van IEC-steps: Rechtsklik op het rechthoekje van een STEP en “Associate Action” kiezen. Verwijderen Actions bij gebruik van IEC-steps: Rechtsklik op het rechthoekje van een STEP en “Clear Action/Transistion” kiezen. Vervolgens de gewenste Action selecteren en bevestigen. Via Rechtsklik en “Options…” is het mogelijk het uiterlijk van het SFC programma te beïnvloeden.

03.12.2014

237



03.12.2014

238


Analoge signalen verwerken In dit voorbeeld willen we een analoog 4 tot 20 mA signaal afkomstig van een SICK afstandsmeter aansluiten op een KL3021 en gebruiken in het PLC programma. Aansluitingen: KL/EL3021

SICK DT20-P214B

Brn=10..30VDC Blk=Switching output Blu=Ground Wht=Analog output Gra=Multi-function input

03.12.2014

239


Analoge signalen verwerken Aansluiting SICK analoge sensoren

24VDC 0VDC

Kabel uit de sensor heeft 4 of 5 aders De bruine en blauwe draad dient meestal voor voeding van de sensor De witte draad bevat meestal het 4..20mA analoge signaal De zwarte en eventuele grijze draad worden voor deze toepassing niet gebruikt

bruin blauw wit

Voorbeelden van Sensoren

KL/EL3021

03.12.2014

240


Analoge signalen verwerken Informatie afkomstig vanuit configuratie (System Manager) Verwerken data van de EL3021

Verwerken data van de KL3021 IB0 IW2 QB0 QB2

03.12.2014

241


Analoge signalen verwerken De verschillende variabelen in de hardware : EL3021 Status : Deze bevat voor ons rand informatie, verdeeld over verschillende bits bit 0 : Underrange = ingangsstroom < 4mA (Open verbinding) bit 1 : Overrange = ingangsstroom > 20mA (Buiten meetbereik of kortsluiting) bit 6 : Error Value : Meetwaarde

KL3021 State : Deze bevat voor ons rand informatie, verdeeld over verschillende bits bit 0 : Underrange = ingangsstroom < 4mA (Open verbinding) bit 1 : Overrange = ingangsstroom > 20mA (Buiten meetbereik of kortsluiting) bit 6 : Error DataIn : Meetwaarde Ctrl : In normale situatie is deze steeds 0 Met bit 7 kan de terminal in zogenaamde “register communicatie” mode worden gezet DataOut : In normale situatie is deze steeds 0

03.12.2014

242


Analoge signalen verwerken Omzetten signalen: Hardware

PLC variabele

Grootheid

stroom: 4..20 mA

getal: 0..32767 INT

afstand: 100..600 mm

INT

mm

600 32767

100 0 4

20

mA

0

32767

INT

03.12.2014

243


Analoge signalen verwerken Omrekenen grootheden: Het signaal komt als INT (Integer) signaal binnen in de software, daar willen we het omzetten naar de grootheden mm en mA. Hiervoor hanteren we de algemene “regel van drie” : 4 mA 20mA

=> =>

0 INT 32767 INT

=> =>

100 mm 600 mm

Omgezet in een formule geeft dit:

Randverschijnselen: (MaxIn – MinIn) = 0

=>

ValueOut = 0 (deling door 0)

ValueIn <= MinIn

=>

ValueOut = MinOut

ValueIn >= MaxIn

=>

ValueOut = MaxOut 03.12.2014

244


Analoge signalen verwerken Gebruik van een Function om de formule niet steeds te moeten herhalen. FUNCTION Bouwsteen die herhaaldelijk kan worden opgeroepen. Bevat vrij programmeerbaar aantal INPUT variabelen. De Function is zelf een variabele OUTPUT van eender welk type.

03.12.2014

245


Analoge signalen verwerken De Functie voor onze formule kan er uitzien als volgt

Via “Menu: Project > Import” kun je via de “Export file” “F_ANALOGCONVERSION.EXP” de Functie “F_AnalogConversion” in uw project inladen Deze Functie zet de standaard ingangswaarde afkomstig van een analoog signaal om naar een comma getal met de gewenste grenzen.

03.12.2014

246


Analoge signalen verwerken Voorbeeld Maak een nieuw programma “PRG_Analoog” in Ladder Diagram (LD) en roep dit op in het “MAIN” programma Roep in 2 netwerken telkens de functie “F_AnalogConversion” op Het eerste netwerk zet het ingangssignaal om in een afstand Meet of bereken hiervoor nauwkeurig de afstanden die de sensor geeft MinIn = 0 MaxIn = 32767 MinOut = 100.0 mm in mijn voorbeeld MaxOut = 600.0 mm in mijn voorbeeld

Het tweede netwerk zet het ingangssignaal om in een stroom Deze stroom komt overeen hetgeen de sensor geeft aan de analoge terminal MinIn = 0 MaxIn = 32767 MinOut = 4.0 mA MaxOut = 20.0 mA

03.12.2014

247


Analoge signalen verwerken Programma voor het oproepen van de Function

03.12.2014

248


Analoge signalen verwerken Het resultaat gebruiken in vergelijkingsfuncties

Waarde : De bovenste waarde wordt vergeleken tov de onderste Resultaat : Binaire waarde TRUE of FALSE

De mogelijkheden LT

(Less Then)

<

LE

(Less than or Equal to)

<=

EQ

(EQual)

=

NE

(Not Equal)

<>

GE

(Greater than or Equal to)

>=

GT

(Greater Than)

>

03.12.2014

249


Analoge signalen verwerken Gebruik van de statusvariabelen

De verschillende BITS in een BYTE kunnen opgevraagd worden door een “punt” te plaatsen gevolgd door de “bitnummer”

03.12.2014

250



OPTIONEEL

Dit hoofdstuk is optioneel en enkel bedoeld voor diegenen die zelf de functie willen aanmaken Uitgewerkt voorbeeld : Nieuwe Function aanmaken Rechtsklik in de boomsructuur in het tabblad POU en kies “Add Object…”

v

03.12.2014

251



OPTIONEEL

Function voor conversie analoog signal naar een REAL getal in Ladder Diagram.

03.12.2014

252



OPTIONEEL

03.12.2014

253



OPTIONEEL

De Functie houdt rekening met het mogelijk verkeerd ingeven van gegevens Ook het omkeren van de curve is toegestaan

03.12.2014

254



OPTIONEEL

Zelfde Function voor conversie analoog signaal in Structured Text.

03.12.2014

255



03.12.2014

256


Seriële signalen verwerken Het is mogelijk een Seriële Communicatie met de PLC op te bouwen via RS232 of RS485 aansluitingen. De Seriële aansluitingen kunnen rechtstreeks op de PLC zijn geplaatst zoals bij de CP6606 maar kunnen ook worden opgenomen tussen de KL of EL-terminals. Om de data in het PLC programma te krijgen wordt er gebruik gemaakt van een library. Deze library levert een aantal bouwstenen voor de dataoverdracht. Voor de dataoverdracht wordt meestal gebruik gemaakt van 2 PLC-taken. De snelle PLC-taak verwerkt de data uit de hardware en plaatst deze in een Buffer. De standaard PLC-taak verwerkt de data uit de Buffer.

03.12.2014

257


Seriële signalen verwerken Bij CX/CP-controllers wordt de COMlibV2.lib gebruikt. Deze library is standaard niet aanwezig en dient te worden geïnstalleerd. De library kun je installeren vanuit het supplement “TwinCAT PLC Serial Comm”.

03.12.2014

258


Seriële signalen verwerken Aansluiting SICK scanner op COM-poort (RS232)

Beckhoff CP6606

SICK CLV610 - CDB620-001

Afgeschermde kabel met 3 aders tussen scanner en PLC 1 kant bevat SUB-D9 female connector Andere kant heeft open einde

Sub-D9 female Rx 2 Tx 3 GND 5

43 44 42

03.12.2014

259


Seriële signalen verwerken Hardware configuratie in System Manager Nieuw project aanmaken Verbinding maken met CP6606 IO-Configuration scannen EtherCAT device wordt automatisch gescand Seriële Poort RS232 manueel toevoegen Rechtsklik op “I/O Devices” en kies “Append Device” Kies “Serial Communication Port” Klik vervolgens “Device (COM Port)” vervolgens tabblad “Communication Properties” Pas de parameters aan op: Baudrate: Stopbits: Databits: Parity:

57600 1 8 None 03.12.2014

260


Seriële signalen verwerken Voorbeeld Programma voor het inlezen van de Barcode via een SICK CLV610 scanner 1.

Nieuw PLC project starten

2.

De variabelen en de bouwstenen belangrijk voor de communicatie zijn vooraf gemaakt en beschikbaar via een “Export file” Roep via “Menu: Project > Import” de file “RS232_SERIAL.EXP” op Er wordt een lijst “Global_Variables_RS232” geladen en twee programma’s; “PRG_SerialLineControl” en “PRG_Serial”

3.

Maak een programma “MAIN2”

4.

Roep “PRG_SerialLineControl” op in “MAIN2”

5.

Roep “PRG_Serial” op in “MAIN”

2

5

3

4

2

03.12.2014

261


Seriële signalen verwerken 6.

Library TcUtilities.lib en COMlibV2.lib laden in het PLC programma

03.12.2014

262



Instellen PLC taken

a b c Elke taak krijgt Priority nummer. Snelste Task instellen op Priority 0. b

a.

Rechtsklik op het icoontje voor “Task configuration” en kies “Append Task”

b.

Klik op de nieuwe Task en vul de gegevens in zoals in bovenstaande figuur

c.

Rechtsklik op het icoontje voor de nieuwe taak (Fast) en kies “Append Program Call” Selecteer programma “MAIN2”

d.

Klik op Task “Standard” en stel de Priority in op 1 03.12.2014

263



PLC programma opslaan en in de CP controller laden

9.

In “System Manager” het PLC programma laden

10. De Input en Output variabelen omslepen naar task Fast

10

03.12.2014

264


Seriële signalen verwerken 11. PLC variabelen linken met hardware

12. Configuratie opslaan 13. Activate configuration 14. PLC Programma laden en starten

03.12.2014

265


Seriële signalen verwerken 15. Test scannen

16 17

16. Zet de variabele “bSerial_ZendenTrigger” op TRUE 17. Als een barcode wordt gevonden dan komt het resultaat in variabele “sSerial_Barcode”

03.12.2014

266



03.12.2014

267


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Voor het motorstuurprogramma van eerder in de cursus willen we een Human Machine Interface (HMI) maken De HMI wordt aangemaakt in het programma “PLC control” Het weergeven is mogelijk op verschillende manieren: Gratis als window binnen “PLC control” programmeeromgeving Bruikbaar in combinatie met alle controllers; BC, CX, CP, IPC… Betalend fullscreen op de plaats waar het PLC programma draait (Vb: CP6606) Enkel bruikbaar in combinatie met Windows toestellen; CX, CP, IPC Betalende webvisualisatie op een browser die Java ondersteunt Bruikbaar op; CX, CP, IPC

03.12.2014

268


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Help en mogelijkheden

03.12.2014

269


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI PLC programma aanpassen 1. Voeg parallel op de hardware START en STOP knoppen extra variabelen toe die we achteraf gaan gebruiken in de visualisatie. Deze variabelen kunnen lokaal of global worden gedeclareerd (lokaal in dit voorbeeld). 2. We willen de nog te lopen uitlooptijd voor de motor weergeven in een label op de visualisatie. Netwerk 5 laat zie hoe we dit oplossen.

1

1

Het resultaat geven we weer als een REAL getal in seconden.

2

03.12.2014

270


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Weergave visualisaties fullscreen of als web visualisatie Enkel mogelijk bij geldige licentie 3. Bij een Windows CE-toestel zal de visualisatie fullscreen worden weergegeven. 4. De visualisatie is op te roepen met een browser die Java ondersteunt, via elke computer/smartphone/tablet in het zelfde netwerk als de PLC. Oproepen in de browser kan met: http:///TcWebVisu/Index.htm

3

Voorbeeld: http://CX-012345/TcWebVisu/Index.htm

4

03.12.2014

271


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken 5. Tabblad “Visualizations” aanklikken

7

6

6. Rechtsklik op “Visualizations” en voeg een nieuwe visualisatie toe met “Add Object” 7. Het resultaat is een venster met allemaal puntjes 8. Verschillende icoontjes voor het tekenen van de visualisatie Zie “Beckhoff Information System” voor gedetailleerde informatie

5

8

Labels

Knop 03.12.2014

272


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken 9. Gebruik de knop “Button” om een drukknop te tekenen = Klik > Slepen > Loslaten

9

10. Dubbelklik op de getekende knop om de eigenschapen te wijzigen 11. Kies Category “Text” om de tekst in de knop te wijzigen

10

11

03.12.2014

273


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken 12. Kies Category “Input” en selecteer “Tap variabele” om van de knop een “drukknop” te maken 13. Klik in het variabele veld en druk daarna op F2 (Input Assistant) 14. Selecteer de juiste variabele “bVisu_Start” 15. Kopiëer de Start-knop om de layout gelijk te houden en pas daana de eigenschappen

12

13

15

F2 14

Text = “Stop” Input > Tap variable = “bVisu_Stop”

03.12.2014

274


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken

16

16. Teken vanuit het icoontje een cirkel voor het weergeven van de motor 17. Dubbelklik op de cirkel voor het wijzigen van de eigenschappen 18. Category “Text” aanklikken om de weer te geven tekst te plaatsen

17

Tekst in 2 regels: bovenaan = “Motor”, onderaan = “%d” of “%s”

Ctrl+Enter

Naar nieuwe regel gaan met “Ctrl+Enter” Variabele tekst weergeven met: %s = Tekst weergave %d = Decimale waarde weergeven

18

03.12.2014

275


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken 19. Variabelen voor tekstweergave en kleuren selecteren

19

20. Kleur selecteren voor de weergave van de label wanneer de “Change color” variable FALSE is 21. Kleur selecteren voor de weergave van de label wanneer de “Change color” variable TRUE is

20

21

03.12.2014

276


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken

22

22. Klik op het icoontje om een label te tekenen 23. Category “Text” aanklikken om de weer te geven tekst te plaatsen Tekst in 2 regels: bovenaan = “Uitlooptijd”, onderaan = “%2.1f s” Naar nieuwe regel gaan met “Ctrl+Enter” Variabele tekst weergeven met: %2.1f = Reëel getal weergeven, 2 cijfers voor de punt, 1 cijfers na de punt De “ s” onderaan is tekst voor het weergeven van een eenheid bij het getal, hier weergave in seconden

23

03.12.2014

277


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken 24. Variabelen voor tekstweergave en keuze kleur selecteren met F2 (Input assistant)

24

25. Kleur instellen met RGB waarden, doorgeven als Hexadecimale waarde 16#00BBGGRR RR : Rood

Hex = 00..FF

GG : Groen Hex = 00..FF BB : Blauw

26

Hex = 00..FF

► Ter info… HEX 00..FF = DEC 0..255

25

26. Mogelijkheid om constanten toe te voegen aan het PLC programma 03.12.2014

278


Human Machine Interface (HMI) aanmaken met PLC HMI Visualisatie maken 27. Test het eindresultaat

27

03.12.2014

279

RTC Opleidingen Beckhoff TwinCAT. Cursus

Recommend Documents