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AS-Interface Analogmodule Handbuch Bestell-Nr.: 3RK1701-2AB01-0AA0...
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Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so daß wir für die ® vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die SIMATIC S5 ist ein Warenzeichen von Siemens. ® SIMATIC S7 ist ein Warenzeichen von Siemens. Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, ®...
• Ausreichende Kenntnisse im Umgang mit der Programmiersprache STEP 5 bzw. STEP 7 sowie des AS-Interface-Systems müssen vorhanden sein. • Die Bezeichnung „AS-Interface“ wird im Handbuch mit „AS-i“ abgekürzt. • Bei Anschluß von Sensoren (z.B. BEROs mit Analogausgang) oder Aktuatoren mit M12 Stecker ist auf die unterschiedliche Pinbelegung von Sensor bzw.
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S7 Steuerung und der dazu erforderlichen Funktions-Bausteine. Das Kapitel richtet sich an die Personen, welche selbst Module parametrieren wollen. • Kapitel 10 enthält eine Beschreibung des AS-i Slave-Profils 7 .2 für den Datentransfer zwischen dem AS-i-Master und einer Speicherprogrammierbaren Steuerung.
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Bilder Seite Bild 1-1: Funktionsprinzip Analogwertverarbeitung ..... . . Bild 1-2: Prinzip der Analog/Digital-Wandlung......Bild 1-3: Umrechnung in Hexadezimal .
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Bild 8-7: Bildliche Darstellung des FB 14 in STEP 5 ..... . . 8-21 Bild 8-8: Programmablauf FB 14 in STEP 5 ......8-26 Bild 9-1: Bildliche Darstellung des FC 10.
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Tabellen Seite Tabelle 1-1: Dezimal - Dual - Hexadezimal ......Tabelle 1-2: Zahlenformate ........Tabelle 1-3: Gegenüberstellung Zahlenformate .
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Tabelle 5-11: Spannungsmessung ±10 V S7-Modus ..... . . Tabelle 5-12: Spannungsmessung 1 ... 5 V S7-Modus ..... . Tabelle 5-13: Technische Daten Eingangs-Modul Widerstands-/Thermowiderstandsmessung .
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Belegung des Instanz-DB für FB 14 in STEP 7 ....9-33 Tabelle 10-1: Betrieb SPS und AS-i-Master ......10-3 Tabelle 10-2: Software-Voraussetzungen Analogwert-Übertragung .
Analogwertverarbeitung 1.1 Funktionsprinzip Analogbaugruppen haben die Aufgabe, Analogwerte für die digitale Verarbeitung in einem Computer oder in einer Speicherprogrammierbaren Steuerung aufzubereiten. Um Analogwerte in Steuerungen oder in einem Computer weiter verarbeiten zu können, müssen die Analogwerte in einen digitalen Zahlenwert umgesetzt werden, da Computer nur die Signalzu- stände EIN (HIGH) und AUS (LOW) kennen.
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Analogwertverarbeitung Beispiel Eine Temperatur von 482 °C wird von einem Sensor (Pt 100) erfaßt und in dem Eingangsverstärker in eine Spannung von 4,82 V umgesetzt. Der Analog/Digital-Wandler bestizt eine Auflösung von 200 digitalen Einheiten (Steps)/Volt. Das heißt, in unserem Beispiel wird die Spannung von 4,82 V in 964 (4,82 * 200) digitale Einheiten umgesetzt, welche als digi- tale Daten zur Verarbeitung weitergegeben werden.
Analogwertverarbeitung 1.2 Analog/Digital-Wandler Folgendes Bild zeigt in sehr einfacher Form, wie die Spannung am Eingang des Analog/Digital-Wandlers (4,82 V), welche die Temperatur von 482 °C widerspiegelt, in eine entsprechende Anzahl von Steps umgesetzt wird. Die Einheiten (Steps) sind in hexadezimal (hex.) und dezimal (dez.) dargestellt.
Analogwertverarbeitung 1.3 Umwandlung der Zahlenformate Im Analog/Digital-Wandler werden die digitalen Einheiten (Steps) in das hexadezimale Zahlenformat umgesetzt. Am Ausgang des A/D-Wandlers steht der Zahlenwert mit einer Breite von 12 Datenbit zur Verfügung. Ausgehend vom vorher gezeigten Beispiel wird der Wert von 964 Einheiten in einen hexadezimalen Wert von 3C4 umgesetzt.
Analogwertverarbeitung Nachfolgend eine Beschreibung der einzelnen Zahlenformate. Im Dezimalen Zahlensystem kann mit einer Stelle von 0 - 9 gezählt werden. Hexadezimaler Will man in diesem Zahlensystem die nächsthöhere Zahl (zehn) darstellen, Zahlenwert so muß eine weitere - höherwertige - Stelle hinzugefügt werden. Das hexadezimale Zahlensystem ist aus dem dualen Zahlensystem abgeleitet.
Analogwertverarbeitung Maximaler Bei einer Datenbreite von 12 Bit ergibt sich ein maximal darstellbarer Zahlenwert von dezimal 4 095. Zahlenwert Der Zahlenwert von 4 095 setzt sich wie folgt zusammen: Duale Dualer Hexadezimaler Dezimaler Wertigkeit Zahlenwert Zahlenwert Zahlenwert 0000 0000 0001 0000 0000 0010 0000 0000 0100 0000 0000 1000...
Analogwertverarbeitung 1.4 Zahlendarstellung im 2er-Komplement In den Steuerungen der Reihe SIMATIC S5 und S7 können Festpunktzahlen im Format KF bzw. INT (Integer) direkt verarbeitet werden. Festpunktzahlen sind vorzeichenbehaftete Dualzahlen. Sie können positive und negative Werte annehmen. Eine Festpunktzahl kann direkt als Dezimalzahl im Format KF bzw. INT eingegeben und verarbeitet werden.
Diese Module werden an die übergeordnete Steuerung angebunden über: - einen AS-i-Master - ein PROFIBUS-DP / AS-i-Link. Die Analogmodule gehören zur AS-i-Produktfamilie und entsprechen dem SIMATIC S5 / S7 Standard. Die Module arbeiten nach dem AS-i-Slave-Profil 7 .2. Die Einstellung der Parameter und die Analogwertübertragung erfolgt über Funktionsbausteine (siehe Kapitel 3, 8 und 9).
Die grüne AUX PWR LED signalisiert, daß Hilfsspannung anliegt. Diese LED Status-LEDs ist nur bei den Eingangsmodulen für Strom und Spannung vorhanden. Die rote FAULT LED und die grüne AS-i LED zeigen den Betriebszustand des Modules an. Es gibt folgende Signalzustände: AS-i FAULT LED (grün)
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(SPS) ist stark von der Zykluszeit der SPS abhängig und Analogwert beträgt mindestens 6 AS-i-Zyklen. Vorausgesetzt die AS-i Zykluszeit ist gegenüber der Zykluszeit des Steue- rungsrechners (SPS) vernachlässigbar, kann die Übertragungszeit für einen Kanal wie folgt berechnet werden: = 6 * 2 SPS-Zyklen * t = 12 * t Übertragung...
Folgende Aufstellung gibt einen kurzen Überblick, was für die Adressierung, Parametrierung und den Betrieb der Analogmodule benötigt wird. Jedem Modul muß eine individuelle Adresse am AS-Interface zugewiesen Adressierung werden. Einstellbare Adressen sind 1 - 31. Jede Adresse darf nur einmal pro AS-i-Master verwendet werden.
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Diese Funktionsbausteine sind speziell auf die Anforderungen der Analogmodule zugeschnitten (siehe auch Kap. 3, 8 und 9). Die Funktionsbausteine sind erhältlich: • im Internet unter: http://www.siemens.de/siriusnet und können unter der Rubrik „Software“ abgerufen werden • im Intranet unter: http://www1.amb.asi.siemens.de und können unter der Rubrik „Aktuelles“ abgerufen werden •...
Modulbeschreibung 2.3 Modulvarianten Es wird nach Eingangs- und Ausgangs-Modulen unterschieden. 2.3.1 Eingangs-Module Die Module gibt es für folgende Meßarten: Meßarten • Strommessung • Spannungsmessung • Widerstands-/Thermowiderstandsmessung Innerhalb der einzelnen Meßarten gibt es Module mit bereits vorgegebener Parametrierung Parametrierung. Damit können bereits ca. 95 % aller Anwendungsfälle abgedeckt werden, ohne daß...
Modulbeschreibung Bestell-Nummern Folgende Tabelle gibt einen Überblick, mit welcher Parametrierung und unter welcher MLFB die Module bestellt werden können. vorparametrierter Eingangs-Module Modulvariante S5/S7 MLFB Strommessung 4 ... 20 mA 4-Draht 3RK1207-1BQ01-0AA3 mit Drahtbrucherkennung 3RK1207-1BQ00-0AA3 2-Draht 3RK1207-1BQ03-0AA3 3RK1207-1BQ13-0AA3 ± 20 mA 4-Draht 3RK1207-1BQ02-0AA3 3RK1207-1BQ12-0AA3...
Modulbeschreibung 2.3.2 Ausgangs-Module Die Module gibt es für folgende Ausgangsarten: Ausgangsarten • Stromausgang • Spannungsausgang Parametrierung Innerhalb der einzelnen Ausgangsarten gibt es Module mit bereits vorgege- bener Parametrierung. Damit können bereits ca. 95 % aller Anwendungs- fälle abgedeckt werden, ohne daß der Anwender selbst eine Parametrierung vornehmen muß.
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Modulbeschreibung 2-10 GWA 4NEB 333 0329-01...
Montage - Inbetriebnahme Abschnitt Thema Seite Adressierung Installation des Analogmodules 3.2.1 Beschaltung der Module Beispielprogramme Programmierung in STEP 5 3.4.1 Programmbeispiel für Eingangs-Modul 3.4.2 Programmbeispiel für Ausgangs-Modul 3-12 3.4.3 Programmbeispiel für Modul parametrieren 3-15 Programmierung in STEP 7 3-19 3.5.1 Programmbeispiel für Eingangs-Modul 3-19 3.5.2...
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4. Funktionstest Ein- Ausgangs-Modul Spannungsmeßmodul Strommeßmodul Widerstandsmeßmodul ) Programmier- und Service-Gerät bei bereits angeschlossener AS-i-Spannung ) wenn in Summe mehr als 46 mA für die Sensorversorgung benötigt werden (max. 500 mA) Bild 3-1: Vorgehensweise bei der Inbetriebnahme GWA 4NEB 333 0329-01...
Montage - Inbetriebnahme 3.1 Adressierung Jedem Modul muß eine individuelle Adresse am AS-Interface zugewiesen werden. Einstellbare Adressen sind 1 - 31. Jede Adresse darf nur einmal pro AS-i-Master verwendet werden. Für die Adressierung der Analogmodule wird benötigt: • ein Adressiergerät oder Programmier- und Service-Gerät (PSG) bei bereits angeschlossener...
- Leitungskanäle, in denen Flachkabel enden. Füllstück Dichtung Dichtungen und Füllstücke müssen separat bestellt werden. Der Bedarf an Dichtungen und Füllstücken richtet sich nach den einzelnen Anschlußvarianten der AS-i- und der Hilfs- energieleitung. AS-i-Leitung Hilfsenergie-Leitung Bei durchgehenden Flachkabeln wird keine Dichtung benötigt.
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Vorgehensweise Modul in die Montageplatte einhängen und verschrauben. Die Leitungen werden dabei kontaktiert. Verschlußkappe Nur bei Modulwechsel: Codierelement entfernen AS-i (gelb) Hilfsenergie (schwarz) Montageplatte 1 + 0,1 Nm Anschluß für PE ) Wird nur benötigt, wenn für die Sensorversorgung der Analogeingangsmodule für Strom und Spannung in Summe...
Montage - Inbetriebnahme Schritt Vorgehensweise Analogmeßwertgeber oder Aktuatoren an den M12-Buchsen des Analogmodules (siehe Kapitel 3.2.1) anschließen. Falls erforderlich geschirmte Kabel verwenden. Den Schirm des Kabels auf den Metallkragen des Steckers legen. Entspre- chende M12-Stecker sind von der Firma Franz-Binder GmbH, Serie 713 erhältlich.
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Montage - Inbetriebnahme • Eingangs-Modul für Spannungsmessung 4-Draht Sensor Belegung: 1: L+ 25V 2: IN+ 3: GND 4: IN- Versorgung aus dem Analog-Modul Externe Versorgung Br. ist erforderlich, um zu verhindern, daß der Differenz-Eingangs-Verstärker übersteuert wird. Dies ist durch eine 50 Hz Brummspannung, verursacht durch die ext.
Folgende Aufstellung zeigt die Struktur der beiliegenden Diskette in wel- chem Katalog (Directory) sich die entsprechende Programdatei befindet. Die Programmdateien sind auch erhältlich: • im Internet unter: http://www.siemens.de/siriusnet und kann unter der Rubrik „Software“ abgerufen werden • im Intranet unter: http://www1.amb.asi.siemens.de und kann unter der Rubrik „Aktuelles“...
CP E/A-Adresse (nur für Parametrierung) - Eingangs-Modul, z.B. Spannungsmodul ±10 V • AS-i-Modul: (vor)parametriert für den S5-Modus • AS-i-Netzteil zur Versorgung der AS-i-Teilnehmer • komplett durchgeführte Verdrahtung aller erforderlichen Baugruppen Die Datenquelle ’anaeinst.s5d’ muß vorhanden sein. Software- Voraussetzungen Die Datenquelle ist erhältlich: •...
Montage - Inbetriebnahme Vorgehensweise Für die Inbetriebnahme ist wie folgt vorzugehen: 1. Das File ’anaeinst.s5d’ öffnen und alle Bausteine in die CPU laden. Folgende Bausteine werden in die CPU geladen: - FB 10 Meßwerte übertragen (siehe Kapitel 8.2) Verwendete Merker: MB 200 ... MB 208. - FB 100 Die Meßwerte des Eingangs-Modules werden durch Aufruf des FB 10 mit entsprechender Belegung der...
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Montage - Inbetriebnahme Programmbeispiel Im OB 1 OB 1 C:ANAEINST.S5D LAE=10 BLATT NETZWERK 1 0000 Beispiel zum FB 10 Beispiel fuer Analogwert Eingabe in Verbindung mit FB 10 0000 0001 :SPA FB 0002 NAME :BEI-ANAE 0003 0004 Im FB 100 FB 100 C:ANAEINST.S5D LAE=34...
CP E/A-Adresse (nur für Parametrierung) - Ausgangs-Modul, z.B. Spannungsmodul ±10 V • AS-i-Modul: (vor)parametriert für den S5-Modus • AS-i-Netzteil zur Versorgung der AS-i-Teilnehmer • Komplett durchgeführte Verdrahtung aller erforderlichen Baugruppen Die Datenquelle ’anaausst.s5d’ muß vorhanden sein. Software- Voraussetzungen Die Datenquelle ist erhältlich: •...
Montage - Inbetriebnahme Vorgehensweise Für die Inbetriebnahme ist wie folgt vorzugehen: 1. Das File ’anaausst.s5d’ öffnen und alle Bausteine in die CPU laden. Folgende Bausteine werden in die CPU geladen: - FB 16 Analogwerte übertragen (siehe Kapitel 8.3) Verwendete Merker: MB 200 ... MB 210. - FB 101 Im Beispiel wird übertragen: - für den Kanal 1 ein Analogwert von +10 V...
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Montage - Inbetriebnahme Programmbeispiel Im OB 1 OB 1 C:ANAAUSST.S5D LAE=10 BLATT NETZWERK 1 0000 Beispiel zum FB 16 Beispiel fuer Analogwert Ausgabe in Verbindung mit FB 16 0000 0001 :SPA FB 101 0002 NAME :BEI-ANAA 0003 0004 Im FB 101 FB 101 C:ANAAUSST.S5D LAE=31...
Kachel-Betrieb CP E/A-Adresse - Ausgangs-Modul, z.B. Spannungsmodul ±10 V • AS-i-Modul: (vor)parametriert für den S5-Modus • AS-i-Netzteil zur Versorgung der AS-i-Teilnehmer • komplett durchgeführte Verdrahtung aller erforderlichen Baugruppen Die Datenquelle ’anpa2ast.s5d’ (für AG 115U) muß vorhanden sein. Software- Voraussetzungen (Die Datenquelle ’anpa3ast.s5d’ ist für AG 135U. Zusätzlich werden für die AG135U der OB 20 und die Hantierungsbausteine FB 120, 121, 123, 125 benötigt.
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Montage - Inbetriebnahme Hinweis Die Funktionsbausteine FB14 für AG115U und der FB14 für AG135U können gegeneinander ausgetauscht werden! nicht Für die Inbetriebnahme ist wie folgt vorzugehen: Vorgehensweise 1. Das File ’anpa2ast.s5d’ öffnen und alle Bausteine in die CPU laden. Folgende Bausteine werden in die CPU geladen: - FB 14 Auftragsarten bearbeiten (siehe Kapitel 8.4) Verwendete Merker: MB 200 ...
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Montage - Inbetriebnahme Programmbeispiel Im OB 21 OB 21 C:ANPA2AST.S5D LAE=21 BLATT NETZWERK 1 0000 Beispiel: ’Parametrierung Analogmodul’ ######## Beschreibung OB 21: Im OB 21 wird der SYNCHRON-Baustein FB 249 aufgerufen, um die CP 2430 Schnittstelle mit Kacheladressierung einzurichten. Erst nach dieser Synchronisation koennen die Handierungsbau- steine im FB 14 ordnungsgemaess arbeiten.
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Montage - Inbetriebnahme Im OB 1 OB 1 C:ANPA2AST.S5D LAE=44 BLATT NETZWERK 1 0000 Beispiel: ’Parametrierung Analogmodul’ Ablauf:Beim ersten Durchlauf wird FB 14 mit STAR = 0 (M10.1 = 0) aufgerufen (FB 14 initialisieren). Bei den naechsten Zyklen wird FB 14 mit STAR = 1 aufgerufen. Hat der FB 14 den Auftrag abgearbeitet (M 1.1 oder M 1.2 gleich 1), wird der Anlaufmerker M 10.0 zurueckgesetzt und damit der FB 14 nicht mehr aufgerufen.
- Steckplatz 4: CP 342-2 (AS-i-Master) - Eingangs-Modul, z.B. Spannungsmodul ±10 V • AS-i-Modul: (vor)parametriert für den S7-Modus • AS-i-Netzteil zur Versorgung der AS-i-Teilnehmer • komplett durchgeführte Verdrahtung aller erforderlichen Baugruppen Die Datenquelle ’fc10_1a.awl’ muß vorhanden sein. Software- Voraussetzungen Die Datenquelle ist erhältlich: •...
- OB 1 Am Anfang des Zyklus werden die Peripherie-Eingänge 16 Byte ab Peripherie-Adresse 256 (abhängig vom Steckplatz des AS-i-Masters) im ’PseudoPer_Arb_DB’ (DB 1) DBB (Datenbaustein-Byte) 0 bis DBB 15 hinterlegt. Die Meßwerte des Eingangs-Modules werden durch Aufruf des FC 10 mit entsprechender Belegung der Bausteinparameter eingelesen.
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Slave 1 ab Adresse 40.0, Slave 2 ab Adresse 50.0 usw. Der DB 1 kann für den FC10 und den FC 12 (Analogwerte in ein Ausgangs-Modul übertragen) gemeinsam in einer AS-i-Linie genutzt werden. Der Datenbaustein braucht vom Anwender nicht ausgefüllt zu werden.
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Montage - Inbetriebnahme Programmbeispiel Im OB 100 Netzwerk: 1 AS-Anlauf - PseudoPer_Arb_DB initialisieren - Anlaufbit M 1.0 setzen //PseudoPer_Arb_DB initialisieren DW#16#0 //Ausgänge des DB 1 ’PseudoPer_Arb_DB’ DB1.DBD //ab ADresse 16 initialisieren mit 0 //Anlaufmerker initialisieren //Anlaufmerker setzen Im OB 1 Netzwerk: 1 - Am Zyklusanfang werden die Peripherie-Eingänge gelesen und im...
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Montage - Inbetriebnahme //Analogwert von Slave 1 mit FC 10 lesen CALL FC Slave_Nr //Adresse des Slave (1) PseudoPer_Arb_DB_Nr :=1 //Nummer des Datenbaustein (1) Leerzyklen_Zaehler :=B#16#28 //Leerzyklen_Zaehler = 40 ASi_Startup :=M1.0 Kanal_1 :=MW10 //Analogwertrückgabe Kanal 1 Kanal_2 :=MW12 //Analogwertrückgabe Kanal 2 Status :=MB15 //Status des FC 10 zur...
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- Steckplatz 4: CP 342-2 (AS-i-Master) - Ausgangs-Modul, z.B. Spannungsmodul ±10 V • AS-i-Modul: (vor)parametriert für den S7-Modus • AS-i-Netzteil zur Versorgung der AS-i-Teilnehmer • komplett durchgeführte Verdrahtung aller erforderlichen Baugruppen Die Datenquelle ’fc12_1a.awl’ muß vorhanden sein. Software- Voraussetzungen Die Datenquelle ist erhältlich: •...
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- OB 1 Am Anfang des Zyklus werden die Peripherie-Eingänge 16 Byte ab Peripherie-Adresse 256 (abhängig vom Steckplatz des AS-i-Masters) im ’PseudoPer_Arb_DB’ (DB 1) DBB (Datenbaustein-Byte) 0 bis DBB 15 hinterlegt. Im Beispiel wird übertragen: - für den Kanal 1 ein Analogwert von +10 V - für den Kanal 2 ein Analogwert von -10 V...
Slave 1 ab Adresse 40.0, Slave 2 ab Adresse 50.0 usw. Der DB 1 kann für den FC12 und den FC 10 (Meßwerte aus einem Eingangs-Modul übertragen) gemeinsam in einer AS-i-Linie genutzt werden. Der Datenbaustein braucht vom Anwender nicht ausgefüllt zu werden.
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Montage - Inbetriebnahme Programmbeispiel Im OB 100 Netzwerk: 1 AS-Anlauf - PseudoPer_Arb_DB initialisieren - Anlaufbit M 1.0 setzen //PseudoPer_Arb_DB initialisieren DW#16#0 //Ausgänge des DB 1 ’PseudoPer_Arb_DB’ DB1.DBD //ab ADresse 16 initialisieren mit 0 //Anlaufmerker initialisieren //Anlaufmerker setzen Im OB 1 Netzwerk: 1 - Am Zyklusanfang werden die Peripherie-Eingänge gelesen und im...
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Montage - Inbetriebnahme //Analogwert für Beispiel vorgeben und normieren 1000 //+10 V für Kanal 1 vorgeben 1728 //Einheiten 1000 //Nennwert //durch Nennwert teilen //Formatieren Kanal 1 //Vorgabewert Kanal 1 in MW 10 -1000 //-10 V für Kanal 2 vorgeben 1728 //Einheiten 1000 //Nennwert...
- Steckplatz 4: CP 342-2 (AS-i-Master) - Ausgangs-Modul, z.B. Spannungsmodul ±10 V • AS-i-Modul: (vor)parametriert für den S7-Modus • AS-i-Netzteil zur Versorgung der AS-i-Teilnehmer • komplett durchgeführte Verdrahtung aller erforderlichen Baugruppen Software- Die Datenquelle ’fb14_0a.awl’ muß vorhanden sein. Voraussetzungen Die Datenquelle ist erhältlich: •...
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Am Anfang des Zyklus werden die Peripherie-Eingänge 16 Byte ab Peripherie-Adresse 256 (abhängig vom Steckplatz des AS-i-Masters) im ’PseudoPer_Arb_DB’ (DB 1) DBB (Datenbaustein-Byte) 0 bis DBB 15 hinterlegt. Ist ’ A nlaufmerker’ (M 1.0 = 1) gesetzt, wird der FB 14 mit dem Instanz-DB 14 und den vorgegebenen Aktualparametern aufgerufen.
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Der DB 1 kann für den FC 10 (Meßwerte aus einem Eingangs-Modul übertragen) und den FC 12 (Analogwerte in ein Ausgangs-Modul übertragen) gemeinsam in einer AS-i-Linie genutzt werden. Der Datenbaustein braucht vom Anwender nicht ausgefüllt zu werden. - DB 14 Der DB 14 ist der Instanz-DB des FB 14 (siehe Kapitel 9.4.9).
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Montage - Inbetriebnahme Programmbeispiel Im OB 100 Netzwerk: 1 AS-Anlauf - Initialisierung des FC 7 bei Neustart (Merkerdoppelwort 6 reserviert für den Status des FC 7 - Datenbaustein 1 ’PseudoPer_Arb_DB’ Ausgänge von Adresse 16 bis 32 mit 0 initialisieren - Anlaufmerker M 1.0 setzen - Start_Auftrag M 1.1 für FB 14 setzen...
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Montage - Inbetriebnahme //PseudoPer_Arb_DB (DB 1) öffnen //Peripherie-Eingänge einer ASi-Linie lesen //16 Byte Peripherie-Eingaenge ab //Adr. 256 in PseudoPer_Arb_DB ab //Adresse 0 schreiben //wenn Anlaufmerker nicht gesetzt, SPBN EANL //FB 14 nicht ausführen //Slave 1 parametrieren mit FB 14 CALL FB 14 , DB 14 Slave_Nr :=B#16#1 //Slaveadresse 1 PseudoPer_DB_Nr...
Montage - Inbetriebnahme 3.6 Funktionstest Die folgenden Testschaltungen sollen eine Hilfe für eine schnelle und überschlägige Überprüfung der einzelnen Modulvarianten ermöglichen. Die Testschaltungen sollen hauptsächlich dazu dienen, ob ein bestimmter Analogwert entsprechend umgesetzt wird und in der Steuerung als digitaler Wert richtig ankommt.
Montage - Inbetriebnahme 3.6.2 Test für Modul Strommessung Ein Widerstand mit 2,2 kΩ wird zwischen die Anschlüsse 1 (L+ 25V) und 2 (IN+) geschaltet. Die Anschlüsse 3 (GND) und 4 (IN-) sind miteinander zu verbinden. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus S7-Modus...
Montage - Inbetriebnahme 3.6.3 Test für Modul Spannungsmessung Ein Spannungsteiler, bestehend aus 2 Widerständen, mit 4,7 kΩ und 1 kΩ wird zwischen die Anschlüsse 1 (L+ 25V), 2 (IN+) und 4 (IN-) geschaltet. Die Anschlüsse 3 (GND) und 4 (IN-) sind miteinander zu verbinden. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus...
Montage - Inbetriebnahme 3.6.4 Test für Modul Widerstands-/Thermowiderstandsmessung Ein Widerstand mit 100 Ω wird zwischen die Anschlüsse 1 (I const +) und 4 (I konst -) geschaltet. Dabei sind die Anschlüsse 1 (I const +) mit 2 (IN+) und 3 (GND) mit 4 (I konst -) zu brücken. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus...
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Montage - Inbetriebnahme 3-38 GWA 4NEB 333 0329-01...
Beschreibung Eingangs-Module Abschnitt Thema Seite Meßarten und Meßbereiche Moduleigenschaften Testschaltungen 4-13 4.3.1 Test von Ein- und Ausgangs-Modulen 4-13 4.3.2 Test für Modul Strommessung 4-14 4.3.3 Test für Modul Spannungsmessung 4-15 4.3.4 Test für Modul 4-16 Widerstands-/Thermowiderstandsmessung GWA 4NEB 333 0329-01...
Beschreibung Eingangs-Module 4.1 Meßarten und Meßbereiche Modulvarianten Die Eingangs-Module gibt es für folgende Meßarten: • Strommessung • Spannungsmessung • Widerstands-/Thermowiderstandsmessung Die Parameter werden für die Kanäle getrennt eingestellt und sind Einstellparameter spannungsausfallsicher gespeichert. Eine Änderung der Parameter ist möglich. Folgende Parameter lassen sich einstellen: Einstellparameter Einstell-Möglichkeiten Kanal...
Beschreibung Eingangs-Module Vorgegebene Innerhalb der einzelnen Meßarten gibt es Eingangs-Module mit bereits vorgegebener Parametrierung. Damit kann bereits ein Großteil aller Parametrierung Anwendungsfälle abgedeckt werden, ohne daß der Anwender selbst eine Parametrierung vornehmen muß. Für alle vorparametrierten Eingangs-Module gelten folgende Einstellungen: Einstellparameter Einstellung Anmerkung...
Beschreibung Eingangs-Module Meßbereiche Die fett gedruckten S5/S7-Modi und Nennbereiche sind bereits durch vorparametrierte Module im Auslieferungszustand eingestellt. Es können jedoch innerhalb der Meßarten folgende verschiedene Meß- bereiche parametriert werden (siehe Kapitel 10.13). Meßart S5/S7- Nennbereich Gleichtakt- Eingangs- Modus spannung Widerstand (IN+ - IN-) (IN- - GND) S5/S7...
Bitte Hinweis im Anhang D „Software“ beachten! Hinweis Watchdog Erhält das Modul länger als 50 ms kein Datentelegramm vom AS-i-Master, so wird das durch dauerhaftes Leuchten der roten FAULT-LED auf dem Slave-Modul signalisiert. Die Störfrequenzunterdrückung für die Analogeingangsmodule ist für Störfrequenz-...
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Werden mehrere Analogmodule am gleichen AS-i Netz betrieben, so ist für Potentialausgleich einen Potentialausgleich zwischen den einzelnen Maschinen und Sensoren zu sorgen. Die Spannung zwischen Sensor und AS-i Netz darf nicht mehr als ±50 V betragen. Die Spannung errechnet sich nach folgender Formel: ≤ –...
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Beschreibung Eingangs-Module Analog/Digital-Wandler Der in den Modulen verwendete Analog/Digital-Wandler arbeitet nach dem Sigma-Delta Prinzip. Der Sigma-Delta Wandler bildet den Mittelwert über eine Meßperiode (Integrationszeit) von 20 ms. Der Wert von 20 ms gilt für eine Störfrequenzunterdrückung von 50 Hz, entsprechend für 60 Hz eine Meßperiode von 16,6 ms.
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Beschreibung Eingangs-Module Glättung des Die Glättung des Meßwertes ist auf „keine“ voreingestellt, was die schnellste Messung ermöglicht. Meßwertes Die einzelnen Meßwerte werden mittels digitaler Filterung geglättet. Es handelt sich dabei um einen digitalen Tiefpaß 1. Ordnung. Je stärker die Glättung, umso größer ist die Zeitkonstante des Filters. Die Glättung ist in 4 Stufen einstellbar.
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Analogwert rungsrechner (SPS) ist stark von der Zykluszeit der SPS abhängig und beträgt mindestens 6 AS-i-Zyklen. Vorausgesetzt, die AS-i Zykluszeit ist gegenüber der Zykluszeit des Steue- rungsrechners (SPS) vernachlässigbar, kann die Übertragungszeit für einen Kanal wie folgt berechnet werden: = 6 * 2 SPS-Zyklen * t = 12 * t Übertragung...
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50 Hz ) 60 Hz = Übertragungszeit für PROFIBUS DP (wenn vorhanden) 1 Kanal 65 ms 55 ms = Zykluszeit der Steuerung für das AS-Interface 2 Kanäle 130 ms 110 ms = Interne Verarbeitungszeit der Steuerung ) Glättungsfaktor k = 1...
Beschreibung Eingangs-Module Auflösung Es werden Meßwert 1. die Kanalnummer 2. 12 Bit für den Meßwert und 3. die Zusatz-Bits • S - Vorzeichen-Bit (Sign) • O - Überlauf-Bit (Overflow) • V - Gültigkeits-Bit (Valid) vom Slave übertragen. Die Auflösung der einzelnen Meßbereiche ist abgebildet: •...
Beschreibung Eingangs-Module 4.3 Funktionstest Die folgenden Testschaltungen sollen eine Hilfe für eine schnelle und überschlägige Überprüfung der einzelnen Modulvarianten ermöglichen. Die Testschaltungen sollen hauptsächlich dazu dienen, ob ein bestimmter Analogwert entsprechend umgesetzt wird und in der Steuerung als digitaler Wert richtig ankommt. 4.3.1 Test von Ein- und Ausgangs-Modulen Testschaltung für Ein- und Ausgangs-Module untereinander.
Beschreibung Eingangs-Module 4.3.2 Test für Modul Strommessung Ein Widerstand mit 2,2 kΩ wird zwischen die Anschlüsse 1 (L+ 25V) und 2 (IN+) geschaltet. Die Anschlüsse 3 (GND) und 4 (IN-) sind miteinander zu verbinden. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus S7-Modus...
Beschreibung Eingangs-Module 4.3.3 Test für Modul Spannungsmessung Ein Spannungsteiler, bestehend aus 2 Widerständen, mit 4,7 kΩ und 1 kΩ wird zwischen die Anschlüsse 1 (L+ 25V), 2 (IN+) und 4 (IN-) geschaltet. Die Anschlüsse 3 (GND) und 4 (IN-) sind miteinander zu verbinden. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus...
Beschreibung Eingangs-Module 4.3.4 Test für Modul Widerstands-/Thermowiderstandsmessung Ein Widerstand mit 100 Ω wird zwischen die Anschlüsse 1 (I const +) und 4 (I konst -) geschaltet. Dabei sind die Anschlüsse 1 (I const +) mit 2 (IN+) und 3 (GND) mit 4 (I konst -) zu brücken. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus...
Meßbereiche Innerhalb der einzelnen Modulvarianten können verschiedene Meßbereiche parametriert werden. Folgende Tabelle zeigt eine Zusammenstellung der Modulvarianten und Modulvarianten deren Meßbereiche: Meßbereiche Modulvarianten Meßbereiche ± 20 mA Strommessung 4 ... 20 mA ± 10 V Spannungsmessung 1 ... 5 Pt 100 lin. Standard Widerstand-/ Pt 100 n.l.
Meßbereichen der einzelnen Modulvarianten abgebildet. Die Auflösung der Meßbereiche ist für den S5- und S7-Modus dargestellt, wie sie ein AS-i-Master vom Eingangs-Modul an eine SPS liefert. Die Datenbits für die Kanalnummer sind nicht mit dargestellt. In den Tabellen sind zusätzlich die vom Eingangs-Modul gelieferten Datentriple dargestellt.
Meßbereiche 5.1.1 Strommessung S5-Modus ±20 mA Bereich Einheiten Datentriple Bereich ±20 mA dez. hex. S O V >23,52 mA 2409 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 Überlauf 23,52 mA 2408 Übersteuerungs- 2049 bereich 20 mA...
Meßbereiche 5.1.2 Strommessung S7-Modus ±20 mA Bereich Einheiten Datentriple Bereich ±20 mA dez. hex. S O V >23,51 mA 4095 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Überlauf 23,51 mA 4063 Übersteuerungs- 3457 bereich 20 mA...
Spannung vom DC/DC-Wandler abgeschaltet 25 V / 46 mA Versorgung aus dem 90 k 10 k DIFF-OP Ch 1 Analog-Modul Interface AS-i 90 k Externe Versorgung 10 k DIFF-OP Ch 2 A/D- Wandler ) Metallkragen des M12-Steckers Br. ist erforderlich, um zu verhindern, daß der Differenz-Eingangs-Verstärker übersteuert wird.
Meßbereiche 5.2.1 Spannungsmessung S5-Modus ±10 V Bereich Einheiten Datentriple Bereich ±10 V dez. hex. S O V >11,76 V 2409 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 Überlauf 11,76 V 2408 Übersteuerungs- 2049 bereich 10 V...
Meßbereiche 5.2.2 Spannungsmessung S7-Modus ±10 V Bereich Einheiten Datentriple Bereich ±10 V dez. hex. S O V >11,76 V 4095 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Überlauf 11,76 V 4063 Übersteuerungs- 3457 bereich 10 V...
Interface Um Meßfehler bei 2- und 3-Draht Sensoren I const - zu minimieren, kurze Anschlußleitung verwenden 3-Draht Sensor 2-Draht Sensor 1,66 mA AS-i I const + 2,2 M DIFF-OP Ch 2 I const - Br. darf auch zwischen IN- und I const - liegen...
Meßbereiche 5.3.1 Verhalten bei Drahtbruch Je nach Auftreten des Drahtbruches zeigt das Modul einen Digitalwert von max. 50 an oder geht in den Überlauf. Folgendes Bild zeigt die Möglichkeiten für das Auftreten eines Drahtbru- ches. Drahtbruch an Pin 1 Belegung: I const + 1: I const + Drahtbruch an Pin 2...
Meßbereiche 5.3.2 Grundwerte Pt 100 Folgende Tabelle zeigt die Grundwerte für Pt 100 Temperaturfühler. Temp Temp Temp Temp Temp Temp in Ω in Ω in Ω in Ω in Ω in Ω in °C in °C in °C in °C in °C in °C -200...
Meßbereiche 5.3.4 Thermowiderstand Pt 100 S7-Modus Standardbereich linear -200 ... 850 °C Bereich Einheiten Datentriple Bereich -200 ... 850 °C dez. hex. S O V >1000 °C 4095 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Überlauf 1000 °C Übersteuerungs-...
Meßbereiche 5.3.5 Grundwerte Ni 100 Folgende Tabelle zeigt die Grundwerte für Ni 100 Temperaturfühler. Temp Temp Temp Temp in Ω in Ω in Ω in Ω in °C in °C in °C in °C 105,6 168,8 249,8 111,2 176,0 259,2 117 ,1 183,3 268,9...
Meßbereiche 5.3.6 Thermowiderstand Ni 100 S5-Modus Standardbereich linear -60 ... 250 °C Bereich Einheiten Datentriple Bereich -60 ... 250 °C dez. hex. S O V >295 °C 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 Überlauf 295 °C Übersteuerungs-...
Beschreibung Ausgangs-Module 6.1 Ausgangsarten und Ausgangsbereiche Modulvarianten Die Ausgangs-Module gibt es für folgende Ausgangsarten: • Stromausgang • Spannungsausgang Einstellparameter Die Parameter werden für die Kanäle getrennt eingestellt und sind spannungsausfallsicher gespeichert. Eine Änderung der Parameter ist möglich. Folgende Parameter lassen sich einstellen: Einstellparameter Einstell-Möglichkeiten Kanal...
Beschreibung Ausgangs-Module Vorgegebene Innerhalb der einzelnen Ausgangsarten gibt es Module mit bereits vorgegebener Parametrierung. Damit kann bereits ein Großteil aller Parametrierung Anwendungsfälle abgedeckt werden, ohne daß der Anwender selbst eine Parametrierung vornehmen muß. Für alle vorparametrierten Ausgangs-Module gelten folgende Einstellungen: Einstellparameter Einstellung aktive Kanäle...
Beschreibung Ausgangs-Module Codierelement Für das sich auf der Rückseite der Ausgangs-Module befindliche Codierele- ment sind folgende Codierstellungen festgelegt: Modulvariante MLFB Codierstellung Stromausgang 3RK1107-1BQ... Spannungsausgang 3RK1107-2BQ... Tabelle 6-4: Codierstellung Ausgangs-Module Die fett gedruckten S5/S7-Modi und Nennbereiche sind bereits durch Ausgangsbereiche vorparametrierte Module im Auslieferungszustand eingestellt. Es können jedoch innerhalb der Ausgangsarten folgende verschiedene Ausgangs- bereiche parametriert werden (siehe Kapitel 10.14).
Analogmodul ist stark von der Zykluszeit der SPS abhängig und beträgt Analogwert mindestens 6 AS-i-Zyklen. Vorausgesetzt, die AS-i Zykluszeit ist gegenüber der Zykluszeit des Steue- rungsrechners (SPS) vernachlässigbar, kann die Übertragungszeit für einen Kanal wie folgt berechnet werden: = 6 * 2 SPS-Zyklen * t = 12 * t Übertragung...
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= Übertragungszeit für PROFIBUS DP (wenn vorhanden) 0,6 ms 6 ms = Zykluszeit der Steuerung für das AS-Interface = Interne Verarbeitungszeit der Steuerung = Zykluszeit AS-Interface = Zeitverhalten bei einem Ausgangssprung (Einschwingzeit) PAE = Prozeßabbild der Eingänge PAA = Prozeßabbild der Ausgänge...
50 ms kein Datentelegrammaufruf mit dem Analogmodul, so werden die Ausgänge dauerhaft auf 0 V bzw. 0 mA geschaltet. Das heißt, wird das Analogmodul an einen AS-i-Master angeschlossen, der das Analogmodul zwar in den zyklischen Datenaustausch aufnimmt, das Analogmodul aber nicht mit Analogausgangswerten nach dem Slaveprofil 7 .1...
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Beschreibung Ausgangs-Module GWA 4NEB 333 0329-01...
Ausgangsbereiche Innerhalb der einzelnen Modulvarianten können verschiedene Ausgangs- bereiche parametriert werden. Folgende Tabelle zeigt eine Zusammenstellung der Modulvarianten und Modulvarianten deren Ausgangsbereiche: Ausgangsbereiche Modulvarianten Ausgangsbereiche ± 20 mA Stromausgang 0 ... 20 mA 4 ... 20 mA ± 10 V Spannungsausgang 0 ...
Ausgangsbereichen der einzelnen Modulvarianten abgebildet. Die Auflösung der Ausgangsbereiche ist für den S5- und S7-Modus dargestellt, wie sie eine SPS an den AS-i-Master zum Ausgangsmodul liefert. Die Datenbits für die Kanalnummer sind nicht mit dargestellt. In den Tabellen sind zusätzlich die in das Ausgangsmodul zu übertragenden Datentriple dargestellt.
Ausgangsbereiche 7.1.1 Stromausgang S5-Modus ±20 mA Bereich Einheiten Datentriple Bereich ±20 mA dez. hex. S O V ≥1205 0 mA 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 X 0 1 1 Überlauf 23,52 mA 1204 Übersteuerungs- 1025 bereich 20 mA...
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Ausgangsbereiche 4 ... 20 mA Ausgabewert Einheiten Datentriple Bereich 4 ... 20 mA dez. hex. S O V ≥1205 0 mA 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 X 0 1 1 Überlauf 22,81 mA 1204 Übersteuerungs- 1025 bereich...
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Ausgangsbereiche 7.1.2 Stromausgang S7-Modus ±20 mA Ausgabewert Einheiten Datentriple Bereich ±20 mA dez. hex. S O V 2047 0 mA Überlauf 2032 23,52 mA 2031 Übersteuerungs- 1729 bereich 20 mA 1728 11,57 µA 0 mA Nennbereich -11,57 µA -20 mA 1728 1729 Untersteuerungs-...
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Ausgangsbereiche 4 ... 20 mA Ausgabewert Einheiten Datentriple Bereich 4 ... 20 mA dez. hex. S O V 2047 0 mA Überlauf 2032 22,81 mA 2031 Übersteuerungs- 1729 bereich 20 mA 1728 4 mA Nennbereich +9,26 µA 4 mA 4 mA Untersteuerungs- -9,26 µA bereich...
Ausgangsbereiche 7.2.1 Spannungsausgang S5-Modus ±10 V Ausgabewert Einheiten Datentriple Bereich ±10 V dez. hex. S O V ≥1205 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 X 0 1 1 Überlauf 11,76 V 1204 Übersteuerungs- 1025 bereich 10 V 1024 9,76 mV...
Ausgangsbereiche 1 ... 5 V Bereich Einheiten Datentriple Bereich 1 ... 5 V dez. hex. S O V ≥1205 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 X 0 1 1 Überlauf 5,703 V 1204 Übersteuerungs- 1025 bereich 1024 Nennbereich...
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Ausgangsbereiche 7.2.2 Spannungsausgang S7-Modus ±10 V Ausgabewert Einheiten Datentriple Bereich ±10 V dez. hex. S O V 2047 Überlauf 2032 11,76 V 2031 Übersteuerungs- 1729 bereich 10 V 1728 5,787 mV Nennbereich -5,787 mV -10 V 1728 1729 Untersteuerungs- -11,76 V 2032 bereich 2033...
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Ausgangsbereiche 1 ... 5 V Bereich Einheiten Datentriple Bereich 1 ... 5 V dez. hex. S O V 2047 Überlauf 2032 5,703 V 2031 Übersteuerungs- 1729 bereich 1728 Nennbereich +2,31 mV Untersteuerungs- -2,31 mV bereich Nicht möglich 2032 2033 Unterlauf 2047 Tabelle 7-16: Spannungsausgang 1 ...
Programmierung in STEP 5 Die Analogmodule arbeiten nach dem Slave-Profil 7 .1/7 .2. Das setzt voraus, daß die SPS und der AS-i-Master für den erweiterten Betrieb geeignet sind. 8.1 Bausteine für STEP 5 Für den Betrieb der Analogmodule sind folgende Bausteine erforderlich: •...
Programmierung in STEP 5 8.2 Meßwert aus Eingangs-Modul lesen Der Bitstring für eine vollständige Übertragung nach dem Slave-Profil 7 .1 vom Analogeingabe-Modul besteht aus 3 Datenbereichen: • Datenbereich 1 - Erweiterungsbits (E3, E2, E1) • Datenbereich 2 - Nutzdatenbits (D12 - D1 für Analogmodule) •...
Programmierung in STEP 5 8.2.1 anaeinst.s5d Der Baustein FB 10 ist in der S5-Datei ’anaeinst.s5d’ enthalten. Die Quelle enthält folgende Bausteine: • FB 10 • FB 100 (Beispiel) • OB 1 (Beispiel) Die verwendeten Bausteine haben folgende Aufgaben: • FB 10 Meßwerte einlesen •...
Programmierung in STEP 5 Datenaufbau Folgende Tabelle zeigt den Datenaufbau am Parameter ’KAN1’ bzw ’KAN2’: 15 14 13 12 11 10 9 Bezeichnung V D12 Datenbits D1 T Tabelle 8-2: Aufbau des Datenwortes am FB 10, ’KAN1’ und ’KAN2’ Die verwendeten Abkürzungen in vorstehender Tabelle stehen für: V = Vorzeichenbit 0 = positiv 1 = negativ...
Programmierung in STEP 5 8.2.4 Einsatz FB 10 Der FB 10 kann eingesetzt werden in den Steuerungen der Reihe: • AG 115U • AG 135U 8.2.5 Bausteinparameter FB 10 Bedeutung der einzelnen Bausteinparameter: Parameter Format Beispiel 0,64 SLNR BUFF MW 34 KAN1 MW 30 KAN2...
Programmierung in STEP 5 8.2.6 Beschreibung der Bausteinparameter Die einzelnen Bausteinparameter des FB 10 haben folgende Bedeutung: • ADR Anfangsadresse des vom AS-i-Master belegten 16 Byte Blocks • SLNR Adresse des Slave (1 ... 31) • BUFF Hilfsspeicher • KAN1 / 2...
Wird in der SPS mit einer Auflösung von z.B. 1 mV (0,001 V = KF+1) gerechnet, so bedeutet das, daß 2 048 digitale Einheiten einem Wert von KF+10000 (= 10 000 mV = 10 V) gleichzustellen sind. Folgendes Bild zeigt die einzelnen Schritte der Umwandlung. AS-i 3 Stellen nach Programm Meßmodul Übertragung...
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Programmierung in STEP 5 Normierung mit Soll ein Meßwert zusätzlich auf neue Grenzen umgerechnet werden, muß zusätzlich mit Ober- und Untergrenzen gearbeitet werden. Ober- Untergrenze Die dafür benötigten Formeln lauten: • für eine Betragszahl (Bereich z.B. 4 ... 20 mA oder 1 ... 5 V) •...
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Programmierung in STEP 5 Beispiel für einfache Ein Meßwert von 5,67 V am Eingang des Modules (0 ... 10 V Nennbereich bei 2048 Einheiten) soll in der SPS als KF+567 zur Weiterverarbeitung aus- Normierung gegeben werden. Das entspricht einer Auflösung von 10 mV (0,01 V oder 1/100 V).
Programmierung in STEP 5 8.3 Analogwert in Ausgangs-Modul schreiben Der Bitstring für eine vollständige Übertragung nach dem Slave-Profil 7 .1 zum Analogausgabe-Modul besteht aus 3 Datenbereichen: • Datenbereich 1 - Erweiterungsbits (E3, E2, E1) • Datenbereich 2 - Nutzdatenbits (D12 - D1 für Analogmodule) •...
12 Bit Daten und die Zusatz-Bits S O V übertragen. Das Datenbit D1 wird bei der Übertragung in das Analogmodul mit 0 belegt. Der FB 16 überträgt zwei Analogwerte mit dem AS-i-Slaveprofil 7 .1 zu einem AS-i-Analogausabe-Modul. Die zu übertragenden Analogwerte müssen an den Bausteinparametern ’KAN1’...
Programmierung in STEP 5 Die Normierung der Werte muß durch den Anwender erfolgen (siehe Kapitel 8.3.6). Es können Analogmodule mit 12 Bit Datenbreite und zwei Kanäle bedient werden. Der FB 16 kann nicht dazu verwendet werden, ein Analogmodul zu para- metrieren.
Programmierung in STEP 5 8.3.5 Beschreibung der Bausteinparameter Die einzelnen Bausteinparameter des FB 16 haben folgende Bedeutung: • ADR Anfangsadresse des vom AS-i-Master belegten 16 Byte Blocks • SLNR Adresse des Slave (1 ... 31) • BUFF1 Hilfsspeicher Analogwert • BUFF2 Hilfsspeicher Triple-Nummer •...
Nach der Normierung wird der Wert um 4 Stellen nach links geschoben, da der FB 16 den zu übertragenden Analogwert in dieser Form erwartet. Folgendes Bild zeigt die einzelnen Schritte der Umwandlung. AS-i 4 Stellen nach Programm Normierung links schieben Übertragung...
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Programmierung in STEP 5 Normierung mit Soll ein Analogwert zusätzlich auf neue Grenzen umgerechnet werden, muß zusätzlich mit Ober- und Untergrenzen gearbeitet werden. Ober- Untergrenze Die dafür benötigten Formeln lauten: • für einen unipolaren Analogwert (Bereich z.B. 4 ... 20 mA oder 0 ... 10 V) •...
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Programmierung in STEP 5 Beispiel für einfache Ein Analogwert von 5,67 V soll am Ausgang des Analogmodules (0 ... 10 V Nennbereich bei 1024 Einheiten) ausgegeben werden. Normierung In der SPS wird mit einer Auflösung von 10 mV (0,01 V oder 1/100 V) gerechnet.
Programmierung in STEP 5 8.4 Auftragsarten bearbeiten Zum Bearbeiten der verschiedenen Auftragsarten wird der FB 14 verwendet. Der FB 14 ist für alle Analogmodule geeignet und kann mit einem AS-i-Slave mit Slaveprofil 7 .1/2 folgende Aufträge ausführen: • ID-String von Slave lesen •...
Arbeits-DB des FB 14 ) Bestell-Nummer Hantierungsbausteine für S5 AG135U siehe Anhang A.2. 8.4.3 Beschreibung FB 14 Der FB 14 arbeitet in der erweiterten Betriebsart des AS-i-Master nach dem Slaveprofil 7 .2 und benötigt: • für AG 115U den FB 244 (SEND)
Programmierung in STEP 5 8.4.4 Ausführen eines Auftrages Der FB 14 arbeitet den entsprechenden Auftrag ab, wenn die Flanke ⇒ 1 des Bit ’Start_Auftrag’ im Bausteinparameter ’STAR’ erkannt wurde. Das Bit ’Start_Auftrag’ muß während des gesamten Auftrages gesetzt bleiben. Der FB 14 gibt daraufhin im Bausteinparameter ’STAT’ das Bit ’...
Programmierung in STEP 5 8.4.5 Bausteinparameter des FB 14 Bedeutung der einzelnen Bausteinparameter: Parameter Format Beispiel SLNR MB 9 = 1 ARDB CPEA CPKA AUFT STAR M 10.1 EAMO ART1 ART2 BER1 BER2 MOD1 MOD2 STOE STAT MB 1 FEHL MB 2 PAK1 MW 4...
Programmierung in STEP 5 8.4.6 Beschreibung der Bausteinparameter Die einzelnen Bausteinparameter des FB 14 haben folgende Bedeutung: • SLNR (Slavenummer) Adresse des Slave (1 ... 31) • ARDB (Arbeits-DB-Nummer) Nummer des Arbeits-Datenbausteines. Der Datenbaustein muß mindestens eine Länge von 128 Datenwörtern haben. •...
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Programmierung in STEP 5 • ART1 / 2 (Meß- Ausgangsart Kanal 1 / 2) Dieser Parameter wird für jeden Kanal getrennt eingegeben. Angabe der Meßart bei Eingangsmodulen bzw. der Ausgangsart bei Ausgangsmodulen: - Bei Eingangsmodulen: Kanal ist deaktiviert Spannungsmessung Strommessung 4-Draht Meßumformer Strommessung 2-Draht Meßumformer Widerstandsmessung 4-Leiteranschluß...
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Programmierung in STEP 5 • MOD1 / 2 (gilt für Ein- und Ausgangsmodule) Dieser Parameter wird für jeden Kanal getrennt eingegeben. Ein-/Ausgabe-Modus des Analogwertes: - S7-Format - S5-Format • GL1 / 2 (gilt nur für Eingangsmodule) Dieser Parameter wird für jeden Kanal getrennt eingegeben. Es können folgende Glättungsfaktoren eingestellt werden: - keine (1 Moduleinlesezyklus)
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Programmierung in STEP 5 • PAK1 (Parameter Kanal 1) In diesem Bausteinparameter wird das Byte 1 und Byte 0 aus dem gelesenen Parameterstring des Slave hinterlegt. Dieser Parameter enthält nur dann gültige Werte, wenn die Auftragsarten ’Parameter lesen’ und ’Parameter schreiben’ mit ’ A uftrag ohne Fehler’ beendet wurden.
Programmierung in STEP 5 8.4.7 Programmablauf FB 14 in STEP 5 Folgendes Bild zeigt den Programmablauf des FB 14. Nur für Spannung AG 135U STOP/RUN STOP/RUN Anlauf- Anlauf- Anlauf- FB 125 FB 125 programm programm programm FB 125 FB 249 FB 249 OB 20 OB 21...
Programmierung in STEP 5 8.4.8 Parameter FB 14 für entsprechende Auftragsart Abhängig von der Auftragsart sind die Bausteinparameter des FB 14 unterschiedlich zu belegen. Folgende Tabelle zeigt die entsprechende Belegung: Bausteinparameter ID-String Parameter Parameter lesen lesen schreiben SLNR ARDB CPEA CPKA AUFT STAR...
Programmierung in STEP 5 8.4.9 Beschreibung der unterschiedlichen Aufträge Bei der Auftragsart ’ID-String lesen’ werden die vom Slave empfangenen ID-String lesen Daten im ’ID_Feld’ des Arbeits-DB ab DW 32 hinterlegt. Der reservierte Bereich für den ID-String beträgt im Arbeits-DB 32 Byte (DW 32 - DW 63). Die Länge des ID-String beträgt 12 Byte (siehe Kapitel 10.11).
Programmierung in STEP 5 8.4.10 Belegung des Arbeits-DB Der Datenbaustein wird vom FB 14 selbst beschrieben. Folgende Tabelle zeigt die Belegung des Arbeits-DB für FB 14: Bit 15 Bit 8 Bit 7 Bit 0 Kommentar DW 0 Reserviert DW 19 DW 20 FEHL (Fehler FB 14) STAT (Status FB 14)
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Programmierung in STEP 5 8-30 GWA 4NEB 333 0329-01...
Programmierung in STEP 7 Abschnitt Thema Seite Bausteine für S7-300 mit CP 342-2) Meßwert aus Eingangs-Modul lesen Analogwert in Ausgangs-Modul schreiben 9-14 Auftragsarten bearbeiten 9-23 GWA 4NEB 333 0329-01...
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• OB 1 (zyklischer Programmablauf) Bezug der Die Programmdateien sind erhältlich: Dateien • im Internet unter: http://www.siemens.de/siriusnet und können unter der Rubrik „Software“ abgerufen werden • im Intranet unter: http://www1.amb.asi.siemens.de und können unter der Rubrik „Aktuelles“ abgerufen werden • beiliegend auf Diskette.
Programmierung in STEP 7 9.2 Meßwert aus Eingangs-Modul lesen Der Bitstring für eine vollständige Übertragung nach dem Slave-Profil 7 .1 vom Analogeingabe-Modul besteht aus 3 Datenbereichen: • Datenbereich 1 - Erweiterungsbits (E3, E2, E1) • Datenbereich 2 - Nutzdatenbits (D12 - D1 für Analogmodule) •...
Programmierung in STEP 7 9.2.1 fc10_1a.awl Der Baustein FC 10 ist in der AWL -Quelle ’fc10_1a.awl’ enthalten. Die Quelle enthält folgende Bausteine: • FC 10 • OB 1 (Beispiel) • OB 100 (Beispiel) • DB 1 (Beispiel) Die verwendeten Bausteine haben folgende Aufgaben: •...
Programmierung in STEP 7 Datenaufbau Folgende Tabelle zeigt den Datenaufbau: 15 14 13 12 11 10 9 Bezeichnung V D12 Datenbits D1 0 Tabelle 9-2: Aufbau des Datenwortes am FC 10, ’Kanal_1’ und ’Kanal_2’ Die verwendeten Abkürzungen in vorstehender Tabelle stehen für: V = Vorzeichenbit D = Datenbits 1 - 12 (im 2er-Komplement) 0 = Mit 0 aufgefüllt...
Programmierung in STEP 7 9.2.4 Einsatz FC 10 Der FC 10 kann eingesetzt werden in den Steuerungen der Reihe: • S7-300 9.2.5 Bausteinparameter FC 10 Bedeutung der einzelnen Bausteinparameter: Parameter in/out Format Beispiel Slave_Nr PseudoPer_Arb_DB_Nr Leerzyklen_Zaehler BYTE B#16#28 ASi_Startup BOOL M1.0 Status BYTE...
DBD 56 = Slave2_Buffer usw. steht für Datenbaustein Byte steht für Datenbaustein Wort steht für Datenbaustein Doppelwort Der DB 1 kann für den FC10 und den FC 12 (Analogwerte in ein Ausgangs-Modul übertragen) gemeinsam in einer AS-i-Linie genutzt werden. GWA 4NEB 333 0329-01...
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Programmierung in STEP 7 • Leerzyklen_Zaehler Der Daten-Tripleverkehr zwischen Host und Slave wird überwacht. Bei jedem Aufruf des FC 10 im AG-Zyklus wird ein Zähler hochgezählt, wenn kein neues Triple vom Slave angekommen ist. Hat der Zähler den Wert des Bausteinparameters ’Leerzyklen_Zaehler’ erreicht, wird im Bausteinparameter ’Status’...
Seite 167
Programmierung in STEP 7 Ist ein Fehler aufgetreten (Status.0 = 0 oder Status.3 = 0), dann bleibt der letzte ausgelesene gültige Analogwert im Bausteinparameter Kanal_1 / _2 und im DB SlaveX_Kanal_1 / _2 stehen. Ist ’V-Bit Fehler Kanal 1’ gesetzt, dann ist ’ A nalogwert Kanal 1 gültig’ nicht gesetzt.
Programmierung in STEP 7 • Kanal_1 / _2 Der FC 10 bereitet die einzelnen Datentriple auf und stellt den konsistenten Analogwert als Festpunktzahl mit Zweierkomplement linksbündig im Bau- steinparameter Kanal_1 und Kanal_2 zur Verfügung. Die rechten 3 Stellen werden mit „0“ aufgefüllt Die Werte werden im S7-Format abgelegt (siehe Kapitel 9.2.2).
Wird in der SPS mit einer Auflösung von z.B. 1 mV (0,001 V = KF+1) gerechnet, so bedeutet das, daß 3 456 digitale Einheiten einem Wert von KF+10000 (= 10 000 mV = 10 V) gleichzustellen sind. Folgendes Bild zeigt die einzelnen Schritte der Umwandlung. AS-i 3 Stellen nach Programm Meßmodul Übertragung...
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Programmierung in STEP 7 Normierung mit Soll ein Meßwert zusätzlich auf neue Grenzen umgerechnet werden, muß zusätzlich mit Ober- und Untergrenzen gearbeitet werden. Ober- Untergrenze Die dafür benötigten Formeln lauten: • für eine Betragszahl (Bereich z.B. 4 ... 20 mA oder 1 ... 5 V) •...
Seite 171
Programmierung in STEP 7 Beispiel für einfache Ein Meßwert von 5,67 V am Eingang des Modules (0 ... 10 V Nennbereich bei 3 456 Einheiten) soll in der SPS als KF+567 zur Weiterverarbeitung aus- Normierung gegeben werden. Das entspricht einer Auflösung von 10 mV (0,01 V oder 1/100 V).
Programmierung in STEP 7 9.3 Analogwert in Ausgangs-Modul schreiben Der Bitstring für eine vollständige Übertragung nach dem Slave-Profil 7 .1 zum Analogausgabe-Modul besteht aus 3 Datenbereichen: • Datenbereich 1 - Erweiterungsbits (E3, E2, E1) • Datenbereich 2 - Nutzdatenbits (D12 - D1 für Analogmodule) •...
12 Bit Daten und die Zusatz-Bits S O V übertragen. Die Bits 0 - 3 werden nicht übertragen. Der FC 12 überträgt zwei Analogwerte mit dem AS-i-Slaveprofil 7 .1 zu einem AS-i-Analogausabe-Modul. Die zu übertragenden Analogwerte werden an den Formalparametern ’Kanal_1’...
Programmierung in STEP 7 Die Normierung der Werte (siehe Kapitel 9.3.6)und die Reaktion auf die zur Verfügung gestellten Status-Bits muß durch den Anwender erfolgen. Es können Analogmodule mit 12 Bit Datenbreite und zwei Kanäle bedient werden. Der FC 12 kann nicht dazu verwendet werden, ein Analogmodul zu para- metrieren.
Datenbaustein Byte steht für Datenbaustein Wort steht für Datenbaustein Doppelwort Der DB 1 kann für den FC12 und den FC 10 (Meßwerte aus einem Eingangs-Modul übertragen) gemeinsam in einer AS-i-Linie genutzt werden. 9-17 GWA 4NEB 333 0329-01...
Programmierung in STEP 7 • Wert_Bausteinparameter Mit diesem Bausteinparameter wird ausgewählt, wo der Anwender die auszu- gebenden Werte für Kanal 1 und Kanal 2 an den FC 12 übergibt. ⇒ Wert_Bausteinparameter = 1 Die Werte für Kanal 1 und Kanal 2 werden in den Bausteinparameter ’Kanal_1’...
Programmierung in STEP 7 • Status Die Bits 0 bis 2 des Status-Byte haben folgende Bedeutung: ⇒ Status.0 = 1 Anlauf Modul: Erkennt der FC 12 den Anlauf (’ A Si_Startup’ = 1), dann wird das Bit Status.0 = 1 gesetzt. Nach der ersten gültigen Übertragung eines Analogwertes wird Status.0 = 0 gesetzt.
Nach der Normierung wird der Wert um 4 Stellen nach links geschoben, da der FC 12 den zu übertragenden Analogwert in dieser Form erwartet. Folgendes Bild zeigt die einzelnen Schritte der Umwandlung. AS-i 4 Stellen nach Programm Normierung links schieben Übertragung...
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Programmierung in STEP 7 Normierung mit Soll ein Analogwert zusätzlich auf neue Grenzen umgerechnet werden, muß zusätzlich mit Ober- und Untergrenzen gearbeitet werden. Ober- Untergrenze Die dafür benötigten Formeln lauten: • für einen unipolaren Analogwert (Bereich z.B. 4 ... 20 mA oder 0 ... 10 V) •...
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Programmierung in STEP 7 Beispiel für einfache Ein Analogwert von 5,67 V soll am Ausgang des Analogmodules (0 ... 10 V Nennbereich bei 1728 Einheiten) ausgegeben werden. Normierung In der SPS wird mit einer Auflösung von 10 mV (0,01 V oder 1/100 V) gerechnet.
Programmierung in STEP 7 9.4 Auftragsarten bearbeiten Zum Bearbeiten der verschiedenen Auftragsarten wird der FB 14 verwendet. Der FB 14 ist für alle Analogmodule geeignet und kann mit einem AS-i-Slave mit Slaveprofil 7 .1/2 folgende Aufträge ausführen: • ID-String von Slave lesen •...
Programmierung in STEP 7 9.4.3 Beschreibung FB 14 Der FB 14 arbeitet in der ’Erweiterten Betriebsart’ des CP 342-2 nach dem Slave-Profil 7 .2 und benötigt: • den FC ’ A SI_3422’ (FC 7), • einen Instanz-Datenbaustein • einen Datenbaustein, in dem die Pseudoperipherie-Ein-/Ausgänge in jedem Zyklus aktualisiert werden (dieser DB kann dem ’PseudoPer_Arb_DB’...
Programmierung in STEP 7 9.4.6 Beschreibung der Bausteinparameter Die einzelnen Bausteinparameter des FC 14 haben folgende Bedeutung: • Slave_Nr Adresse des Slave (1 ... 31) • PseudoPer_DB_Nr Nummer des Pseudoperipherie-Datenbausteines • CP_Startadresse Baugruppen-Anfangsadresse (CP 342-2) entspricht den Angaben über die steckplatzorientierte Adressvergabe bei Signalbaugruppen.
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Programmierung in STEP 7 • MessAusgangs_Ber_Kanal_1 / _2 Dieser Parameter wird für jeden Kanal getrennt eingegeben. Angabe des Meßbereiches bei Eingangsmodulen bzw. des Ausgangs- bereiches bei Ausgangsmodulen: - Bei Eingangsmodulen: Spannungsmessung: 1 ... 5 V ±10 V Strommessung 4-Drahtanschluß: 4 ... 20 mA ±20 mA Strommessung 2-Drahtanschluß: 4 ...
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Programmierung in STEP 7 • Stoerfrequenz_Kanal_1_2 (gilt nur für Eingangsmodule) Dieser Parameter wird für beide Kanäle zusammen eingegeben. Die Störfrequenzunterdrückung kann eingestellt werden für: - 50 Hz - 60 Hz Bei Ausgangsmodulen ist der Wert 0 einzutragen. • Start_Auftrag Mit ’Start_Auftrag’ = 1 startet der Anwender, den in ’ A uftragsart’ hinter- legten Auftrag.
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Programmierung in STEP 7 • Parameter_Kanal_1 In diesem Bausteinparameter wird das Byte 1 und Byte 0 aus dem gelesenen Parameterstring des Slave hinterlegt. Dieser Parameter enthält nur dann gültige Werte, wenn die Auftragsarten ’Parameter lesen’ und ’Parameter schreiben’ mit ’ A uftrag ohne Fehler’ beendet wurden.
Programmierung in STEP 7 9.4.7 Programmablauf FB 14 in STEP 7 Folgendes Bild zeigt den Programmablauf des FB 14. OB 100 FC 7 Lesen der Eingänge und Ablage im DB PEA PseudoPer_Arb_DB DB INST OB 1 FB 14 DB PEA FC 7 Schreiben der Ausgänge aus dem PseudoPer_Arb_DB...
Programmierung in STEP 7 9.4.8 Bausteinparameter des FB 14 für entsprechende Auftragsart Abhängig von der Auftragsart sind die Bausteinparameter des FB 14 unterschiedlich zu belegen. Folgende Tabelle zeigt die entsprechende Belegung: Bausteinparameter ID-String Parameter Parameter lesen lesen schreiben Slave_Nr PseudoPer_DB_Nr CP_Startadresse Auftragsart Eingabe_Modul...
Programmierung in STEP 7 9.4.9 Beschreibung der unterschiedlichen Aufträge Bei der Auftragsart ’ID-String lesen’ werden die vom Slave empfangenen ID-String lesen Daten im ’ID_Feld’ des Instanz-DB ab Adresse 40.0 hinterlegt. Der reservierte Bereich für den ID-String beträgt im Instanz-DB 16 Byte (Adresse 40.0 ... 55.7). Die Länge des ID-String beträgt 12 Byte (siehe Kapitel 10.11).
Parameter-Byte 0 und 1 für Kanal 1 32.0 Parameter_Kanal_2 WORD W#16#0 Parameter-Byte 6 und 7 für Kanal 2 34.0 in_out Status_FC7_Global DWORD DW#16#0 AS-i-FC (FC 7) intern 38.0 in_out Start_Auftrag BOOL FALSE Start_Auftrag = 1, Start FB 14 40.0 stat ID_Feld ARRAY[0..15] ID-String vom Slave *1.0...
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Programmierung in STEP 7 9-34 GWA 4NEB 333 0329-01...
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AS-i - Slaveprofile 7 .1 und 7 .2 Abschnitt Thema Seite 10.1 Allgemeine Beschreibung 10-2 10.2 Erweiterter Betrieb mit Profil 7 .2 10-3 10.3 Datenmodell eines Slave mit Profil 7 .1 / 7 .2 10-8 10.4 Bedeutung der E/A-Datenbits 10-9 10.5...
Die Analogmodule arbeiten nach dem Slaveprofil 7 .2. Durch diese Profilken- Eigenschaften der Analogmodule nung kann schon im normalen AS-i-Zyklus vom Master bzw. Host (PC oder SPS) erkannt werden, daß erweiterte Funktionen zur Verfügung stehen. Die kennzeichnenden Eigenschaften der Analogmodule sind: •...
10.2.1 Hardware-Voraussetzungen Voraussetzung für den erweiterten Betrieb mit dem Profil 7 .2 ist, daß die verwendete SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) und der AS-i-Master dafür geeignet sind. Die Funktionen SEND, RECEIVE, CONTROL und SYNCHRON müssen in der SPS vorhanden sein. Folgende Tabelle gibt einen Überblick, für welche Hardware die Funktions-...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.2.2 Software-Voraussetzungen Zusätzlich zur Hardware muß die entsprechende Software in der SPS für den Datentransfer vorhanden sein. Für den Betrieb der Analogmodule in einer S5-Steuerung sind folgende Für S5-Steuerung Bausteine erforderlich: • FB 10 (Meßwert aus Eingangsmodul lesen)
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AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 Bezug der Die Programmdatieen sind erhältlich: Dateien • im Internet unter: http://www.siemens.de/siriusnet und können unter der Rubrik „Software“ abgerufen werden • im Intranet unter: http://www1.amb.asi.siemens.de und können unter der Rubrik „Aktuelles“ abgerufen werden • beiliegend auf Diskette.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 Die in den folgenden Tabellen verwendeten Abkürzungen sind Begriffe aus der STEP 5 / STEP 7-Programmiersprache und stehen für: ⇒ • FB Funktions-Baustein ⇒ • FC Function-Call ⇒ Daten-Baustein • DB ⇒ • OB Organisations-Baustein ⇒...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 Parameter- Folgende Tabelle gibt einen Überblick, welche Software-Voraussetzungen für die Analogwert-Übertragung in der entsprechenden SPS erfüllt sein Übertragung müssen: Software-Voraussetzungen Parameter-Übertragung Parametrieren Betrieb Zusatzbausteine Merker AG115U FB14 Kachel HTB, DB, OB21, 22 MB200 - 216...
Datenmodell eines Slave mit Profil 7.1 / 7.2 Slaves mit der 7 .1 und 7 .2 Profilkennung besitzen interne Datenbereiche, die über diejenigen eines normalen AS-Interface Slaves hinausgehen. Zum Transfer von Informationen wird grundsätzlich der Übertragungs- mechanismus mit Datentriples als Basis verwendet.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.4 Bedeutung der E/A-Datenbits Die Bedeutung der E/A-Datenbits wird in der folgenden Tabelle zusammen- gefaßt: Bedeutung Host-Pegel niederwert. Datenbit Datenbit höherwert. Datenbit Kontrollbit Tabelle 10-5: Bedeutung der E/A-Datenbits D0, D1, D2 bilden 3 Bit der Daten, die übertragen werden (Datentriple).
Es ändert bei jeder Übertragung eines Datentriple vom Host zum AS-i-Slave seine Wertigkeit. Dies geschieht durch Negation des Bit im AS-i-Master. Ein negiertes K-Bit wird als C-Bit bezeichnet (K = C, C = K). Bei einer Datenübertragung vom Slave zum Host bleibt das Bit unverändert.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.8 Grundfunktion der Datenübertragung Für die reine Meßwertübertragung (Bitstring) wird als Basisfunktion der Tripletransfer nach dem Slaveprofil 7 .1 verwendet. Der Bitstring besteht aus 3 Datenbereichen: • Erweiterungs-Bits (E-Typen) • Nutzdaten (Dx) • Zusatzinformationsbits (S O V)
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.9 Analogwertübertragung 10.9.1 Analogeingang Folgendes Bild zeigt den Ablauf, wie Daten vom Analogmodul empfangen Ablauf Lesen werden. HOST AS-i-Master Analogmodul Slave n SIMATIC AG115U 2430 AS-Interface Alte Daten START K X X X Der Wert des K-Bit (0 oder 1) wird in den HOST übernommen.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.9.2 Analogausgang Folgendes Bild zeigt den Ablauf, wie Daten an das Analogmodul gesendet Ablauf Schreiben werden. HOST AS-i-Master Analogmodul Slave n SIMATIC AG115U 2430 AS-Interface Alte Daten START K X X X Der Wert des K-Bit (0 oder 1) wird in den HOST übernommen und an das Analogmodul zurückgesendet.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.10 Erweiterte Funktionen Neben der reinen Analogwertübertragung (Slaveprofil 7 .1) können zusätzlich erweiterte Funktionen genutzt werden. Das sind: • ID-String von Slave lesen • Parameter lesen • Parameter schreiben Diese erweiterten Funktionen werden über das Slaveprofil 7 .2 gesteuert.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.11 ID-String von Slave lesen 10.11.1 Funktionsablauf ID-String lesen Mit diesem Funktionsablauf wird der ID-String vom Host aus dem Slave ausgelesen. Der Ablauf des Transfers ist im folgenden Flußdiagramm dargestellt. ID-String lesen String-Transfer Parameter (1101) -> Slave Der Parameterwert 1101 schaltet über den erweiterten Betrieb...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.11.2 Datenstruktur Der aus dem Slave auslesbare Identifikations-Block (ID-String) gibt Informa- tionen über das Betriebsverhalten des Slaves. Der Block im Slave ist wie folgt aufgebaut: Bit 7 Bit-Richtung Bit 0 Byte 0 E - Typ...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.11.3 Beschreibung der Objekte im ID-String Es sind nur die Einstellungen beschrieben, wie sie in den Analogmodulen verwendet werden. Zeigt die Anzahl der gemultiplexten Kanäle des Slaves an. Objektlänge 3 Bit Wertebereich 0 - 7 Einstellung Slave hat 2 Kanäle...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 DT_COUNT Zeigt an, wieviele Nutzdatentriple übertragen werden können. Objektlänge 3 Bit Wertebereich 1 - 6 Einstellung Anzahl der übertragenen Triple (ohne SOV) Tabelle 10-16: Beschreibung DT-Anzahl Reserviert für erweiterten Datentransfer (noch nicht festgelegt). EDT_READ Objektlänge...
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AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 V - Valid Bit Zeigt an, ob die zuvor übertragene Triple-Sequenz gültig oder fehlerhaft war. Objektlänge 1 Bit Wertebereich 0 - 1 Einstellung Triple-Sequenz fehlerhaft Triple-Sequenz gültig Tabelle 10-22: Beschreibung V - Bit Zeigt an, wieviele Parameterbytes der Master vom Slave lesen kann.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 U - Bit Zeigt an, ob der Slave die Funktion des Firmware-Updates über AS-i unterstützt. Objektlänge 1 Bit Wertebereich 0 - 1 Einstellung Firmware-Update über AS-i wird unterstützt Tabelle 10-27: Beschreibung U - Bit Enthält das Firmware-Kurzzeichen (herstellerbezogen)
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.12 Parametrierung der Slaves Der aus dem Slave auslesbare oder in den Slave schreibbare Parameter- Block enthält Betriebsinformationen und Betriebseinstellungen des Slave. Jeder Kanal kann einzeln parametriert werden. Die Parameterblöcke für die Ein- und Ausgangsmodule sind unterschiedlich aufgebaut.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.12.2 Funktionsablauf Parameter schreiben Mit diesem Funktionsablauf wird der Parameter-String vom Host in den Slave geschrieben. Nach dem Funktionsablauf Parameter schreiben sollte durch die Funktion Hinweis Parameter lesen die korrekte Parametrierung des Slave kontrolliert werden.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.13 Parameteraufbau Eingangs-Module Für jeden Kanal gibt es zwei Triplesequenzen. Der Aufbau der Triple- sequenzen ist identisch. Der Block, der aus dem Slave ausgelesen werden kann, ist wie folgt aufgebaut: Bit 7 Bit-Richtung Bit 0 Byte 0 Meßart...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.13.1 Beschreibung der Objekte im Parameter-String Es sind nur die Einstellungen beschrieben, wie sie in den Eingangsmodulen verwendet werden. Die Meßart ist abhängig von der Modulvariante. Meßart - Meßbereich Abhängig von der jeweiligen Modulvariante können folgende Meßbereiche eingestellt werden.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 W - Bit Umschalten der Auflösung in den S5- oder S7-Modus. 1 Bit Objektlänge Wertebereich 0 - 1 Möglichkeiten Tabelle 10-31: Parameter Auflösung Einstellen der Glättung, über wieviele Zykluszeiten (Modulintern) der Mittelwert gebildet werden soll.
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.13.2 Kombinationsmöglichkeiten Folgende Tabelle zeigt die Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Objekte für die Parametrierung beider Eingangskanäle der Analogmodule. Varianten Einstellparameter Kanäle verschieden? Strommessung 2 oder 4-Draht Meßumformer 4 ... 20 mA Strommessung 4-Draht Meßumformer ±20 mA, 4 ... 20 mA Spannungsmessung ±10 V, 1 ...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.14 Parameteraufbau Ausgangs-Module Für jeden Kanal gibt es zwei eigene Triplesequenzen. Der Aufbau der Triple- sequenzen ist identisch. Der Block, der in den Slave geschrieben werden kann, ist wie folgt aufgebaut: Bit 7 Bit-Richtung...
AS-i - Slaveprofile 7.1 und 7.2 10.14.1 Beschreibung der Objekte im Parameter-String Es sind nur die Einstellungen beschrieben, wie sie in den Ausgangsmodulen verwendet werden. Die Ausgangsart ist abhängig von der Modulvariante. AA - Ausgangsart Objektlänge 2 Bit Wertebereich 0 - 3 Möglichkeiten...
Bestell-Nummern A.1 Analogmodule A.1.1 Eingangs-Module Die Module sind bereits vorparametriert. Jedem Modul liegen zwei Codierstücke bei. Für alle Eingangs-Module gelten folgende vorgegebene Einstellungen: Einstellparameter Einstellung Anmerkung Glättung keine schnellste Messung möglich Filter 50 Hz gilt für ganz Europa aktive Kanäle 1 und 2 nicht verwendeten Kanal eingangs- seitig kurzschließen und Meßwert in...
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Bestell-Nummern Modulvariante S5/S7 MLFB Thermowiderstand Pt 100 lin. Stand. 4-Draht 3RK1207-3BQ01-0AA3 3RK1207-3BQ00-0AA3 Pt 100 n.l. Stand. 4-Draht 3RK1207-3BQ02-0AA3 Pt 100 lin. Klima 4-Draht 3RK1207-3BQ03-0AA3 3RK1207-3BQ13-0AA3 Ni 100 lin. Stand. 4-Draht 3RK1207-3BQ04-0AA3 3RK1207-3BQ14-0AA3 Tabelle A-2: Bestellnummern vorparametrierter Eingangs-Module ± Der Bereich von 1 ... 5 V ist mit dem Bereich 10 V nachbildbar.
Bestell-Nummern A.1.2 Ausgangs-Module Die Module sind bereits vorparametriert. Jedem Modul liegen zwei Codierstücke bei. Für alle Ausgangs-Module gelten folgende vorgegebene Einstellungen: Einstellparameter Einstellung aktive Kanäle 1 und 2 Anschlußtechnik 2-Drahtanschluß Tabelle A-3: Vorgegebene Parametrierung Ausgangs-Module Bestell-Nummern Folgende Tabelle gibt einen Überblick, mit welcher Parametrierung und unter welcher MLFB die Ausgangs-Module bestellt werden können: vorparametrierter Ausgangs-Module...
Schaltungsbeispiele Abschnitt Thema Seite Eingangs-Module B.1.1 Potentialausgleich B.1.2 Strommessung B.1.3 Spannungsmessung B.1.4 Widerstands-/Thermowiderstandsmessung Ausgangs-Module B.2.1 Stromausgang B.2.2 Spannungsausgang Testschaltungen B.3.1 Test von Ein- und Ausgangs-Modulen B.3.2 Test für Modul Strommessung B.3.3 Test für Modul Spannungsmessung B.3.4 Test für Modul Widerstands-/Thermowiderstandsmessung GWA 4NEB 333 0329-01...
Sensor 1 Sensor 2 Maschine 1 Maschine 2 Potentialausgleich Analog- Analog- Eingangs-Modul Eingangs-Modul AS-i + AS-i - AS-i Netz PE Maschine 1 PE Maschine 2 Bild B-1: Potentialausgleich B.1.2 Strommessung 24 ... 30 V / 500 mA Hilf 2-Draht Sensor...
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Spannung vom DC/DC-Wandler abgeschaltet 25 V / 46 mA Versorgung aus dem 90 k 10 k DIFF-OP Ch 1 Interface Analog-Modul AS-i 90 k Externe Versorgung 10 k DIFF-OP Ch 2 A/D- Wandler ) Metallkragen des M12-Steckers Br. ist erforderlich, um zu verhindern, daß der Differenz-Eingangs-Verstärker übersteuert wird.
Schaltungsbeispiele B.3 Funktionstest Die folgenden Testschaltungen sollen eine Hilfe für eine schnelle und überschlägige Überprüfung der einzelnen Modulvarianten ermöglichen. Die Testschaltungen sollen hauptsächlich dazu dienen, ob ein bestimmter Analogwert entsprechend umgesetzt wird und in der Steuerung als digitaler Wert richtig ankommt. B.3.1 Test von Ein- und Ausgangs-Modulen Testschaltung für Ein- und Ausgangs-Module untereinander.
Schaltungsbeispiele B.3.2 Test für Modul Strommessung Ein Widerstand mit 2,2 kΩ wird zwischen die Anschlüsse 1 (L+ 25V) und 2 (IN+) geschaltet. Die Anschlüsse 3 (GND) und 4 (IN-) sind miteinander zu verbinden. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus S7-Modus Ausgang ’KAN1 / 2’...
Schaltungsbeispiele B.3.3 Test für Modul Spannungsmessung Ein Spannungsteiler, bestehend aus 2 Widerständen, mit 4,7 kΩ und 1 kΩ wird zwischen die Anschlüsse 1 (L+ 25V), 2 (IN+) und 4 (IN-) geschaltet. Die Anschlüsse 3 (GND) und 4 (IN-) sind miteinander zu verbinden. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus...
Schaltungsbeispiele B.3.4 Test für Modul Widerstands-/Thermowiderstandsmessung Ein Widerstand mit 100 Ω wird zwischen die Anschlüsse 1 (I const +) und 4 (I konst -) geschaltet. Dabei sind die Anschlüsse 1 (I const +) mit 2 (IN+) und 3 (GND) mit 4 (I konst -) zu brücken. Der digitale Wert sollte betragen für: Bereich S5-Modus...
150 mA incl. Sensorversorgung AS-i Verlustleistung im Modul ca. 1,7 W Versorgung externer Sensoren (Summe beider Kanäle) aus AS-i (25 V ±5%) kurzschlußfest max. 46 mA aus U (24 ... 30 V) nicht kurzschlußfest max. 500 mA hilf Potentialtrennung...
Parametrierung eines Kanals 65 ms 55 ms bei Parametrierung von 2 Kanälen 130 ms 110 ms Übertragungszeit mind. 6 AS-i-Zyklen pro Kanal Auflösung (incl. Übersteuerungsbereich) 12 Bit und Vorzeichen-Bit Auflösung in Einheiten im Nennbereich 2 048 (S5-Modus) 3 456 (S7-Modus) 1.
Technische Daten C.1.5 Störunterdrückung, Fehlergrenzen Gleichtaktstörung (V < 2 V) > 70 dB Gegentaktstörung parametrierte Netzfrequenz und Vielfache > 90 dB Spitzenwert der Störung < Nennwert Eingangsbereich Übersprechen zwischen Kanälen > 50 dB Gebrauchsfehlergrenze im gesamten Temperaturbereich ± 1 % Grundfehlergrenze bei 25 °C ±...
Nennbereich 1024 (S5-Modus) 1728 (S7-Modus) Verhalten nach Reset Ausgänge stehen definiert bei Null Watchdog (Abschalten der Ausgänge bei Störung des AS-i) Tabelle C-11: Analogwertbildung C.2.4 Einstellbare Parameter Verwendete Kanäle ausschließlich Kanal 1 ausschließlich Kanal 2 Kanal 1 und Kanal 2...
Technische Daten C.2.7 Spannungsausgang Bestell-MLFB 3RK1107-2BQ..-0AA3 Parametrierbare Ausgangsbereiche Zweidrahtanschluß ± 10 V 0 ... 10 V 1 ... 5 V Daten zur Auswahl der Last Ausgangsbereiche: Nennwerte ±10 V Maximalwerte ±11,76 V Bürdenwiderstand min. 1 kΩ bei kapazitiver Last max. 0,1 µF Leerlaufspannung ca.
Software Bei den vorliegenden Programmen handelt es sich um Demoversionen. Diese werden als Freeware an alle interessierten Benutzer unentgeltlich abgegeben. Dazu wird dem Endbenutzer eine nichtausschließliche, übertragbare Lizenz an diesen Demoversionen geschenkt. Diese Lizenz berechtigt den Endbenutzer, die Demoprogramme zu nutzen, zu kopieren und/oder weiterzugeben.
Temperatur, Druck usw. Einem bestimmten Analogwert läßt sich ein bestimmter elektrischer Strom- oder Spannungswert zuordnen. Durch Entwicklung eines gesicherten Analogwert-Übertragungs-Protokolls Analogwert- wurde es möglich, mit dem AS-Interface auch zeitunkritische Analogwerte Übertragung ⇒ zu übertragen. Das Verfahren ist kompatibel mit bestehenden Mastern ⇒...
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Bereich der Automatisierungsebenen. Es eignet sich zur Vernetzung von binären Aktuatoren und Sensoren. ⇒ Master AS-Interface-Master AS-i-Leitung Die AS-i-Leitung ist eine speziell geformte Zweidrahtleitung, die die ⇒ ⇒ Slaves und den Master zur Übertragung von Informationen und ⇒ Hilfsenergie verpolungssicher verbinden.
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Aktuatoren und Hilfsenergie ⇒ als Versorgungsspannung für Sensoren mit größerer Stromaufnahme. Ein Host ist ein System oder ein Gerät, das mindestens einen AS-Interface- Host ⇒ Master beinhaltet, z.B. das Automatisierungsgerät mit der CPU ist der Host, der CP 2430 der AS-Interface-Master.
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Glossar IP 67 Schutzart nach DIN 40050: Vollständiger Schutz gegen Berührung, Schutz gegen Eindringen von Staub und Schutz gegen schädliches Eindringen von Wasser mit bestimmten Druck beim Eintauchen. Konsistente Daten Daten, die inhaltlich zusammengehören und nicht getrennt werden dürfen, werden als konsistente Daten bezeichnet. ⇒...
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Untersteuerung auftritt. Temperaturabhängiger Widerstand aus Nickel (100 Ω bei 0 °C). Ni 100 Nutzdaten Teil des Telegramms, der die zu übertragende Information darstellt. ⇒ Bei AS-Interface 4 Bit. Parametrieren Parametrieren ist das Übergeben der Slaveparameter vom Master an den Slave. ⇒...
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Glossar ⇒ ⇒ ⇒ Slaveantwort Antwort des Slave auf Masteraufruf, enthält 4 Bit Nutzdaten. Betriebsart, mit der Master und Slave Daten austauschen. Bei den Analog- Slaveprofil Modulen wird das Slaveprofil verwendet • 7 .1 für die normale Analogwert-Übertragung • 7 .2 für erweiterte Funktionen wie - ID-String lesen - Parameter lesen - Parameter schreiben Speicherprogrammierbare Steuerung (z.B.
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Beschreibung FB 14/STEP 7 9-24 Anzahl der Kanäle Beschreibung FB 16 8-12 Anzahl Parameter-Byte lesen 10-19 Beschreibung FC 10 Anzahl Parameter-Byte schreiben 10-19 Beschreibung FC 12 9-15 AS-i Glossar-2 Bestell-Nummern AS-i-LED Bestell-Nummern Ausgangs-Module AS-i-Leitung Glossar-2 Bestell-Nummern Eingangs-Module AS-Interface Glossar-2 Betrieb AS-Interface-Master...
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Stichwortverzeichnis Glossar-2 Bürden-Widerstand F - Follow Bit 10-18 Bürdenwiderstand C-10 FAULT LED Glossar-2 Glossar-3 fb14_0a.awl 3-29 9-23 Glossar-3 fc10_1a.awl 3-19 Codierelement fc12_1a.awl 3-24 9-15 C-10 Glossar-3 Filter CP 2430 Glossar-3 Format Analogwert 10-10 CP 342-2 Glossar-3 Full scale-Abgleich Füllstück Funktionsbaustein Glossar-3 D/A-Wandler Glossar-3...
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Stichwortverzeichnis 10-17 Nennbereich Glossar-5 I/O-Code Glossar-3 Ni 100 Glossar-5 ID-Code Glossar-3 Normierung des Analogwertes 8-15 9-20 ID-String lesen 10-15 Normierung des Meßwertes 9-11 Inbetriebnahme Nutzdaten Glossar-5 Installation Integrationszeit Internet 3-12 3-15 3-19 3-24 3-29 Parameter lesen 10-21 Intranet 3-12 3-15 3-19 3-24 3-29...
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Stichwortverzeichnis Thermowiderstand Pt 100 Thermowiderstand Pt 100 / Ni 100 S5/S7-Modus S-7.1 10-1 S-7.2 10-1 Schaltungsbeispiele U - Bit 10-20 Schutzart Übersprechen Schutzart IP 67 Übertragungszeit Sensor Glossar-5 Übertragungszeit Analogwert 4-10 10-25 Umgebungstemperatur Signalfilterung Slave Glossar-5 Slaveantwort Glossar-6 V - Valid Bit 10-19 Slaveprofil Glossar-6...
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92220 Amberg Telefon Fax: 09621 / 80-3337 Handbuch Analogmodule für AS-Interface 3RK1107 / 3RK1207 Sind Sie beim Lesen dieses Handbuches auf Fehler gestoßen? Bitte teilen Sie uns diese Fehler auf diesem Vordruck mit. Für Anregungen und Verbesserungsvorschläge sind wir Ihnen dankbar.
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Technical Support: Tel: ++49 (0) 9131-7-43833 (8°° - 17°° MEZ) Fax: ++49 (0) 9131-7-42899 E-mail: NST.technical-support@erl7.siemens.de Internet: www.ad.siemens.de/support Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik Geschäftsgebiet Niederspannungs-Schalttechnik 92220 Amberg Siemens Aktiengesellschaft Änderungen vorbehalten Best.-Nr.: 3RK1701-2AB01-0AA0 Printed in the Fed. Rep. of Germany...