Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 24/04/15 Seite 1 A200 XSoft für Umsteiger.

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26. April 2023 Seite 2

A200 XSoft für Umsteiger

Agenda

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XSoft: Einführung

IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen

Elementare Datentypen

Abgeleitete Datentypen

Applikationsstruktur und Variablengültigkeit

Aufbau der Bausteine und deren Aufruf

Hersteller-Bibliotheken und Standard-Bausteine

Continuous Function Chart

Verwaltung globaler Variablen in XSoft

Strukturierter Text

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Agenda

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Taskverwaltung in der XSoft

Test- und Inbetriebnahmeunterstützung

Adreßaufbau nach IEC 61131-3

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XSoft: Einführung

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Effizient entwickeln mit XSoft

Zwei Teile:

• Programmieren nach dem internationalen Standard IEC 61131-3

• Kennenlernen der XSoft - Features

Seminarziel

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Moeller Automatisierung

Sys

tem

PS

40

XS

yste

m

MI4 MV4 XI/ON WINbloc

IEC61131-3

DFx/DVx Motion

Moeller Automatisierung

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XVision

XControl

XMotion XSoft

XSoft

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Programmiersprachen: AWL, ST, KOP, FBS, AS

und CFC

Integrierte Feldbus-Konfiguratoren für CAN, DP, XI/ON, XI/OC

Umfangreiche Bibliotheken

Online Funktionen (Online- Änderung, Einfügen neuer Variablen, Tracer usw.)

Integrierte Visualisierung für XVision

XSoft Überblick

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IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen

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1. Allgemeine Anforderungen2. Betriebsmittel und Prüfungen

3. Programmiersprache

4. Anwenderrichtlinien5. Nachrichtenkonzepte

7. Fuzzy

DIN IEC 61131 Übersicht

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Der internationale Standard definiert:

XSoft ist ein IEC 61131-3 Programmiersystem!

IEC 61131-3

• Wie Daten deklariert werden• Die Struktur eines Programms• Die Syntax und die Semantik von 5 verschiedenen

Programmiersprachen

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• Herstellerübergreifende Programmierung

• Verringerung von Softwareinvestitionen durch wiederverwendbare Bausteine

• Reduzierter Schulungsaufwand

runready

not readyerror

change

power . 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1 0. 1 1. 1 2. 1 3. 1 4. 1 5. 1 6. 1 7. 1 8. 1 9. 2 0. 2 1. 2 2. 2 3. 2 4. 2 5. 2 6. 2 7. 2 8. 2 9. 3 0. 3 1

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runready

not readyerror

change

processing unit

CPU 400

power

power supply 230 AC

POW-400

SUCOcont rol

PS 416

digital in 16x3ms

INP-400

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PS4-341-M M 1

Argumente für die IEC-Programmierung

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LD ZU_BEAND ZU_2AND ZU_OKST BA

S7

S10

S8Automatisierungs-aufgabe

FOR I:=1TO10 DO A[I]:=B[I];END_FOR

Programmiersprachen im Überblick

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Label

ENDE: LD % I0.0.0.0.0oder

Motor1_Ein

Kommentar

(* Zufuhr Rohteile *)

Direktoder

Symbolisch

AWL-Befehlszeile

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JMP JMPC JMPCNSprung-Operatoren

& &N AND ANDN OR ORN XOR XORNLogische Operatoren

ADD DIV MUL SUBArithmet. Operatoren

CAL CALC CALCN RET RETC RETCNAufrufe & Rücksprünge

EQ GE GT LE LT NEVergleichs- Operatoren

LD LDN ST STN S R Zuweisungs- Operatoren

Operatoren

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Variablennamen dürfen keine Umlaute (ä, ü, ö), keine Leerzeichen und keine Bindestriche enthalten !

Variablennamen dürfen nicht mit einer Zahl beginnen !

Variablenname und Datei-(Programm-)name dürfen nicht gleich lauten !

Schlüsselworte dürfen nicht als Variablenname verwendet werden !

Bsp.: Die Bezeichnung einer Variablen mit LT (z.B. für die Funktion Lampentest) führt zueiner Fehlermeldung, da LT das Schlüsselwort für die Funktion “Kleiner als” ist! (LT=Less Than)

Stör-M1:BOOL Stoer_M1:BOOL

1_Start:BOOL Start_1:BOOL

Pumpe:BOOL Pumpe1:BOOLPumpe.POE Pumpe.POE

LT:BOOL L_Test:BOOL

Hinweise zur Deklaration von Variablen

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Wählen Sie die Variablennamen so aus, daß sie selbsterklärend sindSchreiben Sie den 1. Buchstaben des Variablennamens groß und alle weiteren klein

Bei Variablennamen, die aus mehreren Worten bestehen, trennenSie diese durch den Unterstrich und schreiben jeweils den1. Buchstaben des Wortes groß

Wenn Sie mit Klammern arbeiten, so rücken Sie jede weitereKlammerebene um z.B. 1 TAB nach rechts ein

Setzen Sie Sprungziele immer in eine separate Zeile und machenSie diese z.B. durch Einrahmen besonders kenntlich

Die nachfolgenden Hinweise dienen ausschließlich der optischen Strukturierung vonProgrammen und damit der besseren Lesbarkeit !

Hinweise zur Programmerstellung

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Wert 1

Wert 2

Wert 3

Wert 4

Wert 5

&

&>=

>=

Result LD Wert 1AND Wert 2OR ( Wert 3 AND ( W ert 4 OR Wert 5 ) )ST Result

XLD ( Wert 1

....................XLD Wert 1

LD Wert 2

AND

ST ........

XLD Wert 1

AND ( ( ....... X......................

AND Wert 5 )

...........

Arbeiten mit Klammern

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Befehlsumfang

KOP-Programmierung

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Zuweisungen innerhalb eines Netzwerks

Unterstützung über die Menüleiste

Vorverschaltungen an Funktionsbausteinen

Besonderheiten Programmeditoren KOP,FBS

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Aufgabe :Logische Grundschaltung

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Lösung :Logische Grundschaltung

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Aufgabe : Treppenhaus

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Lösung : Treppenhaus

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Elementare Datentypen

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Die Standard-Datentypen

• BOOL• BYTE, WORD, DWORD • SINT, INT, DINT• USINT, UINT, UDINT• REAL, LREAL • STRING• TIME, TOD, DATE, DT

Sch

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Datentypen - Interpretation der Werte

Elementare Datentypen im XSoft-Menü

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0100 0001

0100 0001 SINT

41 H

Input 1 und 7 high

2 + 2 = 650 6

2 + 2 = 650 6

So istes klar !

Was istgemeint ?

IEC ProgrammiersprachenWarum Datentypen ?

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ANY Bit

ANYNUMBool Byte

Word DWord

REALANY_INT

Bit City

Maths Town

ADD DIV SUBMUL

AND OR XOR

Typgerechte Verwendung

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Information : Elementare Datentypen

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Abgeleitete Datentypen

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Bereichseingrenzungen Geschwindigkeit : UINT(250..3500);

Aufzählungen tDialmode : (TONE, PULSE);

Felder

Strukturen

Messwerte : ARRAY[1..10] OF INT;

Betriebsdaten :STRUCT Temperatur : REAL; Zeit : DT;END_STRUCT

IEC 61131-3 Abgeleitete Datentypen

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DatenFeld:Array[1..10] of INT;

123456789

10

DatenFeld[5]

... :Array[1..10,1..4,1..3] of INT;

1

3

1 2 3 4

2

2

3

1

456789

10

DatenFeld[5,4,2]

... :Array[1..10,1..4] of INT;

1

1 2 3 4

23456789

10

DatenFeld[7,4]

ARRAYs

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1

2

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Datenfelder – ARRAYs – vierdimensional ?!

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Temperatur :125 °C

Zeit : 20.11.2002, 19:35 Uhr

Heizdauer : 7 min

Alarm : 0

Ofen1.TemperaturOfen1.ZeitOfen1.HeizdauerOfen1.Alarm

Ofendaten :STRUCT

Temperatur : UINT ;Zeit : DT ;Heizdauer : TIME ;Alarm : BOOL ;

END_STRUCT ;

TYPE

END_TYPE

VAROfen1 : Ofendaten ;

END_VAR

Abgeleitete Datentypen - Strukturen -

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Applikationsstruktur und Variablengültigkeit

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Projekt

Bausteine Globale Variablen Datentypen

Deklaration Code

Struktur einer Applikationssoftware

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PROGRAM„PLC_PRG“

FU FU

FB

FU

FB

Funktions-baustein

Funktionax² + b = yErgebnis in

Akku

Programm

LDANDST

IN OUT

IN

PROGRAM

FU FU

FB

FU

FB

PROGRAM

FB

FU

FB

POE Typen

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FU FU

FB

FU

FB

PROGRAMPROGRAM (z.B. in AWL)

Aktion (CFC)

Aktion (ST)

Aktion (KOP)

Aktion (CFC)

Aktionen /Actions

Sch

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LocalLocalGlobalGlobalType *Type *

InputInputOutputOutputInOutInOut

External**External**

Pump

Pump

Pump

Gültigkeitsbereich

* Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit

Geltungsbereiche von Variablen (1)

Sch

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GlobalPump

External**Pump

GültigkeitsbereichLocalLocalGlobalGlobalType *Type *


External**External*** Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit


Sch

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Gültigkeitsbereich

InputDruck

InputDruck

OutputPump

InOutMit

LocalLocalGlobalGlobalType *Type *


External**External*** Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit


Sch

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Aufbau der Bausteine und deren Aufruf

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Programm Organisations Einheit

Deklaration Anweisungen

+VAREingang1 AT %I0.0.0.0.0 : BOOL ;Ausgang1 AT %Q0.0.0.0.0 : BOOL ;END_VAR

LD Eingang1ST Ausgang1

Aufbau einer POE

Sch

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Instanzierung bedeutet:Zuordnung eines Datenbereiches zu einemFunktionsbaustein (oder einer Variablen)

VARTeilezaehler : CTU;

END_VAR

CTU

Anweisungen+

Teilezaehler

Daten

XControl-Speicher

Instanzierung (1)

Sch

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Mehrfachinstanzierung bedeutet:Zuordnung mehrerer Datenbereiche zu einemFunktionsbaustein

VARRohlinge : CTU;Fertigteile: CTU;Ausschuss: CTU;

END_VAR

CTU

Anweisungen+

DatensatzRohlinge

XControl-Speicher

DatensatzFertigteile

DatensatzAusschuss

Instanzierung (2)

Sch

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1. Variante(IEC-Konform)

2. Variante(IEC-Konform)

CAL M_Takt (Set :=Start,Period :=20

)LD M_Takt.PulseOutputST Takt

LD StartST M_Takt.SetLD 20ST M_Takt.PeriodCAL M_TaktLD M_Takt.PulseOutputST Takt

Program mBOOL Set

UINT Period PulseOutput BOOL

TimeGenerator

P R O T O T Y P

VAR M_Takt : Start AT%I0.0.0.0.0:BOOL; Takt AT%Q0.0.0.0.0:BOOL;END_VAR

Deklaration

TimeGeneratorCAL M_Takt (Set:=Start,

Period:=20, PulseOutput=>Takt)

3. Variante(Xsoft; IEC 61131-3nächste Version)

Aufruf von Funktionsbausteinen

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Hersteller-Bibliotheken und Standard-Bausteine

Sch

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Powermachine

x

o

stationnumber

alarm

IEC61131-3

Standard-Bibliotheken

Sch

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Weitere Bibliotheken

Sch

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: Zeitverzögertes SchaltenAufgabe

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Lösung

Sch

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: Toiletten-Licht-Lüfter-SteuerungAufgabe

Sch

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Lösung

Sch

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: Erweiterung TLLAufgabe

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Lösung

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Continuous Function Chart

Sch

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Continuous Function Chart (CFC)

• Grafische Programmiersprache• nicht im Normungsumfang der IEC 61131-3• sinnvolle “Weiterentwicklung” von FBS• von allen Sprachen am besten geeignet zur

Programmierung komplexer Zusammenhänge mit Rückkopplungen (daher auch in der Prozeßindustrie weitverbreitet)

Sch

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EingangAusgang

Baustein

Sprung

Marke

Return

Kommentar

NegierenSet/Reset

Freigabe

Makro erzeugen

In-PinOut-Pin

Operatoren

Sch

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Ausführungsregeln

Sch

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Makro erzeugen

Makros

Sch

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: Funktionsbaustein „Blinker“Aufgabe

Sch

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Lösung

Sch

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Verwaltung globaler Variablen in XSoft

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Generell verfügbare Variablen

Globale Variablen I

Sch

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Eintrag über die Eingabehilfeder automatischen Deklaration

Auswahl der gewünschtenglobalen Variablenliste

Globale Variablen II

Sch

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Strukturierter Text

Sch

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Strukturierter Text

• textuelle Sprache• Hochsprache• PASCAL-ähnlich• in der SPS-Welt nicht so bekannt (neueste Sprache)• von allen Sprachen am besten geeignet zur bedingten

Programmierung und zum Programmieren von Schleifen.

Sch

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AWL,FBS,KOP ST• ADD +• SUB -• MUL *• DIV /• MOD

Arbeiten auf ANY_NUM

Arithmetische Operatoren

Sch

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AWL,FBS,KOP ST• EQ =• NE <>• GE >=• GT >• LE <=• LT <

Arbeiten auf ANY

Vergleichsoperatoren

Sch

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AWL

LD I1AND I2OR (I3AND I4

)ST Ergebnis

ST

Ergebnis:= I1 AND I2 OR I3 AND I4;optionalErgebnis:= (I1 AND I2) OR (I3 AND I4);

Hierarchie der Operatoren

Sch

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LD variableGT 100JMPC groesserLD variableEQ 100JMPC gleichLD aADD 1ST aJMP END

groesser:LD aSUB 1ST aJMP END

gleich:LD aST ergebnis

END:

AWL

IF variable > 100 THENa:=a-1;

ELSIF variable = 100 THENergebnis:=a;

ELSEa:=a+1;

END_IF;

ST

Verzweigungen I

Sch

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LD variableEQ 1JMPC fall_1LD variableEQ 2OR (variableEQ 3

)OR (variableEQ 4

)JMPC fall_2LD aADD 1ST aJMP END

fall_1:LD aADD 1ST aJMP END

fall_2:..

AWL

CASE variable OF1:

a:=a+1;2,3,4:

a:=a+2;5..100:

a:=a+3;ELSE

a:=0;END_CASE;

ST

Verzweigungen II

Sch

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beac

hten



FOR variable := 1 TO 10 DO BY 1feld_a[variable]:=100;feld_b[variable]:=50;feld_c[variable]:=3;

END_FOR;

FORVAR

feld_a:ARRAY[1..10] OF INT;feld_b:ARRAY[1..10] OF UINT;feld_c:ARRAY[1..10] OF USINT;

END_VAR

Schleifen I

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



WHILE a <= 100 DOa:=a*2;b:=b+1;c:=c+5;

END_WHILE;

WHILEDO

REPEATa:=a+1;b:=b*2;

UNTIL a=100 OR b=50END_REPEAT;

REPEATUNTIL

Die Zykluszeit-Falle

Schleifen II

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



: Zykuszähler mit SchwellenabfrageAufgabe

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Lösung

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



: Erweiterung ZykluszählerAufgabe

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Lösung

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Taskverwaltung in der XSoft

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Task110ms

Prg1 Prg2 Prg3

Task2event

Prg4 Prg5

In XSoft existieren die Task-Arten „Periodisch“ und„Ereignisgesteuert“.

Für die Ausführung gelten folgende Regeln:. Es wird die Task ausgeführt, deren Bedingung gilt,

das heißt, deren angegebene Zeit abgelaufen ist, odernach einer steigenden Flanke ihrer Bedingungsvariable.

· Haben mehrere Tasks eine gültige Bedingung, dannwird die Task mit der höchsten Priorität ausgeführt.

· Haben mehrere Tasks eine gültige Bedingung undgleich hohe Priorität, dann wird die Task ausgeführt,die die längste Wartezeit hatte.

Task-Definition

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Task-IntervallBearbeitungspriorität

Ereignisgesteuerte Taskmit globaler Trigger-Variable

Task-Definition

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Project

Task 1

Task 2

Task 9

.

.

.

Program 1

Program 2

Program 3

Program N

Definitions Hierarchie

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Zyklisch

Ereignisgesteuert zum Beispiel S1= 1

TaskAProg1H1:=NOT H1



H1:=1 H1:=0 H1:=1

1s 1s 1s




H1:=1 H1:=0 H1:=1

S1=1 S1=1 S1=1

Task Interval:

Definitionen:

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Task A Prio 5

Task B Prio4

Task A Prio 5

Höherpriore Tasks unterbrechen niederpriore Tasks!

Möglich sind Prioritäten von 0-31!

Definition: Priorität

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten






H1:=1 H1:=0 H1:=1

1s 1s 1sTaskInterval:

TaskBProg2

Zykluszeiterror

Wenn eine Task das Programm nicht innerhalb des Tasksinterval abschließen kann, geht die SPS in Zykluserror!

Definition: Priorität???

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Prog_L

Prog_H

Programmablaufdauert

0 TProgLTProgH

(Task interval H)

TIH

(Taskintervall L)TIL

Prog_L 1. Break

Prog_H TIRH

Prio

0

1

Task_L:

Task_H:

Prog_L 2. Prog_L 3. 4.Break

Prog_H

Break

Prog_H

New Start

1.

Prog_H

TprogL*

Definition: Time in Tasks

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



(Taskintervall L)TIL

Break

Prog_H TIRH

Task_LL:

Task_L:

Break

Prog_H

Break

Prog_H

Prog_L 1. Prog_L 2. Prog_L 3. 4.

Prog_L 1. Prog_L 2. Prog_L 3.

TProgL*

Prog_LProg_H

Programmablaufdauert

0 TProgLTProgH

Prio

01

Prog_LL2

TILR

Prog_LL

4

Break etc.

Und was ist bei 3 Tasks?

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Aufgabe

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Test- und Inbetriebnahmeunterstützung

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Breakpoint

Breakpoint und Einzelschritt

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



F2

Watch- und Rezepturfenster

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Trace-Aufzeichnung

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Aufgabe

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Adreßaufbau nach IEC 61131-3

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



• Beispiele– %IW214– %QX1.1– %MD48

Aufbau einer Adresse

• Prozentzeichen ‘%’• Bereichspräfix

– I Eingang– Q Ausgang– M Merker

• Größe– X Einzelbit– None Einzelbit– B Byte (8 Bits)– W Wort (16 Bits)– D Doppelwort (32 Bits)

Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten



Notice

Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 24/04/15 Seite 1 A200 XSoft für Umsteiger.

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Transcript of Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 24/04/15 Seite 1 A200 XSoft für Umsteiger.