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Antriebssystem SD2S7-SD2-ServicekanalBeschreibung der Profibus-Anwendung zur Unterstützung des Protokollsfür den Servicekanal

P-TD-0000319.12012-10-25

SIEB & MEYERW

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W

2 Antriebssystem SD2 - S7-SD2-Servicekanal

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Programmbeschreibung S7_SD2_Service 1

Programminhalt 2

Programmsteuerung 3

Symbole 4

Anwendung der Bausteine 5

Programmierung des SERVOLINK 4-Gateway 6

Hardwarebeschreibung 7

Fehlererkennung 8

SERVOLINK 4-Gateway-Testaufbau 9

Weiterführende Dokumente 10

W Kapitelübersicht

Antriebssystem SD2 - S7-SD2-Servicekanal 3

Kapitelübersicht W


1 Programmbeschreibung S7_SD2_Service ........................ 71.1 Installation ................................................................................................... 7

2 Programminhalt ................................................................. 92.1 Organisationsbaustein ................................................................................ 92.2 Funktionsbausteine ..................................................................................... 92.3 Globale Datenbausteine ............................................................................. 92.4 Instanzdatenbausteine ................................................................................ 92.5 Anwenderdefinierte Datentypen ................................................................ 102.6 Eingänge ................................................................................................... 102.7 S7-Systemfunktionen und S7-Systemfunktionsbausteine ........................ 10

3 Programmsteuerung ....................................................... 113.1 Organisationsbaustein OB_MAINPROG ................................................... 113.2 Funktionsbausteine ................................................................................... 113.2.1 Funktionsbaustein FB_SwapINT ........................................................................... 113.2.1.1 Allgemeine Beschreibung ..................................................................................... 113.2.1.2 Aufruf des Funktionsbausteins .............................................................................. 113.2.1.3 Ein- und Ausgänge ................................................................................................ 113.2.2 Funktionsbaustein FB_SwapDINT ........................................................................ 123.2.2.1 Allgemeine Beschreibung ..................................................................................... 123.2.2.2 Aufruf des Funktionsbausteins .............................................................................. 123.2.2.3 Ein- und Ausgänge ................................................................................................ 123.2.3 Funktionsbaustein FB_InitData ............................................................................. 123.2.3.1 Allgemeine Beschreibung ..................................................................................... 123.2.3.2 Aufruf des Funktionsbausteins .............................................................................. 123.2.3.3 Ein- und Ausgänge ................................................................................................ 123.2.4 Funktionsbaustein FB_ReadObject ....................................................................... 133.2.4.1 Allgemeine Beschreibung ..................................................................................... 133.2.4.2 Aufruf des Funktionsbausteins .............................................................................. 133.2.4.3 Ein- und Ausgänge ................................................................................................ 133.2.5 Funktionsbaustein FB_SetArrayIndex ................................................................... 133.2.5.1 Allgemeine Beschreibung ..................................................................................... 133.2.5.2 Aufruf des Funktionsbausteins .............................................................................. 133.2.5.3 Ein- und Ausgänge ................................................................................................ 143.2.6 Funktionsbaustein FB_WriteObject ....................................................................... 143.2.6.1 Allgemeine Beschreibung ..................................................................................... 143.2.6.2 Aufruf des Funktionsbausteins .............................................................................. 143.2.6.3 Ein- und Ausgänge ................................................................................................ 143.3 Globale Datenbausteine ........................................................................... 143.3.1 Datenbaustein DB_ERRORCODE ........................................................................ 143.3.2 Datenbaustein DB_GLOBALDATA ....................................................................... 153.3.3 Datenbaustein DB_DRIVESTATE ......................................................................... 153.4 Instanzdatenbausteine .............................................................................. 153.5 Anwenderdefinierte Datentypen ................................................................ 163.5.1 Anwenderdefinierter Datentyp TS_DRIVE_DATA_IN ........................................... 163.5.2 Anwenderdefinierter Datentyp TS_DRIVE_DATA_OUT ....................................... 163.5.3 Anwenderdefinierter Datentyp TS_DRIVE_DATA ................................................. 173.5.4 Anwenderdefinierter Datentyp TS_DRIVE_SETPOINTS ...................................... 173.5.5 Anwenderdefinierter Datentyp TS_DRIVE_ACTUALVALUES .............................. 173.6 Systemfunktionen und -bausteine ............................................................. 17

4 Symbole .......................................................................... 19

W Inhalt


4.1 Symboltabelle ........................................................................................... 19

5 Anwendung der Bausteine .............................................. 215.1 Hardwarekonfiguration in der SPS ............................................................ 215.1.1 GSD-Datei ............................................................................................................. 215.1.2 Einstellungen in der Hardwarekonfiguration ......................................................... 215.2 Adressfestlegung in den Modulen ............................................................. 225.3 Programmieren des Anwenderprogramms ............................................... 225.3.1 Beispiele der Funktionen ....................................................................................... 23

6 Programmierung des SERVOLINK 4-Gateway ............... 25

7 Hardwarebeschreibung ................................................... 277.1 Verdrahtung der Geräte ............................................................................ 27

8 Fehlererkennung ............................................................. 298.1 Fehler in der S7-SPS ................................................................................ 298.2 Fehler im SERVOLINK 4-Gateway ........................................................... 298.3 Fehler in der Antriebssteuerung SD2/SD2S ............................................. 29

9 SERVOLINK 4-Gateway-Testaufbau .............................. 319.1 Überprüfung an der SIMATIC-CPU-Frontplatte ........................................ 319.1.1 LED-Anzeige ......................................................................................................... 319.2 Überprüfung im Antrieb ............................................................................. 319.3 Objektzugriff .............................................................................................. 31

10 Weiterführende Dokumente ............................................ 33

Inhalt W


1 ProgrammbeschreibungS7_SD2_ServiceDas Programm S7_SD2_Service soll die Einbindung eines SD2/SD2S-Antriebs vonSIEB & MEYER über einen ProfibusDP-SERVOLINK 4-Adapter an eine SIMA‐TIC S7 CPU mit Profibusanschluss ermöglichen.

Das Programm S7_SD2_Service wurde mit dem Engineering-Tool S7-SCL V5.3 er‐stellt. Das Programm umfasst alle für die Kommunikation benötigten Bausteine. Zu‐sätzlich enthält das Programm Systembausteine der S7, die während des Ablaufs ver‐wendet werden.

Um das Programm für die Kommunikation zwischen der S7 und dem SD2/SD2S-An‐trieb von SIEB & MEYER einsetzen zu können, sind folgende Hardware- und Soft‐ware-Komponenten erforderlich:< SIMATIC STEP 7 ab Version 5.5< SIMATIC S7 300(/400) ab CPU 315-2DP< SIEB & MEYER SERVOLINK 4-Gateway< SIEB & MEYER SD2/SD2S

1.1 Installation✦ Erstellen Sie zunächst ein Verzeichnis für das Anwendungsprogramm.

Beispiel: D:\Daten\Siemens\SM_AG\S7Prog\S7_SD2_Service✦ Kopieren Sie die ZIP-Datei des Programms (z. B. „S7_SD2_Service_V100.zip“) in

das erstellte Verzeichnis.✦ Entpacken Sie die ZIP-Datei.✦ Starten Sie den SIMATIC Manager.✦ Wählen Sie das Menü „Datei ÿ Öffnen“.✦ Klicken Sie auf die Schaltfläche „Durchsuchen“, um in das erstellte Verzeichnis zu

gelangen und wählen Sie das Projekt „S7_SD2_Service“ aus.

W Programmbeschreibung S7_SD2_Service


1

Programmbeschreibung S7_SD2_Service W


1

2 ProgramminhaltDas Programm S7_SD2_Service beinhaltet die folgenden Objekte als SCL-Quellen, sodass sie mittels der Symboltabelle in Funktions- und Datenbausteine mit den ge‐wünschten Bausteinnummern kompiliert werden können.

2.1 OrganisationsbausteinSymbolischer Name Beschreibung

OB_MAINPROG Beispielhauptprogramm

2.2 FunktionsbausteineSymbolischer Name Beschreibung

FB_SwapINT tauscht die Bytereihenfolge im Integerwert

FB_SwapDINT tauscht die Bytereihenfolge im Doppelintegerwert

FB_InitData Initialisierung der Prozessdaten

FB_ReadObject liest ein Objekt vom Antrieb

FB_SetArrayIndex setzt den Array-Index-Zähler im Antrieb

FB_WriteObject beschreibt ein Objekt im Antrieb

2.3 Globale DatenbausteineSymbolischer Name Beschreibung

DB_ERRORCODE Fehlercodes

DB_GLOBALDATA globale Variablen zum Anpassen an das eigene Projekt

DB_DRIVESTATE Aufzählung der Antriebsstatus

2.4 InstanzdatenbausteineSymbolischer Name Beschreibung

DB_SwapINT Instanzdatenbaustein für FB_SwapINT

DB_SwapDINT Instanzdatenbaustein für FB_SwapDINT

DB_InitData Instanzdatenbaustein für FB_InitData

DB_ReadObject0 Instanzdatenbaustein für FB_ReadObject

DB_SetArrayIndex0 Instanzdatenbaustein für FB_SetArrayIndex

DB_WriteObject0 Instanzdatenbaustein für FB_WriteObject

Für weitere Antriebe müssen zusätzliche Instanzdatenbausteine erstellt werden:< DB_ReadObjectX< DB_SetArrayIndexX< DB_WriteObjectX

W Programminhalt


2

2.5 Anwenderdefinierte DatentypenSymbolischer Name Beschreibung

TS_DRIVE_DATA_IN Datenstruktur der Empfangsdaten vom Profibus

TS_DRIVE_DATA_OUT Datenstruktur der Sendedaten zum Profibus

TS_DRIVE_DATA Datenstruktur der Antriebsdaten

TS_DRIVE_SETPOINTS Datenstruktur der Sollwerte

TS_DRIVE_ACTUALVALUES Datenstruktur der Istwerte

2.6 EingängeVariable Adresse Bedeutung

I_ReadObject I 0.4 Start: Objekt lesen

I_WriteObject I 0.5 Start: Objekt schreiben

I_SetArrayIndex I 0.6 Start: Array-Index setzen

2.7 S7-Systemfunktionen und S7-SystemfunktionsbausteineFunktionsbaustein Symbolischer Name Beschreibung

SFC14 DPRD_DAT DP-Slaves lesen

SFC15 DPWR_DAT DP-Slaves schreiben

Programminhalt W


2

3 ProgrammsteuerungIn diesem Kapitel werden die einzelnen Bausteine und ihre Funktionen beschrieben.

3.1 Organisationsbaustein OB_MAINPROGDas Programm wird durch den Organisationsbaustein OB_MAINPROG gesteuert. Hierwerden die Daten vom Bus gelesen, den Antrieben zugeordnet, bearbeitet und wiederauf den Bus geschrieben. Die einzelnen Programmschritte werden durch die Funkti‐onsbausteine erledigt.

Zu beachten ist, dass die Daten zuerst aus dem Profibusmodul mittels des SFC14 indie Busstruktur kopiert werden müssen und am Ende mit dem SFC15 aus der Bus‐struktur in das Profibusmodul kopiert werden müssen.

Vor der eigentlichen Ablaufsteuerung müssen die Daten einmal beim Aufstarten desProgramms oder nach einer Störung initialisiert werden.

3.2 Funktionsbausteine

3.2.1 Funktionsbaustein FB_SwapINT

3.2.1.1 Allgemeine BeschreibungMit dem Funktionsbaustein FB_SwapINT wird die Bytereihenfolge eines Integer-Wer‐tes vertauscht.

Bytereihenfolge vor‐her:

Byte0, Byte1

Bytereihenfolgenachher:

Byte1, Byte0

3.2.1.2 Aufruf des FunktionsbausteinsFB_SwapINT.DB_FB_SwapINT

(value := DB_GLOBALDATA.SD2_Data[DrNo].OutData.ServiceIndex);

3.2.1.3 Ein- und Ausgänge

Parameter In / Out Typ Beschreibung

value in_out INT Variable zum Austausch

W Programmsteuerung


3

3.2.2 Funktionsbaustein FB_SwapDINT

3.2.2.1 Allgemeine BeschreibungMit dem Funktionsbaustein FB_SwapDINT wird die Bytereihenfolge eines LongInteger-Wertes vertauscht.

Bytereihenfolge vor‐her:

Byte0, Byte1, Byte2, Byte3

Bytereihenfolgenachher:

Byte3, Byte2, Byte1, Byte0

3.2.2.2 Aufruf des FunktionsbausteinsFB_SwapDINT.DB_FB_SwapDINT

(value := DB_GLOBALDATA.SD2_Data[DrNo].OutData.ServiceValue);



value in_out DINT Variable zum Austausch

3.2.3 Funktionsbaustein FB_InitData

3.2.3.1 Allgemeine BeschreibungVor dem Aufruf dieses Bausteins müssen die Busdaten einmal gelesen worden sein.Mit dem Funktionsbaustein FB_InitData werden die Kommandobits anhand der Status‐bits des Antriebs initialisiert und in der Antriebsstruktur abgelegt. Die Sollwerte werdendabei mit Null vorbelegt. Danach sollten die Initialisierungsdaten einmal gesendet wer‐den.

3.2.3.2 Aufruf des FunktionsbausteinsFB_InitData.DB_InitData (Drive := DB_GLOBALDATA.SD_Data[DrNo]);



Drive in_out TS_DRIVE_DATA Datenstruktur des Antriebs

Programmsteuerung W


3

3.2.4 Funktionsbaustein FB_ReadObject

3.2.4.1 Allgemeine BeschreibungMit dem Funktionsbaustein FB_ReadObject kann lesend auf die Objektdaten des An‐triebs zugegriffen werden. Der funktionale Ablauf des Zugriffs ist in dem Dokument„Azyklischer_Servolink_Servicekanal.doc“ beschrieben.

3.2.4.2 Aufruf des FunktionsbausteinsFB_ReadObject.DB_ReadObject0

(Execute := TRUE, Drive := DB_GLOBALDATA.SD_Drive[DrNo], ObjectIndex := 69,ObjectSubindex := 0);




Execute in BOOL TRUE: Starten des Funktionsbausteins

ObjectIndex in INT Index des Objekts

ObjectSubindex in DINT Subindex des Objekts

Busy out BOOL Funktionsbaustein ist aktiv

Done out BOOL Funktionsbaustein ist fertig

Error out BOOL Funktionsbaustein mit Fehler beendet

ErrorID out WORD Fehlernummer

ReturnValue out DINT Rückgabewert des Lesevorgangs

3.2.5 Funktionsbaustein FB_SetArrayIndex

3.2.5.1 Allgemeine BeschreibungMit dem Funktionsbaustein FB_SetArrayIndex wird der Subindex eines Array-Objektesgesetzt. Danach wird beim Schreiben des Objektes der Subindex automatisch erhöht.Der funktionale Ablauf des Zugriffs ist in dem Dokument „Azyklischer_Servolink_Ser‐vicekanal.doc“ beschrieben. Um den Index auf das erste Element zu setzen, muss derAufrufparameter den Wert 4 erhalten

3.2.5.2 Aufruf des FunktionsbausteinsFB_SetArrayIndex.DB_SetArrayIndex0

(Execute := TRUE, Drive := DB_GLOBALDATA.SD_Drive[DrNo], ArrayIndex := 4);

W Programmsteuerung


3





ArrayIndex in DINT Index





3.2.6 Funktionsbaustein FB_WriteObject

3.2.6.1 Allgemeine BeschreibungMit dem Funktionsbaustein FB_WriteObject kann schreibend auf die Objektdaten desAntriebs zugegriffen werden. Der funktionale Ablauf des Zugriffs ist in dem Dokument„Azyklischer_Servolink_Servicekanal.doc“ beschrieben.

3.2.6.2 Aufruf des FunktionsbausteinsFB_WriteObject.DB_WriteObject0

(Execute := TRUE, Drive := DB_GLOBALDATA.SD_Drive[DrNo], ObjectIndex := 186,ObjectValue := 10000, ObjectNoOfBytes := 4);





ObjectIndex in INT Index des Objekts

ObjectValue in DINT zu schreibender Wert

ObjectNoOfBytes in INT Anzahl der gültigen Bytes (1…4)





3.3 Globale Datenbausteine

3.3.1 Datenbaustein DB_ERRORCODEDer globale Datenbaustein DB_ERRORCODE enthält die Struktur der Fehlercodes,die von den Funktionsbausteinen zurückgeliefert werden.

Programmsteuerung W


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Die Fehlercodes haben folgende Bedeutung:Fehlercode Wert Bedeutung

ERR_None 0 kein Fehler

ERR_WrongState 1 Für den anliegenden Befehl befindet sich der Antriebim falschen Gerätestatus.

ERR_Parameter 2 Parameterfehler

ERR_SERVOLINK_Fault 6 SERVOLINK-Fehler

ERR_SERVOLINK_Slot 7 SERVOLINK-Slot-Fehler

3.3.2 Datenbaustein DB_GLOBALDATADer globale Datenbaustein DB_GLOBALDATA enthält die Struktur der programmrele‐vanten Daten, die an das jeweilige Projekt angepasst werden müssen.

Dazu gehören die folgenden Variablen:Variable Typ Bedeutung

ReadValue DINT Array der Rückgabewerte der Lesevorgänge

SD_Drive TS_DRIVE_DATA Array der Datenstrukturen der projektierten Antriebe

3.3.3 Datenbaustein DB_DRIVESTATEDer globale Datenbaustein DB_DRIVESTATE enthält eine Aufzählung der Antriebssta‐tus gemäß dem Antriebsprotokoll DS402.

Zustand Wert Bedeutung

STATE_Start 0 Start, Initialisierung

STATE_NotReadyToSwitchOn 1 nicht einschaltbereit

STATE_SwitchOnDisabled 2 Einschaltsperre

STATE_ReadyToSwitchOn 3 einschaltbereit

STATE_SwitchedOn 4 eingeschaltet

STATE_OperationEnabled 5 Betrieb freigegeben

STATE_QuickStopActive 6 Schnellhalt

STATE_FaultReactActive 7 Störungsreaktion

STATE_Fault 8 Störung

3.4 InstanzdatenbausteineFür jeden Funtionsbaustein wird jeweils ein eigener Instanzdatenbaustein benötigt. Je‐der Instanzbaustein enthält die Eingangsparameter, die Ausgangsparameter, dieDurchgangsparameter und die statischen Variablen des jeweiligen Funktionsbausteins.

Für einige Funktionsbausteine wird pro Antrieb ein Satz Instanzdatenbausteine benö‐tigt:< DB_ReadObjectX< DB_SetArrayIndexX< DB_WriteObjectX

W Programmsteuerung


3

3.5 Anwenderdefinierte DatentypenDie anwenderdefinierten Datentypen beschreiben den Aufbau der Datenstrukturen fürdie Antriebe. Hierzu gehören die Eingangs- und Ausgangswerte der Profibusdaten unddie aufbereiteten Soll- und Istwerte.

Auf die Daten kann über die globalen Variablen zugegriffen werden.

Die Strukturen der Busparameter sind an das CANopen-Protokoll angelehnt. DieStrukturen der Busparameter sind an das CANopen-Protokoll angelehnt. Eine Be‐schreibung des Telegrammaufbaus ist Bestandteil der Dokumente „SD2_CAN-Anbin‐dung. pdf“ und „SD2_Geraetesteuerung.pdf“.

3.5.1 Anwenderdefinierter Datentyp TS_DRIVE_DATA_INDer anwenderdefinierte Datentyp TS_DRIVE_DATA_IN enthält die Datenstruktur derEmpfangsdaten eines Antriebs vom Profibus.

Für den azyklischen Service-Kanal sind nur die Bytes 10 bis 15 von Bedeutung:Name Typ Bedeutung

Prozessdaten Byte 0..9 zyklische Prozessdaten

Servicedaten Byte 10..15

ServiceReturn DINT Rückgabewert / Fehlerstatus

res14 BYTE reserviert

ServiceDoneToggle BOOL Rückgabe Toggle Bit

ServiceFault BOOL Fehlerbit

smres152 bis smres157 6 * BOOL reserviert

3.5.2 Anwenderdefinierter DatentypTS_DRIVE_DATA_OUTDer anwenderdefinierte Datentyp TS_DRIVE_DATA_OUT enthält die Datenstruktur derSendedaten eines Antriebs zum Profibus.

Für den azyklischen Service-Kanal sind nur die Bytes 10 bis 15 von Bedeutung:Name Typ Bedeutung

Prozessdaten Byte 0..8 zyklische Prozessdaten

Servicedaten Byte 9..15

ServiceValidToggle BOOL Service Toggle Bit

ServiceFunction0 BOOL Funktionsbit 0: Lesen, Schreiben, Array-In‐dex

ServiceFunction1 BOOL Funktionsbit 1: Lesen, Schreiben, Array-In‐dex

ServiceByteIndex0 BOOL Byteanzahl 0: 0..3

ServiceByteIndex1 BOOL Byteanzahl 1: 0..3

smres095 bis smres097 3 * BOOL reserviert

ServiceIndex INT Index des Objektes

ServiceValue DINT Objektwert / Array-Index

Programmsteuerung W


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3.5.3 Anwenderdefinierter Datentyp TS_DRIVE_DATADer anwenderdefinierte Datentyp TS_DRIVE_DATA enthält die Datenstruktur der An‐triebsdaten.

Name Typ Bedeutung

init_ok BOOL TRUE: alle Parameter sind initialisiert

ActValues TS_DRIVE_ACTUALVALUES Istwerte des Antriebs

Setpoints TS_DRIVE_SETPOINTS Sollwerte für den Antrieb

InData TS_DRIVE_DATA_IN Datenblock (PB-DP->SPS)

OutData TS_DRIVE_DATA_OUT Datenblock (SPS->PB-DP)

3.5.4 Anwenderdefinierter DatentypTS_DRIVE_SETPOINTSDer anwenderdefinierte Datentyp TS_DRIVE_SETPOINTS enthält die Datenstrukturder Sollwerte für den Antrieb.

Name Typ Bedeutung

FaultReset BOOL TRUE = Fehler zurücksetzen

SwitchOn BOOL TRUE = Endstufe einschalten

EnableOperation BOOL TRUE = Betrieb freigeben

EnableVoltage BOOL TRUE = Spannung freischalten

QuickStop BOOL FALSE = Schnellhalt auslösen

Velocity INT Sollwert Geschwindigkeit, max. 0x3FFF

Current INT Sollwert Strom, max. 0x3FFF

3.5.5 Anwenderdefinierter DatentypTS_DRIVE_ACTUALVALUESDer anwenderdefinierte Datentyp TS_DRIVE_ACTUALVALUES enthält die Datenstruk‐tur der aufbereiteten Istwerte des Antriebs.

Name Typ Bedeutung

Status WORD Gerätestatus des Antriebs

Act_Position DINT aktuelle Position

Act_Velocity INT aktuelle Geschwindigkeit

Act_Current INT aktueller Strom

3.6 Systemfunktionen und -bausteineDie Systemfunktionen SFC14 und SFC15 werden in den Funktionsbausteinen FB_Re‐adObject und FB_WriteObject zum Lesen und Schreiben der Daten vom und zum Pro‐fibus benutzt.

Die Bausteine der S7-Systemfunktionen sind in den entsprechenden SIEMENS-Hand‐büchern beschrieben.

W Programmsteuerung


3

Programmsteuerung W


3

4 SymboleAlle Funktionsbausteine und Datenbausteine werden beim kompilieren mit einer Baus‐teinnummer versehen. Diese Bausteinnummern können in der Symboltabelle vergebenwerden.

Die Bausteine können dann mit ihrer Nummer (DB10 oder FB10) oder über ihre Sym‐bolnamen (DB_InitData, FB_InitData) aufgerufen werden.

4.1 SymboltabelleBeispielhaft ist hier ein Auszug der Symboltabelle mit der Vergabe von Bausteinnum‐mern dargestellt. Dabei werden für jedem Antrieb eigene Instanzdatenbausteine verge‐ben.

Symbol Adresse Datentyp Kommentar

DB_ERRORCODE DB1 DB1 Liste der Fehlercodes

DB_GLOBALDATA DB2 DB2 globale Daten

DB_DRIVESTATE DB3 DB3 Liste der Antriebsstatus

DB_InitData DB10 FB10 Istanzdatenbaustein

DB_SwapINT DB11 FB11 Istanzdatenbaustein

DB_SwapDINT DB12 FB12 Istanzdatenbaustein

DB_ReadObject0 DB30 FB30 Istanzdatenbaustein

DB_SetArrayIndex0 DB31 FB31 Istanzdatenbaustein

DB_WriteObject0 DB32 FB32 Istanzdatenbaustein

FB_InitData FB10 FB10 Prozessdaten initialisieren

FB_SwapINT FB11 FB11 Tauschen eines Intergerwertes (2 Byte)

FB_SwapDINT FB12 FB12 Tauschen eines Doppelintegerwertes(4 Byte)

FB_ReadObject FB30 FB30 für Anfragetelegramm: Objekt lesen

FB_SetArrayIndex FB31 FB31 für Anfragetelegramm: Array-Index setzen

FB_WriteObject FB32 FB32 für Anfragetelegramm: Objekt schreiben

OB_MAINPROG OB1 OB1 Hauptprogramm

DPRD_DAT SFC14 SFC14 konsistente Daten von einem Standard-DP-Slave lesen

DPWR_DAT SFC15 SFC15 konsistente Daten in einen Standard-DP-Sla‐ve schreiben

TS_DRIVE_DATA_IN UDT1 UDT1 Struktur der Eingangsdaten

TS_DRIVE_DATA_OUT UDT2 UDT2 Struktur der Ausgangsdaten

TS_DRIVE_DATA UDT3 UDT3 Struktur der Antriebsdaten

TS_DRIVE_SETPOINTS UDT4 UDT4 Struktur der Sollwerte

TS_DRIVE_ACTUALVALUES UDT5 UDT5 Struktur der Istwerte

W Symbole


4

Symbole W


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5 Anwendung der Bausteine

5.1 Hardwarekonfiguration in der SPSDie SIEB & MEYER-Antriebe werden über die SERVOLINK 4-Schnittstelle des SER‐VOLINK 4-Gateways angesprochen. Dieser Umsetzer wird über den Profibus-DP alsDP-Slave mit jeweils 16 Byte Ein- und Ausgängen, entsprechend der Anzahl der SD2/SD2S-Antriebe, in der SIEMENS-Step 7-Software projektiert. Dazu wird die entspre‐chende GSD-Datei von SIEB & MEYER benötigt. Wie neue GSD-Dateien in die Pro‐grammierumgebung eingebunden werden, ist der SIMATIC-Dokumentation zu entneh‐men.

5.1.1 GSD-DateiFür die Projektierung auf der SPS wird die GSD-Datei SM_SLGW.GSD benötigt.

5.1.2 Einstellungen in der HardwarekonfigurationZuerst wird das Objekt „SERVOLINK 4-Gateway“ auf das Profibus-DP-Mastersystemim Stationsfenster der „HW Konfig“ gezogen.

Abb. 1: SIMATIC-Software "HW Konfig"

Das eingefügte Modul wird markiert. Mit einem Doppelklick gelangen Sie in das Eigen‐schaftsfenster, in dem Sie einen Modulnamen sowie die Profibusadresse vergebenkönnen.

W Anwendung der Bausteine


5

Abb. 2: Dialogfenster „Eigenschaften - DP-Slave“

Im unteren Teil des Stationsfensters ist die Detailansicht des Umsetzers in Form einerTabelle zu sehen.

Entsprechend den eingesetzten Antrieben werden nun die Objekte „DS402 SingleAxis“ oder „DS402 Double Axis“ in die Detailansicht der „HW Konfig“ gezogen. Mit ei‐nem Doppelklick gelangen Sie auch hier in ein Eigenschaftsfenster und können die Ad‐ressen für den Eingangs- und Ausgangsbereich festlegen.

Abb. 3: Dialogfenster „Eigenschaften - DP-Slave“

5.2 Adressfestlegung in den ModulenNeben der Adressfestlegung in der SPS müssen auch die SD2/SD2S-Antriebe unddas Gateway auf die entsprechenden Adressen eingestellt werden. EntsprechendeHinweise hierzu sind den Gerätedokumentationen zu entnehmen.

5.3 Programmieren des AnwenderprogrammsZu Beginn des Programmzyklus muss der Datenbereich des Profibusses mit der Sys‐temfunktion SFC14, DPRD_DAT, gelesen werden.

Danach können die verschiedenen Funktionen ausgeführt werden. Dabei müssen die‐se Funktionen für jeden Antrieb einmal aufgerufen werden.

Anwendung der Bausteine W


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Zum Angleichen der Daten zwischen dem Antriebsstatus und dem SPS-Status solltefür jeden SD2/SD2S-Antrieb einmalig beim Start der SPS oder nach einer Störung derFunktionsbaustein FB_InitData aufgerufen werden.

Danach werden die Daten mit der Systemfunktion SFC15, DPWR_DAT, in den Daten‐bereich des Profibusses geschrieben.

Dann beginnt der Zyklus wieder von vorn: Einlesen → Verarbeiten → Ausgeben.

5.3.1 Beispiele der FunktionenIm Beispielprogramm werden folgende Übertragungen vorgenommen:< Lesen des aktuellen Fehlers aus Objekt 69, DEV_CTRL_ERROR_CODE_ACTU‐

AL< Schreiben des Werts 10000 für die Geschwindigkeitsrampe in Objekt 186,

SPG_VELOCITY_ACCELERATION_TIME_VL mit 4 Byte.< Setzen des Array-Index auf das erste Element durch den Wert 4.

W Anwendung der Bausteine


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Anwendung der Bausteine W


5

6 Programmierung desSERVOLINK 4-GatewayEs ist keine kundenspezifische Programmierung erforderlich. Der Umsetzer erkenntautomatisch die Anzahl der angeschlossenen Antriebe.

Es muss nur die Profibusadresse über die Adresswahlschalter am Gateway eingestelltwerden.

W Programmierung des SERVOLINK 4-Gateway


6

Programmierung des SERVOLINK 4-Gateway W


6

7 HardwarebeschreibungBei der Inbetriebnahme und dem Gebrauch der aufgeführten Geräte sind die ent‐sprechenden Bestimmungen, Richtlinien und Normen zu beachten. Nähere Informatio‐nen können den Handbüchern zu den Produkten entnommen werden.

Für die Anbindung von Antrieben mit SERVOLINK 4-Schnittstelle an den Profibus wirdein SERVOLINK 4-Gateway eingesetzt. Dieser Umsetzer stellt einen Master für SER‐VOLINK 4 und einen Slave für Profibus-DP dar.

Weitere Informationen, sowie die Steckerbelegungen hierzu können den Handbüchernentnommen werden.

7.1 Verdrahtung der GeräteDas nachfolgende Bild zeigt den prinzipiellen Verbindungsaufbau zwischen der SPS,dem SERVOLINK 4-Gateway und den Antrieben.

Abb. 4: Geräteverbindung

W Hardwarebeschreibung


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Hardwarebeschreibung W


7

8 FehlererkennungNachfolgend werden einige Fehlerbilder und deren Erkennung bei der Umsetzung Pro‐fibus zu SERVOLINK 4 beschrieben.

8.1 Fehler in der S7-SPSAusfall der SPS

Der Umsetzer erkennt einen Busfehler und setzt die Ausgangsdaten zum SERVO‐LINK 4 auf Null. Der Antrieb SD2/SD2S schaltet ab, da das Steuerwort Null ist.

Halt / Stopp der SPS

S7-SPS setzt die Ausgangsdaten auf Null. Der Umsetzer leitet diese Daten weiter zumSERVOLINK 4. Der Antrieb SD2/SD2S schaltet ab, da das Steuerwort Null ist.

Systemfunktionsbaustein SFC 15

Wird der Systemfunktionsbaustein SFC 15 nicht aufgerufen, bleibt das bisherige Da‐tenmuster erhalten und wird immer wieder gesendet. Der Umsetzer leitet diese Datenweiter an den SERVOLINK 4. Eine Unterscheidung, ob dauerhaft die gleichen Datengesendet werden sollen oder der Baustein nicht aufgerufen wird, kann im Antrieb nichtstattfinden.

8.2 Fehler im SERVOLINK 4-GatewayAusfall des Umsetzers

S7 erkennt, dass der Teilnehmer nicht vorhanden ist, meldet einen Busfehler undstoppt das Programm. Der Antrieb SD2/SD2S erhält keine Telegramme und stopptüber die Zeitüberwachung.

Fehlererkennung Feldbus

Erkennt der Umsetzer einen Feldbusfehler, setzt er die Ausgangsdaten zum SERVO‐LINK 4 auf Null. Der Antrieb SD2/SD2S schaltet ab, da das Steuerwort Null ist.

Fehlererkennung SERVOLINK 4

Erkennt der Umsetzer einen Fehler im SERVOLINK 4, setzt er die Ausgangsdatenzum Feldbus auf Null (genereller Fehler) oder 0FFh (Slot-Fehler).

8.3 Fehler in der Antriebssteuerung SD2/SD2SEin Ausfall des Antriebs SD2/SD2S führt dazu, dass ein SERVOLINK 4-Telegrammnicht oder fehlerhaft beantwortet wird.

Der Umsetzer erkennt somit einen Fehler. Dabei wird zwischen einem generellen Feh‐ler im SERVOLINK 4 und einem Slot-Fehler eines einzelnen Teilnehmers unterschie‐den. Wird ein genereller Fehler erkannt, werden die Ausgangsdaten zum Feldbus auf

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Null gesetzt. Wird ein Slot-Fehler erkannt, werden die Ausgangsdaten auf 0FFh ge‐setzt. Entsprechend kann der Status in dem SPS-Programm gesetzt und in eine Feh‐lerroutine gesprungen werden.

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9 SERVOLINK 4-Gateway-TestaufbauDer Testaufbau erfolgt wie in der Hardwarebeschreibung dargestellt. Ist das Systemaufgebaut und einsatzbereit, kann mit der Überprüfung begonnen werden.

9.1 Überprüfung an der SIMATIC-CPU-FrontplatteAuf der Frontplatte befinden sich mehrere LEDs, die den Zustand der CPU anzeigenDie LED der Versorgungsspannung „DC5V“ und die LED „RUN“ müssen dauerhaftleuchten. Damit ist sichergestellt, dass das SPS-Programm läuft.

Liegt ein Fehler an, wechselt die SPS in den Stopp-Modus. Zur Fehlerbehebung ist derkorrekte Anschluss des Umsetzers zu überprüfen. Prüfen Sie außerdem, ob die richti‐ge Anzahl von Antrieben angeschlossen ist.

9.1.1 LED-AnzeigeDie folgende Tabelle erläutert die Bedeutung der einzelnen LEDs auf der Frontplatteder SIMATIC-CPU.LED Zustand Bedeutung

SF LED an Fehler in der SPS

BATF LED an Batteriefehler

BUSF LED an Busfehler

DC5V LED an Versorgungsspannung 5 V vorhanden

FRCE LED an SPS-Ausgangsdaten sind eingefroren

RUN LED an SPS-Programm läuft

STOP LED an SPS-Programm wurde gestoppt

9.2 Überprüfung im AntriebMit Hilfe des Busmonitors in der drivemaster2-Softwareoberfläche können die emp‐fangenen SERVOLINK 4-Daten im Antrieb überprüft werden.

9.3 ObjektzugriffÜber die Eingänge der SPS können die verschiedenen Funktionalitäten getestet wer‐den:< Eingang i4: Lesevorgang< Eingang i5: Schreibvorgang< Eingang i6: Setzen des Array-Index

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10 Weiterführende DokumenteDie folgenden Dokumente enthalten weitere Informationen zu diesem Thema:Anbieter Dokumentenname

SIEMENS Handbücher zur Step 7-Programmierung

SIEB & MEYER AG Gateway_0362151.pdf

SIEB & MEYER AG SD2_Gerätesteuerung.pdf

SIEB & MEYER AG SD2_CAN-Anbindung.pdf

SIEB & MEYER AG drivemaster2_Bedienen.pdf

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sieb & meyer w antriebssystem sd2 · der funktionale ablauf des zugriffs ist in dem dokument...

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