English. Svenska. Driver for Siemens SIMATIC S7 PROFIBUS DP. Manual MA00368D

Transkript

1 English Svenska Driver for Siemens SIMATIC S7 PROFIBUS DP MA00368D Manual

2 Contents Contents 1 Introduction Install and update driver Installation of driver using Internet Installation of driver from disk Connecting the operator terminal to the controller Settings in the programming tool Transfer the driver to the operator terminal Connecting the operator terminal to the PROFIBUS DP network Description of the PROFIBUS DP expansion card The controller program section The HMI profile The data exchange The request and response containers The index structure Appendix Error messages Drawings... 25

3 Introduction 1 Introduction This manual describes how to connect the Siemens SIMATIC S7 controllers to the operator terminals via the field bus PROFIBUS DP, and how to install and handle the driver SIMATIC S7 PROFIBUS DP. The functions in the operator terminals and in the programming tool for the operator terminals are described in the manual for the operator terminals and the programming tool. Addressing of an item in the controller is made in the regular Siemens way. For information about the controller we refer to the manual for the current system. The operator terminals support the controllers in the SIMATIC S7-300 and SIMATIC S7-400-series. A PROFIBUS DP expansion card has to be installed in the operator terminal. See the manual for the expansion card for installation instructions. 3

4 Install and update driver 2 Install and update driver When installing the programming tool the drivers available at the time of release are installed too. A new driver can be added into the programming tool either with the programming tool using an Internet connection or from disk. A driver can be updated to a newer version similarly. 2.1 Installation of driver using Internet To update available drivers to the latest version or to install new drivers, the function File/Update terminal drivers/from Internet in the programming tool can be used. All projects must be closed prior to using this function, and the computer must be able to connect to Internet. A browser is not required. When the connection is established all drivers that can be downloaded to the computer from Internet are listed. The list states the version number of available and installed drivers. Select which drivers to install, and then click Download. The function Mark Newer will mark all drivers available in a newer version than the ones installed, and the drivers not installed. Each driver is approximately 500 kb, and ready to use when the download is finished. 2.2 Installation of driver from disk To update available drivers to the latest version or to install new drivers, the function File/Update terminal drivers/from Disk in the programming tool can be used. All projects must be closed prior to using this function. Select the folder with the new driver and open the mpd-file. All drivers that can be installed are listed, and the version number of available drivers and the version number of installed drivers are stated. Select which drivers to install into the programming tool, and then select Install. The function Mark Newer will mark all drivers available in a newer version than the ones installed, and the drivers not installed. 4

5 Connecting the operator terminal to the controller 3 Connecting the operator terminal to the controller 3.1 Settings in the programming tool For communication with the SIMATIC S7 controllers via the field bus PROFIBUS DP the following settings must be made in the programming tool for the operator terminals. Driver selection Choosing File/New creates a new project and displays the dialog Project Settings. In an existing project, the dialog is displayed by selecting File/Project Settings. Click Change under Controller systems to display available drivers. Choose Brand name, Protocol and Model, and click OK. Click OK once more to confirm the project settings. 5

6 Connecting the operator terminal to the controller Communication setup The settings for the communication between the terminal and the controller are made under Setup/Peripherals. Mark the slot where the PROFIBUS DP expansion card is installed (Slot 1 or Slot 2), and click Edit. Select the PROFIBUS DP expansion card and click OK. Mark the PROFIBUS DP expansion card and click Edit to state the settings for the HMI profile. State the size of the input and output area. The default setting is 32 bytes. Driver configuration Mark the driver name and click Edit to select Data format. Note! To support Multi DB, W#16#FFFF must be entered for db_address in the HMI profile. To support Single DB and to use another DB number than the predefined, where DBnr = 51 (hex 33), a new DB number must be entered for db_address. See also separate description of the HMI profile. 6

7 Connecting the operator terminal to the controller 3.2 Transfer the driver to the operator terminal The selected driver is downloaded to the operator terminal when the project is transferred to the terminal. Select Transfer/Project. There are three alternatives when the driver is downloaded to the terminal. Function Never Always Automatic Description The driver is not downloaded and the existing driver in the terminal is used. The driver is downloaded every time the project is transferred. The driver is downloaded only if the driver in the terminal is not the same as the selected driver in the project. 3.3 Connecting the operator terminal to the PROFIBUS DP network With the PROFIBUS DP expansion card, the operator terminal can be connected to a PROFIBUS DP network as a slave. The controller in the network most be loaded with a program handling the communication between the terminal and the controller. 7

8 3 3 Connecting the operator terminal to the controller 3.4 Description of the PROFIBUS DP expansion card Components on the expansion card ON MSB LSB Connector for the communication cable. 2. Bus termination. Set to ON for the first and last units in the network. The first unit in the network often is the master unit in the controller. 3. 1: ERR, red, indicates configuration or communication error. The LED is red until the unit is configured, and then indicates time-out. 2: PWR, green, indicates that 5 V DC power is supplied. 3: DIA, green, indicates diagnostic error on the PROFIBUS DP network, not used by the terminal. 4. Rotary switches for stating of the station number. Cable for connection via PROFIBUS DP Term. Stn. no. Station Station 2 RxD/TxD-P (3) (3) RxD/TxD-P DGND (5) (5) DGND RxD/TxD-N (8) (8) RxD/TxD-N Protective earth Shield Protective earth Technical data Description Specification I/O area size bytes Baud rate 9.6 kbit/s - 12 Mbit/s Identity code 1002 Maximum number of nodes without repeater 32 Maximum number of nodes with repeater 96 Maximum cable length and baud rate with repeater 3 000m, 9.6 kbit/s Maximum cable length and baud rate without repeater 200 m, 12 Mbit/s The cable Unitronic-Bus L2/F.I.P is tested and has the following performance: Description Capacitance Impedance Resistance Specification 30 nf/km 150 ohm (3-20 MHz) 115 ohm/km 8

9 Connecting the operator terminal to the controller 3.5 The controller program section HMI profile with consistent data The HMI profile with consistent data is used for the CPU types that support the data blocks SFC14 and SFC15. For further information about the CPU types, see Siemens documentation. The controller program section consists of three function blocks and one block (OB1) that calls the function block 110. Program block The controller program section, available on the type diskette, contains three function blocks, two system blocks and one main program. Function block OB1 FB110 FC111 FC112 DB51 DB110 DB111 DB112 SFC14 SFC15 Description Main program. Calls the function block 110 with DB110. This block is called by OB1 and handles the HMI profile. This block reads one index. This block writes one index. Data block used for analog signals. Data block, instance data block for FB110 (Siemens standard). Data block used for backup copies of memory words and flags. If DB111 already is in use in current application, a new DB must contain a minimum of 56 words. Data block where in/out area is stored (must be at least 64 words). Data block DPRD_DAT, system block for reading/writing consistent data*. Data block DPWR_DAT, system block for reading/writing consistent data*. * SFC14 and SFC15 are not valid for all controller types. See Siemens documentation for further information. Consistent data = whole messages that are read and written in one scan. Note! The following data types are used in the HMI profile: MW200 - MW255 and T99. These contain words, bytes and bits. 9

10 Connecting the operator terminal to the controller The figure below shows how the HMI profile is placed in the controller program. () Application () [ END ] 10

11 Connecting the operator terminal to the controller The main program, OB1 OB1 is the main program where the parameters are defined for calling the other function blocks. The following parameters are defined for FB110, SFC14 and SFC15: Data block Parameter Description Default value SFC14 DPRD_DAT LADDR Input address (hex) where data - from module can be read RET_VAL Error code - RECORD The place to store data that is read - FB110 RECORD_DP_RD The first input byte from where input data can be read RECORD_DP_WD The first output byte from where output data can be read RECORD_DB Data block number where input/ output data is stored CON_LEN States the length of the request container and response container. This must correspond to the setting in the terminal. SFC15 DPWR_DAT DB_ADDRESS DB_FLAG_COPY If Single DB: States the number of the data block used. If Multi DB: States W#16#FFFF for the DB address. States the data block used for backup copy of flag words. LADDR Output address (hex) where data - from module can be written RET_VAL Error code - RECORD Storage place for data to write to the module - 0 hex (0 dec) 20 hex (32 dec) 70 hex (112 dec) 20 hex (32 dec) 33 hex (51 dec) 6F hex (111 dec) For further information about the parameters we refer to the SIMATIC S7 manual. Configuration examples In the following examples a Siemens SIMATIC S7 controller and the controller projects (HMI-conc) on the type diskette are used. The examples describe in which order settings and connections are made for correct communication. SIMATIC S7 PROFIBUS DP Terminal with PROFIBUS DP expansion card 11

12 Connecting the operator terminal to the controller Alternative 1: Current controller project (HMI profile) for S DP CPU For additional procedure description we refer to the Siemens manual for handling the SIMATIC S7 controller and STEP7. 1. Install the operator terminal and PROFIBUS DP expansion card according to the installation manual delivered with the terminal. 2. Configure the operator terminal with the programming tool for the operator terminals. 3. Copy the gsd-files for the operator terminal from the diskette to the gsd-library in STEP7 (normally STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Update hardware library in STEP7 Hardware. 5. Copy the controller project from the diskette to the computer (normally STEP7\S7proj\...). 6. Start STEP7, and open the controller project. 7. Start Hardware STEP7. 8. Check the hardware. - CPU type, DP Master and Terminal DP slave number (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0withIFC-P). Note! The station number for the PROFIBIUS DP expansion card must correspond to the hardware configuration. 9. Check the PROFIBUS DP slave properties: - I/O type = Input/output - Address for input and output area; 64 is default in the HMI profile. - Length of input and output area; 32 is default in the HMI profile. - Unit for input and output area = Byte - Consistent via = Total length 10.Transfer the hardware configuration to the SIMATIC S7 controller. 11.Transfer the controller program section to the SIMATIC S7 controller. Note! If Multi DB is used, the DB address must be W#16#FFFF in FB110. Single DB is default in the HMI profile. 12.Connect the cable between the controller and the PROFIBUS DP expansion card in the operator terminal. 13.Put the controller and the operator terminal in run mode. Note! HMI profile (controller project) and gsd-files can also be downloaded from Internet. 12

13 Connecting the operator terminal to the controller Alternative 2: Complete, current or new controller project together with HMI profile For additional procedure description we refer to the Siemens manual for handling the SIMATIC S7 controller and STEP7. 1. Install the operator terminal and PROFIBUS DP expansion card according to the installation manual delivered with the terminal. 2. Configure the operator terminal with the software package for the programming tool for the operator terminals. 3. Copy the gsd-files for the operator terminal from the diskette to the gsd-library in STEP7 (normally STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Update hardware library in STEP7 Hardware. 5. Copy the controller project from the diskette to the computer (normally STEP7\S7proj\...). 6. Start STEP7, and open the controller project. 7. Start Hardware STEP7. 8. Configure the hardware. - Select Rail, CPU type, DP Master and Terminal DP slave number (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0 with IFC-P). Note! The station number for the PROFIBIUS DP expansion card must correspond to the hardware configuration. 9. Configure the PROFIBUS DP slave properties: - Select Universal Module to the PROFIBUS DP slave (drag and drop). - Select I/O type = Input/output - State Address for input and output area; 64 is default in the HMI profile. - State Length of input and output area; 32 is default in the HMI profile. - Select Unit for input and output area = Byte - Select Consistent via = Total length 10.Transfer the hardware configuration to the SIMATIC S7 controller. 11.Open the controller programs (blocks) for both projects (the new or current and the HMI profile project). - Copy the blocks from the HMI profile project (OB1, FB110, FC111, FC112, DB51, DB110, DB111, DB112, SFC14 and SFC15). Note! If Multi DB is used, the DB address must be W#16#FFFF in FB110. Single DB is default in the HMI profile. - Check that the call in OB1 is correct defined. 12.Transfer the controller program section to the SIMATIC S7 controller (mark all blocks and select Download). 13.Connect the cable between the SIMATIC S7 controller and the PROFIBUS DP expansion card in the operator terminal. 14.Put the S7 controller and the operator terminal in run mode. Note! HMI profile (controller project) and gsd-files can also be downloaded from Internet. 13

14 Connecting the operator terminal to the controller HMI profile without consistent data The HMI profile without consistent data can be used by all CPU types. See Siemens documentation for further information. The controller program section consists of three function blocks and one block (OB1) that calls the function block 110. Program block The controller program section, available on the type diskette, contains three function blocks and one main program. Function block OB1 FB110 FC 111 FC 112 DB51 DB110 DB111 Description Main program. Calls the function block 110 with DB110. This block is called by OB1 and handles the HMI profile. This block reads one index. This block writes one index. Data block used for analog signals. Data block, instance data block for FB110 (Siemens standard) Data block used for back up copies of memory words and flags. If DB111 already is in use in current application, a new DB must contain a minimum of 56 words. The figure below shows how the HMI profile in OB1 is placed in the controller program. () Application () [ END ] Note! The following data types are used in the HMI profile: MW200 - MW255 and T99. These contain words, bytes and bits. 14

15 Connecting the operator terminal to the controller The main program, OB1 OB1 is the main program where the parameters are defined for calling the other function blocks. The following parameters are defined for the function block 110: Parameter Description Default value FB_IN_OFFSET FB_OUT_OFFSET CON_LEN States the address to the first byte in the response container in the PROFIBUS DP area. States the address to the first byte in the request container in the PROFIBUS DP area. States the length of the request container and response container. This must correspond to the setting in the terminal. 40 hex (64 dec) 40 hex (64 dec) 20 hex (32 dec) DB_ADDRESS States the number of the data block used. 33 hex (51 dec) DB_FLAG_COPY States the data block address used. 6F hex (111 dec) For further information about the parameters we refer to the SIMATIC S7 manual. Configuration examples In the following examples a Siemens SIMATIC S7 controller and the controller program on the type diskette are used. The examples describe in which order settings and connections are made for correct communication. SIMATIC S7 PROFIBUS DP Terminal with PROFIBUS DP expansion card 15

16 Connecting the operator terminal to the controller Alternative 1: Current controller project (HMI profile) for S DP CPU For procedure description we refer to the Siemens manual for handling S7 controller and STEP7. 1. Install the operator terminal and PROFIBUS DP expansion card according to the installation manual delivered with the terminal. 2. Configure the operator terminal with the software package for the programming tool for the operator terminals. 3. Copy the gsd-files from the diskette to the gsd-library in STEP7 (normally STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Update hardware library in STEP7 Hardware. 5. Copy the controller project from the diskette to the computer (normally STEP7\S7proj\...). 6. Start STEP7, and open the controller project. 7. Start Hardware STEP7. 8. Check the hardware. - CPU type, DP Master and Terminal DP slave number (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0withIFC-P). Note! The station number for the PROFIBIUS DP expansion card must correspond to the hardware configuration. 9. Check the PROFIBUS DP slave properties. - Address for input and output area; 64 is default in the HMI profile. - Length of input and output area; 32 is default in the HMI profile. 10.Transfer the hardware configuration to the S7 controller. 11.Transfer the controller program section to the S7 controller. Note! If Multi DB is used, the DB address must be W#16#FFFF in FB110. Single DB is default in the HMI profile. 12.Connect the cable between the S7 controller and the PROFIBUS DP expansion card in the operator terminal. 13.Put the S7 controller and the operator terminal in run mode. Note! HMI profile (controller project) and gsd-files can also be downloaded from Internet. 16

17 Connecting the operator terminal to the controller Alternative 2: Complete current or new controller project together with HMI profile For procedure description we refer to the manual for handling S7-controller and STEP7 from Siemens. 1. Install the operator terminal and PROFIBUS DP expansion card according to the installation manual delivered with the terminal. 2. Configure the operator terminal with the software package for the programming tool for the operator terminals. 3. Copy the gsd-files from the diskette to the gsd-library in STEP7 (normally STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Update hardware library in STEP7 Hardware. 5. Copy the controller project from the diskette to the computer, (normally STEP7\S7proj\...). 6. Start STEP7, and open the controller project. 7. Start Hardware STEP7. 8. Configure the hardware. - Select Rail, CPU type, DP Master and Terminal DP slave number (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0 with IFC-P). Note! The station number for the PROFIBIUS DP expansion card must correspond to the hardware configuration. 9. Configure the PROFIBUS DP slave properties. - Select IN/OUT: 32 bytes (16 words) to the PROFIBUS DP slave (drag and drop. - State Address for input and output area; 64 is default in the HMI profile. - State Length of input and output area; 32 is default in the HMI profile. 10.Transfer the hardware configuration to the S7 controller. 11.Open the controller programs (blocks) for both projects (the new or current and the HMI profile project). - Copy the blocks from the HMI profile project (OB1, FB110, FC111, FC112, DB51, DB110 and DB111). Note! If Multi DB is used, the DB address must be W#16#FFFF in FB110. Single DB is default in the HMI profile. 12.Transfer the controller program section to the S7 controller (mark all blocks and select Download). 13.Connect the cable between the S7 controller and the PROFIBUS DP expansion card in the operator terminal. 14.Put the S7 controller and the operator terminal in run mode. Note! HMI profile (controller project) and gsd-files can also be downloaded from Internet. 17

18 Connecting the operator terminal to the controller 4 Addressing The operator terminal can handle the following data types in the controller: Name Data type, English Data type, German Flag M M Output Q A Input I E Data block DB DB The project memory determines the maximum length of the data block (DB) in SIMATIC S7. The operator terminal can access all data blocks in the controller. Note! Trying to access an undefined data block in the controller causes the controller to stop. All data types consist of byte areas. Addressing is always byte-specific, regardless of wether it is 1, 16, or 32 bits. The addresses are always decimal, For information about instructions in the SIMATIC S7 controllers we refer to the manual for the controller. Digital signals For digital signals, the current bit in the byte is stated. For example: I50.3 means bit 3 in input byte 50. Data type, English Addressing example, English Data type, German Addressing example, German Ixxxx.b <I3.7> Exxxx.b <E3.7> Qxxxx.b <Q1.3> Axxxx.b <A1.3> Mxxxx.b <M5.6> Mxxxx.b <M5.6> DBno.DBXxxxx.b* <DB51.DBX23.7> DBno.DBXxxxx.b* <DB51.DBX23.7> DBXxxxx** <DBX23.7> DBXxxxx** <DBX23.7> * Multi DB, ** Single DB xxxx = address (minimum value = 0, maximum value depends on the controller) b = bit number 0-7, no = data block number (0-255). Writing bits from the operator terminal to the controller is made in three steps: 1. The entire byte is read from the controller to the terminal. 2. The current bit is set or reset in the terminal. 3. The entire byte from the terminal is written to the controller. Note! During the time it takes for the terminal to make the three steps above, the controller may not change the other bits in the current byte since they will be overwritten. 18

19 Connecting the operator terminal to the controller Analog signals For 16-bit numbers, the suffix W is stated. For example: MW100 means 2 bytes from memory byte Data type, English Addressing example, English Data type, German Addressing example, German IWxxxx <IW231> EWxxxx <EW231> QWxxxx <QW2> AWxxxx <AW2> MWxxxx <MW101> MWxxxx <MW101> DBno.DBWadr* <DB23.DBW49> DBno.DBWadr* <DB23.DBW49> DBWxxxx** <DBW49> DBWxxxx** <DBW49> * Multi DB, ** Single DB xxxx = address (minimum value = 0, maximum value depends on the controller) no = data block number (0-255) adr = data word within the data base 0-8 kbyte (depending of controller type) Note! When storing ASCII values in 16-bit numbers, the eight most significant bits contain the first ASCII code, and the eight least significant bits contain the second ASCII code. For 32-bit numbers, the suffix D is stated. For example: MD100 means 4 bytes from memory byte Data type, English Addressing example, English Data type, German Addressing example, German IDxxxx <ID21> EDxxxx <ED21> QDxxxx <QD34> ADxxxx <AD34> MDyyyy <MD39> MDyyyy <MD39> DBno.DBDadr* <DB23.DBD54> DBno.DBDadr* <DB23.DBD54> DBDxxxx** <DBD54> DBDxxxx** <DBD54> * Multi DB, ** Single DB xxxx = address (minimum value = 0, maximum value depends on the controller) no = data block number (0-255) adr = data word within the database 0-8 kbyte (depending of controller type) 19

20 The HMI profile 5 The HMI profile This chapter describes setup of the HMI profile, and is intended for readers who want to learn more about data exchange via the HMI profile. The HMI profile allows exchange of an unlimited amount of data, and also allows the operator terminal to access all types of devices in the controller. Together with the PROFIBUS DP expansion card a type diskette is supplied, containing controller programs for communication with different controllers. PROFIBUS DP allows a maximum length of 200 bytes in and 200 bytes out per station. The HMI profile uses an input area and an output area. These areas are hereafter referred to as containers. The HMI uses the containers to access the controller. For further information about the HMI profile see the specifications from the PROFIBUS Organisation. Operator terminal Containers Controller () () [END] Request Response PROFIBUS DP slave PROFIBUS DP master PROFIBUS DP 5.1 The data exchange The operator terminal is a slave in the PROFIBUS DP network. The controller is the master. The terminal requests data from the controller through the input container. The controller program supplies the operator terminal with data through the output container. Handshaking between the terminal and the controller is performed through a control byte in the containers. The operator terminal can access all types of controller devices. When the terminal toggles the control byte, the controller knows that the terminal wants to exchange data. 20

21 The HMI profile 5.2 The request and response containers The HMI-profile consists of containers for exchange of data. The containers start at address 0 with a control byte, used for handshaking and for communication failure detection. Addresses 1-3 are reserved for fast bytes. These are not used in the operator terminal. Addresses 4 to 200 are used for communication. In these addresses, the operator terminal puts indexes (of three bytes each), that refer to the controller devices that the terminal wants to read from or write to. The controller will use these addresses to put requested data from the controller devices. If the terminal wants to write to a controller device, the data is stored immediately after the index. Request container The control byte in the request container The request container contains a message from the operator terminal to the controller. Request The request bit is used for handshaking between the units. The bit toggles when the terminal requests information from the controller system. COM The COM bit is set by the terminal. If communication breaks the bit will be reset. Toggle The toggle bit is always set to the opposite value as the toggle bit in the response container. Error and Acknowledge The error and acknowledge bits are not used. Response container 00 Control byte 00 Control byte 01 Not used 01 Not used 02 Not used 02 Not used 03 Not used 03 Not used 04 Index 1, read 04 Data for index Data for index 2 07 Index 2, read Index 3, write Data byte for index 3 13 Free 14 Data byte for index 3 14 Free Free Free Request COM Toggle Error Acknowledge bits, not used 21

22 The HMI profile The control byte in the response container The response container contains the response from the controller to the terminal Response COM Toggle Error Acknowledge bits, not used Response The response bit is set to the same value as request when data is ready for transfer to the terminal. COM The COM bit is set by the controller program. If communication breaks the bit will be reset. Toggle The toggle bit is always set to the same value as the toggle bit in the request container. Error and Acknowledge The error and acknowledge bits are not used. 22

23 The HMI profile 5.3 The index structure The index consists of three bytes, and contains four parts of information: If the device is to be read from or written to Type of device (input, data register, timer etc.) Number of device (e.g. input 5) Data length (1-16 bytes) Write Ln2 Ln1 Ln0 Controller device type Index number bit 15-8 Index number bit 7-0 Controller device type The type of controller device is stated according to the table below: Number Data type, English Data type, German 1 M M 2 I E 3 Q A 8 DB DB Ln0 - Ln2 The Ln0, Ln1 and Ln2 bits state the data length according to the following table: Ln2 Ln1 Ln0 Length bit byte bytes bytes bytes bytes bytes bytes Sequence of events The operator terminal decides which variables to read from or write to. The terminal toggles the request flag in the control byte. In the next PROFIBUS DP cycle, the controller notices that the request flag has been changed. For each read index, the values of the requested devices are copied to the response container. The response flag in the response container is set to the same value as the request flag in the request container. In the next PROFIBUS DP cycle, the terminal notices that the request and response flags are the same, which means that there is data for the terminal to use. The received values will now be used by the objects in the operator terminal. 23

24 Appendix 6 Appendix 6.1 Error messages Error messages from the controller. The message is shown on the display of the operator terminal. Error message Com error Wrong fieldbus type Fieldbus no response No IFC-PBDP-card Description Communication error Incorrect PROFIBUS DP expansion card installed No response from the PROFIBUS DP expansion card No PROFIBUS DP expansion card installed in the terminal 24

25 Drawings 7 Drawings 4) Only for units with one serial port (RS-422) and ADP (adapter). On all other terminals, not connected. 2) Only for units with 5VDC voltage feed 3) Only for units with one serial port (RS-422) 25

26 Innehåll Innehåll 1 Introduktion Installation och uppdatering av drivrutin Installation av drivrutin via Internet Installation av drivrutin från disk Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Inställningar i programmeringsverktyget Överföra drivrutinen till operatörsterminalen Ansluta operatörsterminalen till PROFIBUS DP-nätverket Beskrivning av expansionskortet för PROFIBUS DP Styrsystemets programdel Adressering HMI-profilen Datautbyte Areorna för begäran och svar Strukturen på index Appendix Felmeddelanden Ritningar... 25

27 Introduktion 1 Introduktion Manualen beskriver hur Siemens SIMATIC S7 styrsystem ansluts till operatörsterminalerna via fältbussen PROFIBUS DP, och hur drivrutinen SIMATIC S7 PROFIBUS DP installeras och hanteras. Funktionerna i operatörsterminalerna och programmeringsverktyget för operatörsterminalerna beskrivs i manualen för operatörsterminalerna och programmeringsverktyget. Adressering i styrsystemet görs på vanligt Siemens-sätt. För information om styrsystemet hänvisas till manualen för aktuellt system. Operatörsterminalerna stöder styrsystemen i SIMATIC S och SIMATIC S7-400-serierna. Ett expansionskort för PROFIBUS DP måste installeras i terminalen. Se manualen för expansionskortet beträffande installation av kortet. 3

28 Installation och uppdatering av drivrutin 2 Installation och uppdatering av drivrutin Tillgängliga drivrutiner installeras samtidigt som programmeringsverktyget installeras. En ny drivrutin kan läggas till i programmeringsverktyget antingen från Internet eller från disk. En drivrutin kan uppdateras till nyare version på samma sätt. 2.1 Installation av drivrutin via Internet För att uppdatera befintliga drivrutiner till senaste version eller för att installera nya drivrutiner kan funktionen Arkiv/Uppdatera drivrutiner/från Internet användas. Alla projekt måste stängas innan funktionen används och datorn måste kunna ansluta till Internet. Någon webbläsare behövs inte. När anslutningen är etablerad visas en lista med alla drivrutiner som kan laddas ner till datorn via Internet. I listan visas versionsnummer på tillgängliga och på redan installerade drivrutiner. Markera önskade drivrutiner och välj därefter Ladda ner. Funktionen Markera nyare markerar alla drivrutiner som finns tillgängliga i en senare version, samt sådana som inte är installerade. Varje drivrutin är ungefär 500 kb stor, och kan användas så snart nedladdningen avslutats. 2.2 Installation av drivrutin från disk För att uppdatera tillgängliga drivrutiner till senaste version eller för att installera nya drivrutiner kan funktionen Arkiv/Uppdatera drivrutin/från Disk användas. Alla projekt måste stängas innan funktionen används. Välj den katalog som innehåller den nya drivrutinen och öppna mpd-filen. En lista visas med alla drivrutiner som kan installeras. I listan visas versionsnummer på tillgängliga drivrutiner och versionsnumret på installerade drivrutiner. Markera önskade drivrutiner och välj därefter Ladda ner. Funktionen Markera nyare markerar alla drivrutiner som finns tillgängliga i en senare version samt drivrutiner som inte är installerade. 4

29 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet 3 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet 3.1 Inställningar i programmeringsverktyget För kommunikation med SIMATIC S7 styrsystem via fältbussen PROFIBUS DP måste följande inställningar göras i programmeringsverktyget. Val av drivrutin Välj Arkiv/Nytt för att skapa ett nytt projekt. Då visas dialogrutan Projektinställningar. I ett befintligt projekt visas dialogen genom Arkiv/Projektinställningar. Klicka på Ändra under Styrsystem och välj i listan över tillgängliga drivrutiner. Välj Fabrikat, Protokoll och Modell, och klicka OK. Klicka på OK igen för att bekräfta projektinställningarna. 5

30 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Kommunikationsinställningar Inställningarna för kommunikationen mellan terminalen och styrsystemet anges under Inställningar/Periferienheter. Markera kortplatsen där expansionskortet för PROFIBUS DP installerats (Kortplats 1 eller Kortplats 2), och klicka på Redigera. Välj expansionskortet för PROFIBUS DP och klicka OK. Markera expansionskortet för PROFIBUS DP och klicka på Redigera för att ange inställningar för HMI-profilen. Ange storleken på ingångs- och utgångsarean. Grundinställningen är 32 byte. Konfigurering av drivrutinen Markera drivrutinens namn och klicka på Redigera för att välja Data format. Notera! Om Multi DB ska stödjas måste W#16#FFFF anges för db_address i HMI-profilen. Om Single DB ska stödjas och för att använda ett annat DB-nummer än det förinställda, där DBnr = 51 (hex 33), måste ett nytt DB-nummer anges för db_address. Se även separat beskrivning av HMI-profilen. 6

31 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet 3.2 Överföra drivrutinen till operatörsterminalen Drivrutinen laddas ner till terminalen när projektet överförs till terminalen. Välj Överför/Projekt. Det finns tre alternativ för hur drivrutinen ska överföras. Funktion Aldrig Alltid Automatiskt Beskrivning Drivrutinen laddas aldrig, befintlig drivrutin i terminalen används. Drivrutinen laddas varje gång hela projektet överförs. Drivrutinen laddas endast om drivrutinen i terminalen inte är samma som i projektet. 3.3 Ansluta operatörsterminalen till PROFIBUS DP-nätverket Med expansionskortet för PROFIBUS DP kan operatörsterminalen anslutas som slav till ett PROFIBUS DP-nätverk. Styrsystemet i nätverket måste laddas med ett program som hanterar kommunikationen mellan terminalen och styrsystemet. 7

32 3 3 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet 3.4 Beskrivning av expansionskortet för PROFIBUS DP Expansionskortets komponenter ON MSB LSB Kontakt för anslutning av kommunikationskabel. 2. Bussterminering. Sätts i läge ON på den första och sista enheten i nätverket. Den första enheten i nätverket är oftast master-enhet i styrsystemet. 3. Lysdioderna på expansionskortet har följande funktioner: 1: ERR, röd, indikerar konfigurerings- eller kommunikationsfel. Lysdioden är röd tills enheten är konfigurerad, och indikerar då time-out. 2: PWR, grön, indikerar spänningsmatning av 5 V DC. 3: DIA, grön, indikerar diagnostikfel i PROFIBUS DP-nätverket. Används inte av terminalen. 4. Vridströmställare för inställning av stationsnummer. Kabel för anslutning via PROFIBUS DP Term. Stn. no Station 1 Station 2 RxD/TxD-P (3) (3) RxD/TxD-P DGND (5) (5) DGND RxD/TxD-N (8) (8) RxD/TxD-N Skärm Jord Jord Tekniska data Egenskap Specifikation I/O-areans storlek byte Överföringshastighet 9,6 kbit/s - 12 MBit/s Identitetskod 1002 Maximalt antal noder utan förstärkare 32 Maximalt antal noder med förstärkare 96 Maximal kabellängd och hastighet (med förstärkare) 3 000m, 9.6 kbit/s Maximal kabellängd och hastighet (utan förstärkare) 200 m, 12 Mbit/s Kabeln Unitronic-Bus L2/F.I.P är testad och har följande prestanda: Egenskap Kapacitans Impedans Resistans Specifikation 30 nf/km 150 ohm (3-20 MHz) 115 ohm/km 8

33 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet 3.5 Styrsystemets programdel HMI-profil med konsistent data HMI-profilen med konsistent data används för de CPU-typer som stöder datablocken SFC14 och SFC15. Se Siemens dokumentation för ytterligare information om CPU-typer. Styrsystemets programdel består av tre funktionsblock samt ett block (OB1) som anropar funktionsblock 110. Programblock Styrsystemets programdel som finns på typdisketten innehåller tre funktionsblock, två systemblock och ett huvudprogram: Funktionsblock OB1 FB110 FC111 FC112 DB51 DB110 DB111 DB112 SFC4 SFC5 Beskrivning Huvudprogram. Anropar funktionsblock 110 med DB110. Detta block anropas av OB1 och sköter hanteringen av HMI-profilen. Detta block läser ett index. Detta block skriver ett index. Datablocket används till analoga signaler. Datablock i instansdatablock för FB110 (Siemens standard). Datablock som används som backup-kopia av minnesord och flaggor. Om DB111 redan används i befintlig applikation måste nytt DB innehålla minst 56 ord. Datablock där in- och utarea lagras (måste bestå av minst 64 ord) Datablock DPRD_DAT, systemblock för läsning och skrivning av konsistent data* Datablock DPWR_DAT, systemblock för läsning och skrivning av konsistent data* * SFC14 och SFC15 gäller inte för alla styrsystemstyper. Se Siemens dokumentation för ytterligare information. Konsistent data = hela meddelanden som läses och skrives vid ett scanvarv. Notera! Följande datatyper används av HMI-profilen: MW200 - MW255 samt T99. Dessa omfattar ord, bytes och bitar. 9

34 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Nedanstående figur visar hur HMI-profilen placeras i styrsystemsprogrammet. () Applikation () [ END ] 10

35 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Huvudprogrammet, OB1 OB1 är huvudprogrammet där parametrar definieras för anrop av övriga funktionsblock. Följande parametrar definieras för FB110, SFC14 och SFC15: Datablock Parameter Beskrivning Grundinställning SFC14 DPRD_DAT LADDR Ingångsadress (hex) där data från - modulen kan läsas RET_VAL Felkod - RECORD Plats där läst data sparas - FB110 RECORD_DP_RD Första ingångs-byte varifrån ingångsdata kan läsas RECORD_DP_WD Första utgångs-byte varifrån utgångsdata kan läsas RECORD_DB Datablocknummer där in- och utgångsdata lagras CON_LEN Anger längden på areorna för begäran och svar. Detta måste överensstämma med inställningen i terminalen. SFC15 DPWR_DAT DB_ADDRESS DB_FLAG_COPY Vid Single DB: Anger numret på det datablock som används Vid Multi DB: Anger W#16#FFFF som DB-adress Anger datablocket som används för backup-kopiering av flaggord LADDR Utgångsadress (hex) där data från - modulen kan skrivas RET_VAL Felkod - RECORD Lagringsplats för data som ska skrivas till modulen - 0 hex (0 dec) 20 hex (32 dec) 70 hex (112 dec) 20 hex (32 dec) 33 hex (51 dec) 6F hex (111 dec) För ytterligare information om parametrar hänvisas till manualen för SIMATIC S7. Konfigureringsexempel I följande exempel används Siemens SIMATIC S7 styrsystem och styrsystemsprojekten (HMI-conc) som finns på typdisketten. Exemplen beskriver i vilken ordning inställningar och anslutningar görs för att uppnå rätt kommunikation. SIMATIC S7 PROFIBUS DP Terminal med expansionskort för PROFIBUS DP 11

36 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Alternativ 1: Befintligt styrsystemprojekt (HMI-profil) för S DP CPU För ytterligare beskrivning av tillvägagångssättet hänvisas till Siemens manual för hantering av SIMATIC S7-styrsystem och STEP7. 1. Installera terminalen och expansionskortet för PROFIBUS DP enligt installationsmanualerna som levereras med produkterna. 2. Konfigurera operatörsterminalen via programmeringsverktyget för operatörsterminalerna. 3. Kopiera in gsd-filerna för operatörsterminalen från disketten till gsd-biblioteket i STEP7 (finns normalt under STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Uppdatera hårdvarukatalogen i STEP7 Hardware. 5. Kopiera styrsystemsprojektet från disketten till datorn (finns normalt under STEP7\S7proj\...). 6. Starta STEP7 och öppna styrsystemsprojektet. 7. Starta Hardware STEP7. 8. Kontrollera hårdvaran i STEP7 Hardware. CPU-typ, DP-master och Terminal DP-slavnummer (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0 med IFC-P). Notera! Stationsnumret för expansionskortet för PROFIBUS DP måste överensstämma med Hardware-konfigurationen. 9. Kontrollera PROFIBUS DP-slavens egenskaper: I/O type (I/O-typ) = ingång/utgång Address (adress) för in- och utgångsarean; 64 är förinställt i HMI-profilen. Length (längd) på in- och utgångsarean; 32 är förinställt i HMI-profilen Unit (enhet) för in- och utgångsarean = byte Consistent via (konsistent via) = total längd 10.Överför Hardware konfigurationen till SIMATIC S7-styrsystemet. 11.Överför styrsystemprogramdelen till SIMATIC S7-styrsystemet. Notera! Om Multi DB används, måste DB-adressen i FB110 vara W#16#FFFF. Single DB är förvalt i HMI-profilen. 12.Anslut kabeln mellan styrsystemet och expansionskortet för PROFIBUS DP i operatörsterminalen. 13.Sätt styrsystemet och operatörsterminalen i driftläge. Notera! Gsd-filer och HMI-profil (styrsystemsprojekt) finns även tillgängliga på Internet. 12

37 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Alternativ 2: Komplettera befintligt eller nytt styrsystemsprojekt med HMIprofil För ytterligare beskrivning av tillvägagångssättet hänvisas till Siemens manual för hantering av SIMATIC S7-styrsystem och STEP7. 1. Installera terminalen och expansionskortet för PROFIBUS DP enligt installationsmanualerna som levereras med produkterna. 2. Konfigurera operatörsterminalen via programmeringsverktyget för operatörsterminalerna. 3. Kopiera in gsd-filerna för operatörsterminalen från disketten till gsd-biblioteket i STEP7 (finns normalt under STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Uppdatera hårdvarukatalogen i STEP7 Hardware. 5. Kopiera styrsystemsprojektet från disketten till datorn (finns normalt under STEP7\S7proj\...). 6. Starta STEP7 och öppna styrsystemsprojektet. 7. Starta Hardware STEP7. 8. Konfigurera hårdvaran. Välj Rail, CPU-typ, DP-master och Terminal DP-slavnummer (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0 med IFC-P). Notera! Stationsnumret för expansionskortet för PROFIBUS DP måste överensstämma med Hardware-konfigurationen. 9. Konfigurera PROFIBUS DP-slavens egenskaper: Välj Universal Module till PROFIBUS DP-slaven (dra och släpp) Välj I/O type (I/O-typ) = ingång/utgång Ange Address (adress) för in- och utgångsarean; 64 är förvalt i HMI-profilen. Ange Length (längd) på in- och utgångsarean; 32 är förvalt i HMI-profilen. Välj Unit (enhet) för in- och utgångsarean = byte Välj Consistent via (konsistent via) = total längd 10.Överför Hardware-konfigurationen till SIMATIC S7-systemet. 11.Öppna styrsystemsprogrammen (blocken) för båda projekten (det nya eller det befintliga samt HMI-profilprojektet). Kopiera över blocken från HMI-profilprojektet (OB1, FB110, FC111, FC112, DB51, DB110, DB112, SFC14 och SFC15). Notera! Om Multi DB används, måste DB-adressen i FB110 vara W#16#FFFF. Single DB är förvalt i HMI-profilen. Kontrollera att anropet i OB1 är rätt konfigurerat. 12.Sänd ner styrsystemsprogramdelen till SIMATIC S7-systemet (markera alla block och välj Download). 13.Anslut kabeln mellan styrsystemet och expansionskortet för PROFIBUS DP i operatörsterminalen. 14.Sätt styrsystemet och operatörsterminalen i driftläge. Notera! Gsd-filer och HMI-profil (styrsystemsprojekt) finns även tillgängliga på Internet. 13

38 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet HMI-profil utan konsistent data HMI-profilen utan konsistent data kan användas av alla CPU-typer. Se dokumentation från Siemens för ytterligare information. Styrsystemsprogramdelen består av tre funktionsblock plus ett block (OB1) som anropar funktionsblock 110. Programblock Styrsystemsprogramdelen som finns på typdisketten innehåller tre funktionsblock och ett huvudprogram. Funktionsblock OB1 FB110 FC 111 FC 112 DB51 DB110 DB111 Beskrivning Huvudprogram. Anropar funktionsblock 110 med DB110. Blocket anropas av OB1 och sköter hanteringen av HMI-profilen. Blocket läser ett index. Blocket skriver ett index. Datablocket används till analoga signaler. Datablock i instansdatablock för FB110 (Siemens standard). Datablocket används som backup-kopia av minnesord och flaggor. Om DB111 används i befintlig applikation, måste nytt DB innehålla minst 56 ord. Nedanstående figur visar hur OB1 placeras i styrsystemsprogrammet. ( ) Applikation ( ) [ END ] Notera! Följande datatyper används av HMI-profilen: MW200 - MW255 samt T99. Dessa omfattar ord, bytes och bitar. 14

39 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Huvudprogrammet, OB1 I huvudprogrammet OB1 definieras parametrar för anrop av övriga funktionsblock. Följande parametrar definieras för funktionsblocket 110: Parameter Beskrivning Grundinställning FB_IN_OFFSET FB_OUT_OFFSET CON_LEN Anger adressen till första byte i arean för svar i PROFIBUS DP-arean. Anger adressen till första byten i arean för begäran i PROFIBUS-arean. Anger längden på areorna för begäran och svar i bytes. Denna måste överensstämma med inställningen i terminalen. 40 hex (64 dec) 40 hex (64 dec) 20 hex (32 dec) DB_ADDRESS Anger adressen till datablock som används. 33 hex (51 dec) DB_FLAG_COPY Anger adressen till datablock som används. 6F hex (111 dec) För ytterligare information om parametrar hänvisas till manualen för SIMATIC S7. Konfigureringsexempel I följande exempel används Siemens SIMATIC S7 styrsystem och styrsystemsprogrammet som finns på typdisketten. Exemplen beskriver i vilken ordning inställningar och anslutningar görs för att uppnå rätt kommunikation. SIMATIC S7 PROFIBUS DP Terminal med expansionskort för PROFIBUS DP 15

40 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Alternativ 1: Befintligt styrsystemsprojekt (HMI-profil) för S DP CPU För ytterligare beskrivning av tillvägagångssättet hänvisas till Siemens manual för hantering av SIMATIC S7-styrsystem och STEP7. 1. Installera terminalen och expansionskortet för PROFIBUS DP enligt installationsmanualerna som levereras med produkterna. 2. Konfigurera operatörsterminalen via programmeringsverktyget för operatörsterminalerna. 3. Kopiera in gsd-filerna för operatörsterminalen från disketten till gsd-biblioteket i STEP7 (finns normalt under STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Uppdatera hårdvarukatalogen i STEP7 Hardware. 5. Kopiera styrsystemsprojektet från disketten till datorn (finns normalt under STEP7\S7proj\...). 6. Starta STEP7 och öppna styrsystemsprojektet. 7. Starta Hardware STEP7. 8. Kontrollera hårdvaran i STEP7 Hardware. CPU-typ, DP-master och Terminal DP-slavnummer (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0 med IFC-P). Notera! Stationsnumret för expansionskortet för PROFIBUS DP måste överensstämma med Hardware-konfigurationen. 9. Kontrollera PROFIBUS DP-slavens egenskaper: Address (adress) för in- och utgångsarean; 64 är förinställt i HMI-profilen. Length (längd) på in- och utgångsarean; 32 är förinställt i HMI-profilen 10.Överför Hardware konfigurationen till SIMATIC S7-styrsystemet. 11.Överför styrsystemprogramdelen till SIMATIC S7-styrsystemet. Notera! Om Multi DB används, måste DB-adressen i FB110 vara W#16#FFFF. Single DB är förvalt i HMI-profilen. 12.Anslut kabeln mellan styrsystemet och expansionskortet för PROFIBUS DP i operatörsterminalen. 13.Sätt styrsystemet och operatörsterminalen i driftläge. Notera! Gsd-filer och HMI-profil (styrsystemsprojekt) finns även tillgängliga på Internet. 16

41 Ansluta operatörsterminalen till styrsystemet Alternativ 2: Komplettera befintligt eller nytt styrsystemsprojekt med HMIprofil För ytterligare beskrivning av tillvägagångssättet hänvisas till Siemens manual för hantering av SIMATIC S7-styrsystem och STEP7. 1. Installera terminalen och expansionskortet för PROFIBUS DP enligt installationsmanualerna som levereras med produkterna. 2. Konfigurera operatörsterminalen via programmeringsverktyget för operatörsterminalerna. 3. Kopiera in gsd-filerna för operatörsterminalen från disketten till gsd-biblioteket i STEP7 (finns normalt under STEP7\S7data\Gsd\...). 4. Uppdatera hårdvarukatalogen i STEP7 Hardware. 5. Kopiera styrsystemsprojektet från disketten till datorn (finns normalt under STEP7\S7proj\...). 6. Starta STEP7 och öppna styrsystemsprojektet. 7. Starta Hardware STEP7. 8. Konfigurera hårdvaran. Välj Rail, CPU-typ, DP-master och Terminal DP-slavnummer (Profibus DP\Additional Field Device\B+B\MAC-Exx0 med IFC-P). Notera! Stationsnumret för expansionskortet för PROFIBUS DP måste överensstämma med Hardware-konfigurationen. 9. Konfigurera PROFIBUS DP-slavens egenskaper: Välj I/O type (I/O-typ) = ingång/utgång Ange Address (adress) för in- och utgångsarean; 64 är förvalt i HMI-profilen. Ange Length (längd) på in- och utgångsarean; 32 är förvalt i HMI-profilen. 10.Överför Hardware-konfigurationen till SIMATIC S7-systemet. 11.Öppna styrsystemsprogrammen (blocken) för båda projekten (det nya eller det befintliga samt HMI-profilprojektet). Kopiera över blocken från HMI-profilprojektet (OB1, FB110, FC111, FC112, DB51, DB110, DB112, SFC14 och SFC15). Notera! Om Multi DB används, måste DB-adressen i FB110 vara W#16#FFFF. Single DB är förvalt i HMI-profilen. Kontrollera att anropet i OB1 är rätt konfigurerat. 12.Sänd ner styrsystemsprogramdelen till SIMATIC S7-systemet (markera alla block och välj Download). 13.Anslut kabeln mellan styrsystemet och expansionskortet för PROFIBUS DP i operatörsterminalen. 14.Sätt styrsystemet och operatörsterminalen i driftläge. Notera! Gsd-filer och HMI-profil (styrsystemsprojekt) finns även tillgängliga på Internet. 17