Starter SIMATIC S7-1200

Starter SIMATIC S7-1200 Een samenwerking tussen : en

Inhoudsopgave 1. Benodigde hardware en software... 3 2. Installatie SIMATIC STEP 7 Basic V10.5 incl.sp1... 3 3. Upgraden van STEP 7 Basic V10.5 met SP2... 10 4. Opstarten van STEP 7 Basic V10.5 incl. SP2... 15 5. Via TCP/IP een verbinding maken met de CPU... 16 5.1. Eerst stellen we het IP-adres in op de computer... 16 5.2. Vervolgens wordt het MAC-adres van de SIMATIC S7-1200 gecontroleerd... 18 5.3. Eventueel resetten van de SIMATIC S7-1200 naar zijn fabrieksinstellingen... 19 5.4. Het toewijzen van het IP adres aan de SIMATIC S7-1200... 21 6. Een eerste project hardware downloaden... 23 6.1. Portal view... 24 6.2. Project view... 24 7. Een tweede project hardware zelf definiëren... 30 8. Ingeven van een eerste programma... 33 9. Een simpele test... 37 10. Adresseren van Ingang/Uitgang signalen (Input/Output) = Absolute adressering... 42 11. Symbolische adressering (PLC tags)... 43 12. Een laatste woord... 45 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 2

1. Benodigde hardware en software Om de de software STEP 7 Basic V10.5 incl. SP1 te kunnen installeren heeft men minimaal het volgende nodig : - PC Pentium 4, 1.7 GHz met geïnstalleerd : o Windows XP (Home SP3, Professional SP3) met 1 GB RAM o Windows Vista (Home Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1) met 2 GB RAM Vrije ruimte : 2GB - Software STEP7 Basic V10.5 SP1.(Totally Integrated Automation (TIA) Portal V10.5) - Ethernet connection between PC en CPU 1214C - PLC SIMATIC S7-1200: bijvoorbeeld CPU 1214C. 2. Installatie SIMATIC STEP 7 Basic V10.5 incl.sp1 ( inbegrepen WinCC Basic V10.5 incl. SP1) Het STEP 7 Basic V10.5 incl. SP1 installatieprogramma start automatisch na het plaatsen van de DVD. Wanneer het automatisch opstarten niet ingesteld staat, start de installatie door dubbel-klik op Start.exe in de root directory van de DVD (Figuur 1). Figuur 1 Het installatieprogramma leidt u dan door de installatie van STEP 7 Basic V10.5 incl. SP1 én de installatie van WinCC Basic V10.5 incl. SP1. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 3

Scherm 1 Na het kiezen van de taal druk op Next (Scherm 1) Na verloop van enige tijd, krijg je Scherm 2 Scherm 1 Hierop kun je eventueel de Destination directory aanpassen naar eigen behoefte. Druk Next. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 4

Scherm 2 Druk Install na het aanklikken van I accept the conditions of the displayed agreement(s). (Scherm 3). De volledige installatie neemt 20 minuten in beslag. Scherm 3 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 5

Na het installeren van STEP 7 Basic V10.5 incl. SP1 (Scherm 4) volgt er een update van Siemens Automation Lisence Manager. (Scherm 5 en 6) Scherm 4 Scherm 5 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 6

Daarna wordt WinCC Basic V10.5 incl. SP1 geïnstalleerd.(scherm 7) Scherm 6 Hierbij wordt tevens een SQL server geïnstalleerd (Scherm 8, 9 en 10) Scherm 8 Scherm 9 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 7

Scherm 7 Dit neemt geruime tijd in beslag. Scherm 8 Na geruime tijd krijgt men dan het eindscherm, klik aan Yes, restart my computer now. Na het heropstarten krijgt men volgend resultaat op het bureaublad. (Figuur 2 en 3) Figuur 2 Figuur 3 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 8

En via Start, Alle programma s zie Figuur 4. Figuur 4 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 9

3. Upgraden van STEP 7 Basic V10.5 met SP2 ( inbegrepen WinCC Basic V10.5 incl. SP2) Om de de software STEP 7 Basic V10.5 incl. SP2 te kunnen installeren heeft men minimaal het volgende nodig : - PC Pentium 4, 1.7 GHz met geïnstalleerd : o Windows XP (Home SP3, Professional SP3) met 1 GB RAM o Windows Vista (Home Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1) met 2 GB RAM Vrije ruimte : 2GB - Software STEP7 Basic V10.5 SP1.(Totally Integrated Automation (TIA) Portal V10.5) - Ethernet connection between PC en CPU 1214C - PLC SIMATIC S7-1200: bijvoorbeeld CPU 1214C - STEP 7 Basic V10.5 incl. SP1. Het STEP 7 Basic V10.5 incl. SP2 installatieprogramma start automatisch na het plaatsen van de DVD. Wanneer het automatisch opstarten niet ingesteld staat, start de installatie door dubbel-klik op Start.exe in de root directory van de DVD Scherm 9 Scherm 12 is het eerste scherm dat men krijgt te zien na het opstarten. Hierin wordt taal van de setup bepaald : English. Druk Next. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 10

Scherm 10 Bij Scherm 13 wordt gecontroleerd of er reeds een versie van de software aanwezig is. Dit kan een tijdje duren. Resultaat is het Scherm 14. Scherm 11 Het is de bedoeling dat we een upgrade doorvoeren. Vink daarom Modify/Upgrade aan en bevestig met Next. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 11

Scherm 12 In Scherm 15 kan men bijkomende Product languages vastleggen. Bevestig met Next. Scherm 13 Daarna wordt er gecontroleerd of er voldoende geheugenruimte aanwezig is (Scherm 16).Dit kan een tijdje duren Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 12

Scherm 14 Wanneer dit in orde is verschijnt Scherm 17 dat men bevestigt met Modify. Scherm 15 Het eigenlijke upgraden neemt 20 minuten in beslag. (Scherm 18) Na het upgraden is het noodzakelijk dat de computer herstart wordt. (Scherm 19) Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 13

Scherm 16 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 14

4. Opstarten van STEP 7 Basic V10.5 incl. SP2 Er zijn twee mogelijkheden om STEP 7 Basic V10.5 incl. SP2 én WinCC Basic V10.5 incl. SP2 op te starten : - Ofwel dubbelklik op het icoon op het bureaublad Figuur 5 - Ofwel via het Windows Start menu Figuur 6 Het programma wordt automatisch opgestart. Wanneer we via het Windows Start menu naar de Automation License Manager (Figuur 7) gaan zien we het volgende op Figuur 8: Figuur 7 Figuur 8 Deze licenties zijn niet te transfereren bij een Single License. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 15

5. Via TCP/IP een verbinding maken met de CPU Alvorens hiermee te starten moet elke andere verbinding (LAN en/of draadloos) verbroken worden. Vervolgens wordt de PLC onder spanning gebracht en wordt de LAN-verbinding met het programmeertoestel gerealiseerd. (aansluiten Ethernet kabel) Om een SIMATIC S7-1200 te programmeren met een PC, PG of een laptop heeft men altijd een TCP/IP verbinding nodig. Wanneer de PC en de SIMATIC S7-1200 met elkaar communiceren is het noodzakelijk dat de IP-adressen van beide met elkaar matchen. 5.1. Eerst stellen we het IP-adres in op de computer Via Start, Configuratiescherm, Netwerkverbindingen kies je voor LAN-verbinding, Eigenschappen (Figuur 9). Figuur 9 In de figuren 10 en 11 : 1.In het tabblad Algemeen wordt gescrold naar de gekozen verbinding: Internet protocol (TCP/IP). 2.Dubbelklik op Eigenschappen 3.Vul het te gebruiken IP-adres is bv. 192.168.0.99 en het Subnetmasker in : 255.255.255.0 Bevestig met OK en Sluiten Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 16

1 2 Fig uu r 1 3 Figuur 10 Figuur 11 Na het instellen van de LAN-verbinding kan het nodig zijn dat ze nog ingeschakeld wordt. (Figuur 12) Figuur 12 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 17

5.2. Vervolgens wordt het MAC-adres van de SIMATIC S7-1200 gecontroleerd Daartoe is het nodig om Totally Integrated Automation Portal op te starten door te dubbelklikken op het icoon (Figuur 13) Figuur 10 Eenmaal opgestart gaat men naar Project View. (Figuur 14) In de Project tree selecteert men Devices, Online access en hier kiest men de netwerkkaart die hiervoor werd ingesteld. Wanneer men hier klikt op Update accessible devices verschijnt het MAC adres van de aangesloten SIMATIC S7-1200. Figuur 11 Opmerking : Wanneer er reeds eerder communicatie was met de PLC, kan hier het toen ingestelde IP-adres verschijnen in plaats van het MAC-adres. In dat geval moet de SIMATIC S7-1200 gereset worden naar zijn fabrieksinstellingen. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 18

5.3. Eventueel resetten van de SIMATIC S7-1200 naar zijn fabrieksinstellingen Figuur 15 In Figuur 15 ziet men het effect wanneer de SIMATIC S7-1200 reeds eerder werd geprogrammeerd. In dit geval is het nodig om de SIMATIC S7-1200 te resetten naar zijn fabrieksinstellingen. Dubbelklik hiertoe op IP= 192.168.0.01 CPUcommon Scherm 20 Kies daarna voor Online & diagnostics, Reset to factory setting, Reset IP adress en druk op Reset.(Scherm 20) Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 19

Dan bevestigt men onderstaande vraag met OK. Wanneer men nu terug Update accessible devices activeert krijgt men het beeld zoals in Figuur 14 mét het MAC adres van de SIMATIC S7-1200. Controleer nog even met het MAC adres dat op het front van de SIMATICS7-1200 aanwezig is. Beide zouden hetzelfde moeten zijn. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 20

5.4. Het toewijzen van het IP adres aan de SIMATIC S7-1200 Figuur 16 Selecteer MAC=00-1C-06-00D8-B9, Online & diagnostics met de rechtermuistoets op het MAC adres. Figuur 17 In het middenscherm vindt men onder Functions, Assign IP adress. Vul het IP address en het Subnet screen mask in en bevestig met Assign IP address. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 21

Scherm 21 Dit resulteert in Scherm 21 met onderaan de melding van Figuur 18. Figuur 18 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 22

6. Een eerste project hardware downloaden Start het programma. We hebben nu 2 views : - Portal view Scherm 22 - Project view Scherm 23 Wisselen tussen de 2 views gebeurt onderaan. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 23

6.1. Portal view Onder Portal View kan men een project opbouwen volgens een taak georiënteerde en met een software assistent ondersteunde manier. 6.2. Project view Onder project view vindt men de structuur van het project terug. Daarnaast vindt men er alle editors, parameters en data. Voor een eerste project zullen we de hardware downloaden. Verbind de PLC S7-1200 met de PC via de Profinet-kabel. Volg de stappen hieronder beschreven: Selecteer Portal view en selecteer Start, Create New project en vul de projectnaam in, waar de map met het project mag aangemaakt worden en de auteur. Eventueel kan je commentaar kwijt. Scherm 24 In Scherm 24 kan men aflezen dat het project Project 1 noemt, zal weggeschreven worden in een map Project 1 op het bureaublad. Druk daarna op Create. Dit neemt enige tijd in beslag. (Scherm 25) Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 24

Scherm 25 Op het bureaublad werd de map Project 1 aangemaakt. (Figuur 19) Figuur 19 Resulterend scherm : Scherm 26 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 25

We wisselen nu onderaan het scherm met Project view en selecteren Add new device en dubbel klikken hierop. Scherm 27 Vul als Device name : PLC_1 in en selecteer Unspecified CPU 1200 en dubbel klik hierop. Scherm 28 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 26

Hierdoor krijgt men Figuur 20 Figuur 20 Dubbelklik op het voorlopig onbekend serienummer 6ES7 2XX-XXXX-XXXX. Scherm 29 krijgt men als resultaat : De drie delen in het middenscherm worden verkregen door onderaan de drie verschillende delen open te trekken. We zien nu de volledige Project view met al zijn onderdelen : (Scherm 29) Scherm 29 In het linkerscherm ziet men in de linkerbovenhoek PLC_1 [Unspecified CPU1200]. Klik nu op detect in het midden van het scherm. Wanneer de PLC onder spanning staat en verbonden is, wordt het MAC ADDRESS herkend. (Figuur 21) In een Profinet-netwerk moet naast het MAC ADDRESS tevens het IP ADDRESS gekend zijn. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 27

Selecteer daartoe in de Accessible devices in target subnet: de reeds geziene S7-1200 en druk op Load. (Figuur 22) Figuur 21 Figuur 22 Er wordt automatisch gevraagd of er een IP ADDRESS mag toegekend worden. Bevestig met Yes. (Figuur 23). Figuur 23 Figuur 24 Met als resultaat Figuur 24 dat men bevestigt met OK. De S7-1200 krijgt als IP ADDRESS 192.168.0.1, de interface krijgt het IP ADDRESS 192.168.0.241. Hiervoor worden wel alle andere netwerkverbindingen, zoals draadloos, verbroken. Wanneer zij niet automatisch verbroken worden, heeft de gebruiker dit zelf te doen, zo niet kan er geen LAN-verbinding tot stand gebracht worden. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 28

Scherm 30 Uiteindelijk ziet men de volledige configuratie op het scherm en is men klaar om een eerste eenvoudig programma in te geven. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 29

7. Een tweede project hardware zelf definiëren Bij een tweede project wordt de hardware door de gebruiker gedefinieerd. Wanneer men zich nog in Project1 bevindt kan men dit afsluiten. Er wordt dan gevraagd of Project1 mag gesaved worden. Dit wordt bevestigd. Hierna opent men terug het programma Totally Integraded Automation. Een tweede mogelijkheid bestaat erin Project1 te saven Save project En een nieuw project te openen. (Figuur 25) Figuur 25 We creëren een nieuw Project2 in de Portal View. (Scherm 31) Scherm 31 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 30

Na het creëren van het project wordt Devices & Networks in de Portal view geselecteerd en aansluitend wordt Add new device geselecteerd.(figuur 26) Figuur 26 Als Device name kiest men nu PLC_2. (Figuur 27) Figuur 12 Figuur 28 Daarna wordt de aangesloten S7-1200 en CPU geselecteerd uit de beschikbare in het menu en wordt Add aangeklikt.(figuur 28) De juiste versie van de CPU wordt afgelezen op de PLC-module. Hierdoor komt men in de Device configuration van de Project view terecht.(scherm 32) Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 31

Scherm 32 Waarop de rack met de gekozen S7-1200 te zien is. Dubbel klik op PLC_2 in het onderste scherm en de gegevens zijn te zien in de Inspector window (Figuur 29). Selecteer hierbij Profinet Interface, Ethernet addresses. Controleer hier het IP ADRESS van de S7-1200: 196.168.0.1 en de Subnet mask : 255.255.255.0. Wanneer ze nog niet ingevuld zijn, geen probleem. Figuur 29 Nu is de configuratie compleet en kan ze gedownload worden naar de PLC: Download to device. (Figuur 30) na het verlaten van de gegevens. Wanneer Download to device niet beschikbaar is, klik even in het bovenste scherm. Figuur 30 Tijdens het downloaden wordt het IP ADDRESS voor de CPU geconfigureerd. Terug zijn we klaar voor het ingeven van een eerste eenvoudig programma. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 32

8. Ingeven van een eerste programma Selecteer onder Project tree : PLC_2 [CPU 1214C AC/DC/Rly, Program blocks, Main [OB1] en dubbelklik.(scherm 33) Scherm 33 Scherm 34 Kies voor FBD in het Main scherm, tabblad Properties onderaan. STL is niet langer beschikbaar. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 33

Scherm 35 In Scherm 35 is reeds een En-poort geselecteerd en een uitgang. (Gewoon slepen naar het editor-gedeelte) Voor het toewijzen van de ingangen en uitgangen kunnen we terugvallen op de aangemaakte hardware. Kies daartoe Local modules in de projecttree en dubbelklik. Selecteer PLC_2 [CPU 1214C AC/DC/Rly, dubbelklik (Scherm 36) om daarna Window, Split editor space horizontally te kiezen.(scherm 37) Scherm 36 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 34

Scherm 37 Zoom in tot minimum 200%, selecteer een ingang (Scherm 38) en sleep hem in netwerk 1. (Scherm 39) Scherm 38 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 35

Scherm 39 Doe hetzelfde voor ingang 2 en de uitgang. Scherm 40 Het resultaat is te zien in Scherm 40. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 36

9. Een simpele test We controleren eerst de communicatie met de S7-1200. Selecteer Online access in de Project tree. (Scherm 41)Dubbelklik. Scherm 41 Selecteer het beschikbare netwerk (Scherm 42) en Update accessible devices. Scherm 42 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 37

Scherm 43 Daar we reeds eerder communicatie gemaakt hebben bij het downloaden van de hardware is het IP ADDRESS reeds beschikbaar. Scherm 44 Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 38

Na het controleren van de communicatie gaan we de eerder aangemaakte hardware downloaden in de PLC. Figuur 31 In de Project tree selecteren we PLC_2 [CPU 1214C AC/DC/Rly], Local modules, PLC_2 [CPU 1214C AC/DC/Rly] (Figuur 31) Figuur 32 Daarna wordt de configuratie gedownload naar de PLC. (Figuur 32) Na het controleren van de communicatie en het downloaden van de hardware kunnen we een aangemaakte bouwsteen testen. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 39

Figuur 33 Kies daartoe Main [OB1] onder Programs Blocks (Figuur 33) en Download to device (Figuur 34) en bevestig telkens met Load en tenslotte met Finish.(Figuren 35 en 36) Figuur 34 Figuur 35 Figuur 36 Selecteer daarna Go online.(figuur 37) Figuur 37 Met Scherm 45 als resultaat. Nu is men reeds in staat de S7-1200 te Stoppen en te Starten.(Figuur 38) Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 40

Figuur 38 Scherm 45 De oranje balk staat voor het online zijn met de PLC Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 41

10. Adresseren van Ingang/Uitgang signalen (Input/Output) = Absolute adressering Het specificeren van een input of een output in een logische bewerking noemt men het adresseren van de respectievelijke ingang of uitgang. De PLC ingangen en uitgangen worden gewoonlijk gegroepeerd per 8 ingangen of 8 uitgangen. Dit noemt men een byte. Elke groep bezit dan aan byte adres. Wanneer we één enkele ingang of uitgang aanspreken binnen een byte, spreken we van een bit. Dus een byte bestaat uit 8 bits. Deze bits zijn genummerd van Bit 0 tot Bit 7. Op die manier komen we tot een bit adres. 14 geïntegreerde digitale inputs Byte 0: Bit 0 to 7 and Byte 1: Bit 0 to 5 10 geïntegreerde relay outputs Byte 0: Bit 0 to 7 and Byte 1: Bit 0 to 1 In de bovenstaande figuur zien we een PLC met 14 ingangen en 10 uitgangen. Wanneer we de vierde digitale ingang willen aanspreken, moeten we het adres gebruiken. Figuur 39 %I0.3 - %I staat voor het adrestype : Ingang of Input; - O staat voor het byteadres; - 3 voor het bitadres. Byte en bit adres zijn steeds van elkaar gescheiden door een punt. Het maximale bitadres is 7. Op dezelfde manier worden uitgangen aangesproken.(vb. %Q0.4) Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 42

11. Symbolische adressering (PLC tags) Met de STEP 7 Basic V10.5 incl. SP1-software is niet het meer noodzakelijk om gebruik te maken van de absolute adressering zoals beschreven in paragraaf 9. We kunnen immers gebruik maken van globale adressering. De globale PLC variabelen, ook wel tags genoemd zijn expliciete namen voor de ingangen en uitgangen gebruikt in het PLC programma. Gedurende het programmeren kunnen we gebruik maken van deze tags. Deze tags kunnen door de ganse project gebruikt worden, ook als dit bestaat uit meerdere blokken. Wanneer we nu een bestaand project openen bv Project_1 openen in de Project view vinden we onder PLC_1 [CPU 1214C AC/DC/Rly] het item PLC tags terug.(figuur 40) Figuur 40 Aangezien we nog geen tags aangemaakt hebben krijgen we bij dubbelklik op PLC tags, PLC tags (0) een blanco middenscherm. (Scherm 46) Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 43

Scherm 46 We kunnen op een eenvoudige manier de verschillende tags aanmaken. Navigeren gebeurt door de tab toets en de muis. Zie onderstaand voorbeeld. Scherm 47 Deze tags zijn nu bruikbaar in het programma na het saven van het project. Het volstaat de eerste letter in te geven en men krijgt een droplist met de ingegeven tags die beginnen met die letter. Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 44

12. Een laatste woord Deze bundel kwam tot stand in samenwerking met Guido Van Welden. De Hogeschool Gent ben ik dankbaar voor de tips die ze aangeleverd hebben omtrent het toegankelijk maken van digitale documenten voor studenten met een functiebeperking. Ik sta altijd open voor opmerkingen die kunnen leiden tot een verbetering van de bundel. Marianne.Vandekerchove@hogent.be Voor meer informatie over "Siemens Industrial Automation and Drive Technologies" kan men terecht op de Siemens website voor Education: www.siemens.be/education Starter SIMATIC S7-1200 Ing. M. Vandekerchove 45