4.6. Komunikacja sterownik S7-300 z panelem operatorskim OP7

• Założenia projektowe

Celem projektu jest pokazanie możliwości sterowania praca sterownika S7-300 za pomocą panelu operatorskiego OP7. Panel komunikuje się z sterownikiem S7 315-2DP protokołem MPI. Konfiguracja sterownika dokonuje się w programie Step7, a oprogramowanie panelu dokonuje się za pomocą aplikacji Protool.

• Opis panelu operatorskiego OP7

Na rys. 4.50. przedstawiony jest widok części czołowej panelu operatorskiego OP7.

Podstawowe parametry to:

• Wbudowany wyświetlacz LC z podświetleniem (monochromatyczny, 4 linie tekstu, 20 znaków w linii, wysokość znaku 8mm),

• Swobodnie programowalne klawisze - możliwość definiowania funkcji w zależności od ekranu,

• Podgląd wartości procesu,

• Zarządzanie komunikatami i wiadomościami tekstowymi,

• Definiowanie priorytetu komunikatów,

• Możliwość wyświetlenia daty i czasu,

• Wyświetlanie komunikatów tekstowych (max. 499 komunikatów),

• Możliwość załadowania i aktualizacji firmware'u,

• Regulacja kontrastu,

• Tworzenie kopii zapasowej oraz przywracanie firmware'u i danych użytkownika,

• Ustawienie reguł zarządzania,

• Złącze PROFIBUS DP, MPI,

• Wbudowany port LPT (drukarkowy),

• Uwierzytelnienie poprzez hasło,

• Obsługa wielu języków (w tym cyrylica),

• Stopień ochrony IP65, NEMA4 (część czołowa), IP20 (tył).[15]

Rys. 4.50. Płyta czołowa panelu OP7 [15]

Panele tekstowe OP7 umożliwiają komunikację:

• Ze sterownikami SIMATIC S7-200 / S7-300 / S7-400,

• Aplikacjami WinAC,

• SIMATIC S5 oraz S505,

• SINUMERIK,

• Ze sterownikami innych firm z (np. Allen Bradley)

Programowanie

  Oprogramowanie SIMATIC ProTool dedykowane jest dla paneli OP7.

Dostępne są wersje ProTool: 

• SIMATIC ProTool/Lite,

• SIMATIC ProTool,

• SIMATIC ProTool/Pro Configuration.

• Schemat połączenia

Sposób podłączenia panelu operatorskiego OP7 przedstawiono na rys. 4.51.

Rys. 4.51. Połączenie panelu OP7 z sterownikiem S7 300 i komputerem PC

• Tworzenie projektu

Program ProTool jest zintegrowany z programem Step7. Dołączenie panelu operatorskiego w programie Step7 może być zrealizowane na dwa sposoby. W oknie głównym z paska Inset→Station SimaticOP rys. 4.52, lub w oknie NetPro wybierając z listy SIMATIC OP rys. 4.53. [5]

Rys. 4.52. Sposób dołączania panelu operatorskiego w głównym oknie projektu

Rys. 4.53. Sposób dołączania panelu operatorskiego w oknie NetPro

Po dwukrotnym kliknięciu na obiekcie OP otwiera się okno konfiguracyjne SIMATIC ProTool rys. 4.54. Wybieramy z zakładki Text Based Display→OP7 i klikamy Dalej. W kolejnym oknie nadajemy nazwę pod jakim sterownik będzie nazwany w kreatorze oraz użyty protokół ustawiamy na SIMATIC S7-300/400 V6.0. Klikając na przycisk Parameters podłączamy panel ze sterownikiem tak jak na rys. 4.55.

Rys. 4.54. Okno kreatora konfiguracji ProTool

Rys. 4.55. Wybór protokołu komunikacji w oknie kreatora konfiguracji ProTool

• Oprogramowanie panelu operatorskiego OP7

Po zakończeniu pracy kreatora konfiguracji otwiera się główne okno projektu ProTool rys. 4.56. W zakładce Screens tworzone są okna wyświetlane na panelu operatorskim.

W opisanym programie pierwszym wyświetlanym oknem jest okno startowe. Okno startowe ustawia się klikając prawym klawiszem na wybranym oknie i wybieramy Properties rys. 4.57. Następnie zaznaczamy pole Start Screen w zakładce General. Dwukrotne kliknięcie lewym klawiszem myszy otworzy edytor wyświetlacza. Rysunek 4.58. przedstawia edytor tekstowy okna startowego.

Rys. 4.56. Główne okno projektu programu ProTool

Rys. 4.57. Tworzenie okna startowego

Rys. 4.58. Konfiguracji wyświetlanych komunikatów okna startowego

Tworzenie zmiennych

Kolejny etap oprogramowania panelu polega na stworzenie listy zmiennych biorących udział w wyświetlaniu na panelu operatorskim. Dokonuje się tego w zakładce Tags. Otwiera się pole deklaracji zmiennej wyświetlanej na panelu.

Deklaracja zmiennej pamięciowej użytej do ustawienia stanu wysokiego na wyjściu binarnym sterownika przedstawiona jest na rys. 4.59. W polu Name określamy nazwę zmiennej, pod którą będzie widziana w kreatorze, a zakładka Type określa typ zmiennej.

Rys. 4.59. Deklaracja zmiennych w oknie Tags

Oprogramowanie klawiszy zmieniających wyświetlane ekrany

W przedstawiony przykładzie przycisk F1 okna startowego powodują przejście do wyświetlania okna drugiego, a przycisk F2 do okna trzeciego. Kliknięcie na przycisk F1 powodujemy otwarcie okna Function Key. Następnie dodajemy za pomocą klawisza <<ADD funkcje Screens→SelectScreen rys. 4.60. Klikając na przycisk Parameters określamy które okno ma być wyświetlone. Ustawienie klawisza F1 zatwierdzamy klawiszem Apply. Analogicznie postępujemy dla pozostałych klawiszy powodujących zmianę wyświetlanych ekranów.

Oprogramowanie klawiszy zmieniających stan wyjścia binarnego sterownika

Drugie okno startowego umożliwia ustawianie wyjścia binarne sterownika S7315-2DP. Wyświetlenie drugiego pola okna startowego dokonuje się poprzez klikniecie klawisza ∇. Przycisk F1 ustawia stan wysoki na wyjściu Q4.0 sterownika, a przycisk F4 ustawia stan niski na wyjściu Q4.0. Stan wyjścia Q4.0 wyświetlany jest na ekranie.

Oprogramowanie klawisza F1 dokonuje się klikając na przycisku F1. Powoduje to otwarcie okno Function Key. W zakładce General ustawiamy zmienną m0.0 setQ4.0 rys. 4.60. (wcześniej zadeklarowaną w zakładce Tags).

Wyświetlenie stanu wyjścia binarnego Q4.0 ustawia się klikając prawym klawiszem na wolne pole wyświetlacza i wybiera się Insert Input/Output Field. W polu Tag ustawiamy wcześniej zdeklarowana zmienną Q4.0 rys. 4.61.

Rys. 4.60. Oprogramowanie klawisza funkcyjnego F1 okna startowego

Rys. 4.61. Ustawienie klawisza F1 i wyświetlenie stanu wyjścia Q4.0 sterownika S7 315-2DP w oknie startowym

Program wgrany do sterownika przedstawiony jest na rys. 4.62. Zmienne pamięciowe ustawiają i resetują stan wyjścia Q4.0.

Rys. 4.62. Program obsługi klawiszy F1, F4 panelu operatorskiego OP7

Wyświetlenie daty

W oknie drugim wyświetlana jest data. Wyświetlenie daty ustawi się klikając prawym klawiszem na wolne pole wyświetlacza. Następnie wybieramy Insert Input/Output Field. W polu Usage zaznaczamy Date taj jak na rys. 4.63.

Rys. 4.63. Ustawienie wyświetlania daty w oknie drugim panelu operatorskiego OP7

Wyświetlane czasu pracy panelu

W polu okna trzeciego wyświetlacza jest wartość czasu pracy panelu. Pole te ustawia się klikając prawym klawiszem w wolne pole wyświetlacza i wybiera się Insert Input/Output Field. W polu Usage wybiegamy Time rys. 4.64.

Rys. 4.64. Ustawienie wyświetlania czasu pracy w oknie trzecim panelu operatorskiego OP7

• Uruchomienie panelu operatorskiego OP7

Po ukończeniu oprogramowania panelu należy skompilować projekt. Dokonuje się tego za pomocą ikony umieszczonej w pasku głównym. Następnie należy wgrać program do panelu. Okno konfiguracji parametrów transmisji uruchamia się za pomocą File→ Settings→ Download. Każdą transmisję programu do panelu należy poprzedzić odłączając zasilanie panelu. Przy włączeniu zasilania panelu należy wcisnąć jednocześnie klawisz ESC i ⇑. Powoduje to przejście do trybu Trans-Mode. Transmisję uruchamiamy wybierając z menu File→ Download. Po wgraniu programu panel przechodzi w stan testu a następnie uruchamia wgrany program.

Przesłanie programu do panelu odbywa się za pomocą specjalnego kabla łączącego port COM komputera z wejściem gniazda 1F2 panelu OP7. Schemat kabla przedstawiony jest na rys. 4.65. od strony komputera PC jest to wtyk żeński 9 pin, od strony panelu wtyk męski 15 pin. [5]

Rys. 4.65 Opis kabla programującego 1F2 „OP Configuration”

• Opis działania programu

Program umożliwia zmiany wyświetlanych komunikatów za pomocą przycisków funkcyjnych znajdujących się na panelu. W drugim polu okna startowego wyświetlany jest stan wyjścia Q4.0 dołączonego do panelu sterownika S7 315-2DP. W oknie drugim wyświetlana jest data, a w oknie trzecim wyświetlany jest czas pracy panelu.

4.7. Podsumowanie

Rozdział jest poświęcony komunikacji w rozproszonych systemach sterowania. Jako pierwsza została opisana komunikacja ze sterownikami S7-200. Została opisana współpraca Sterownika S7-200 z panelem operatorskim TD200 i aplikacją wizualizacyjną. Kolejne przykłady komunikacji dotyczą sterowników S7-300. Została przedstawiona komunikacja za pomocą protokołu MPI pomiędzy sterownikami S7-300. Jako ostatnia został opisany sposób komunikacji za pomocą protokołu Profibus-DP między sterownikiem S7-315-2DP i sterownikiem S7-314 wyposażonym w moduł komunikacyjny CP 342-5. W zależności od obiektu sterowania występuje możliwość użycia jednego z przedstawionych modelów sterowania. Połączenia te umożliwiają przesyłanie danych miedzy użytymi obietami.

---