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Leseprobe - Europa-Lehrmittel

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LOGO!
Europa-Nr.: 34427
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mit
EUROPA-FACHBUCHREIHE
für elektrotechnische Berufe
LOGO!
4. Auflage
VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG
Düsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten
Europa-Nr.: 34427
Autor
Herbert Tapken
Dipl.-Ing (FH), Dipl. Berufspädagoge
26203 Wardenburg
Das vorliegende Buch wurde auf der Grundlage der aktuellen amtlichen Rechtschreibregeln erstellt.
Abbildungen zu LOGO!: Copyright Siemens AG
ISBN: 978-3-8085-3445-8
4. Auflage 2013
Druck 5 4 3 2 1
Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern untereinander
unverändert sind.
Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregelten
Fälle muss schriftlich vom Verlag genehmigt werden
© 2013 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruiten
http://www.europa-lehrmittel.de
Umschlaggestaltung: Media-Creativ, 40721 Hilden
LOGO! ist eine eingetragene Marke der Siemens AG
Satz und Layout: rkt, 42799 Leichlingen, www.rktypo.com
Druck: M. P. Media-Print Informationstechnologie GmbH, 33100 Paderborn
2
Vorwort
Das vorliegende Buch „LOGO!“ ist ein Lehr- und Arbeitsbuch zur Kleinsteuerung LOGO!.
Wegen des weit verbreiteten Einsatzes des Gerätes in der beruflichen Arbeitswelt und der beruflichen Bildung ist dieses
Buch entstanden. Es richtet sich an alle Elektroberufe, Mechatroniker und alle beruflichen Vollzeitschulen, die sich mit der
Thematik der Steuerungstechnik, Digitaltechnik bzw. Automatisierungstechnik beschäftigen.
Zudem ist das vorliegende Buch ein gutes Hilfsmittel in der betrieblichen Ausbildung.
Das Buch ist in drei Teile gegliedert:
1. Steuergerät LOGO! Aufbau, Funktion und Bedienung
2. Funktionen der LOGO! (Informationen und Aufgaben)
3. Projektaufgaben (umfangreiche praxis- und handlungsorientierte Aufgaben)
Mit Hilfe des Buches wird der Benutzer auch ohne Vorkenntnisse an die Bedienung und Programmierung des Steuergerätes LOGO! herangeführt.
Dem Buch liegt die Programmier- und Simulationssoftware LOGO!-Soft-Comfort als Demoversion bei. Mit ihr können
alle Aufgabenstellungen des Buches bearbeitet, d.h. programmiert und simuliert werden, ohne dass die LOGO!-Hardware vorliegen muss.
Mit der Demoversion ist lediglich das Übertragen in die LOGO!-Hardware nicht möglich.
Die Aufgabenstellungen sind praxisnah gestellt. Sie reichen von einfachen Steuerungsaufgaben bis hin zu komplexen
Projektaufgaben. Der Bearbeiter wird durch die Aufgabenstellungen des Buches zum selbstständigen Handeln und zu
einer gezielten Problembearbeitung hingeführt.
Zu dem Buch erscheint ein Lösungsbuch mit den Lösungen aller Aufgaben.
Bei der Erstellung des Buches, der Aufgaben und der Lösungen wurde mit größter Sorgfalt vorgegangen. Da Fehler aber
nie ganz auszuschließen sind, können Verlag und Autor für fehlerhafte Aufgaben oder Lösungen keine Haftung oder
juristische Verantwortung übernehmen.
Bei der Bearbeitung des Buches wünsche ich viel Spaß und Erfolg bei der Lösung der Aufgaben.
Wardenburg, im Sommer 2006
Herbert Tapken (Autor)
Vorwort zur 4. Auflage
Die vierte Auflage ist um die neue Generation von LOGO!-Steuergeräten mit Ethernetanschluss erweitert worden.
Es wird sowohl der Aufbau von Master-/Slave- als auch von Master-/Master-Systemen behandelt.
Der Funktionsumfang ist um diverse Elemente erweitert worden. Zudem wird die Erstellung von benutzerdefinierten
Makrofunktionen und das Datenlogging beschrieben.
Zusätzliche Projektaufgaben runden die neue Auflage ab.
Die beiliegende DVD beinhaltet neben der neuen Version der Programmier- und Simulationssoftware LOGO!SoftComfort
V7.0, das aktuelle LOGO!-Handbuch sowie ein Lernprogramm.
Bei der Lektüre des Buches sowie beim Bearbeiten der Aufgaben wünsche ich Neugier, Spaß und Erfolg.
Wardenburg, im Winter 2012/2013
Herbert Tapken (Autor)
3
Inhaltsverzeichnis
Steuergerät LOGO! Aufbau, Funktion und Bedienung
1
Einleitung ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7
1.1
1.2
1.3
Steuerungstechnik _____________________________________________________________________________________________________________________________________
Arten von Steuerungen ______________________________________________________________________________________________________________________________
EVA-Prinzip _______________________________________________________________________________________________________________________________________________
7
7
8
2
Steuergerät LOGO! _________________________________________________________________________________________________________________________________
9
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Was ist eine LOGO!? __________________________________________________________________________________________________________________________________
Aufbau einer LOGO! __________________________________________________________________________________________________________________________________
LOGO!-Varianten _______________________________________________________________________________________________________________________________________
Maximalausbau _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Textdisplax ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Anschluss einer LOGO! ______________________________________________________________________________________________________________________________
9
9
10
11
12
13
3
Befehlsübersicht: Kleinsteuerung LOGO!_______________________________________________________________________________________________ 13
3.1
3.2
3.3
Konstanten/Klemmen ________________________________________________________________________________________________________________________________
Grundfunktionen _______________________________________________________________________________________________________________________________________
Sonderfunktionen ______________________________________________________________________________________________________________________________________
4
LOGO! – Programmierung über die Gerätetastatur ______________________________________________________________________________ 18
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Betriebsart Programmieren ________________________________________________________________________________________________________________________
Betriebsart Parametrieren __________________________________________________________________________________________________________________________
Anzeige der Ein- und Ausgänge __________________________________________________________________________________________________________________
Hinweise zum Programmieren und Parametrieren der LOGO! ______________________________________________________________________
Beispielprogramm _____________________________________________________________________________________________________________________________________
5
LOGO!-Soft Comfort _______________________________________________________________________________________________________________________________ 22
5.1
Bedienoberfläche LOGO!Soft Comfort
________________________________________________________________________________________________________
22
5.2
Funktionsplan und Kontaktplan __________________________________________________________________________________________________________________
23
5.3
Menüleiste ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
24
5.4
Symbolleiste Standard _______________________________________________________________________________________________________________________________
24
5.5
Symbolleiste Werkzeug ______________________________________________________________________________________________________________________________
24
5.6
5.6.1
5.6.2
5.6.3
5.6.4
5.6.5
5.6.6
5.6.7
5.6.8
5.6.9
5.6.10
Wie erstellt man ein Programm mit LOGO!Soft Comfort? ____________________________________________________________________________
Programm starten______________________________________________________________________________________________________________________________________
Dateinamen, Speicherort und Anschlussnamen ___________________________________________________________________________________________
Eingänge und Ausgänge platzieren _____________________________________________________________________________________________________________
Funktionen einfügen und verknüpfen __________________________________________________________________________________________________________
Bausteine verbinden __________________________________________________________________________________________________________________________________
Komfortables Verbinden von Bauteilen _______________________________________________________________________________________________________
Negation von Eingängen ____________________________________________________________________________________________________________________________
Hilfe-Funktion ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Verschieben und Auftrennen von Leitungen ________________________________________________________________________________________________
Parametrieren und Kommentieren von Bausteinen ______________________________________________________________________________________
25
25
25
26
27
27
27
28
28
29
29
5.7
5.7.1
5.7.2
5.7.3
5.7.4
Simulation eines Programms _____________________________________________________________________________________________________________________
Simulationsparameter _______________________________________________________________________________________________________________________________
Darstellung logischer Zustände __________________________________________________________________________________________________________________
Onlinetest _________________________________________________________________________________________________________________________________________________
LOGO! bestimmen/auswählen ____________________________________________________________________________________________________________________
30
30
30
31
31
5.8
Übertragen eines Programms in die LOGO! ________________________________________________________________________________________________
31
5.9
Fehler bei der Übertragung ________________________________________________________________________________________________________________________
31
5.10
Benutzerdefinierte Funktionen UDF ____________________________________________________________________________________________________________
32
4
13
13
14
18
19
19
20
20
Inhaltsverzeichnis
5.11
Datenaufzeichnung (Data Log) ____________________________________________________________________________________________________________________
33
5.12
5.12.1
5.12.2
5.12.3
LOGO!-Kommunikation über Ethernet ________________________________________________________________________________________________________
Master-/Slave Verbindung LOGO! ⇔ LOGO! ________________________________________________________________________________________________
Master-/Master Verbindung LOGO! ⇔ LOGO! _________________________________________________________________________________________
Kommunikation LOGO! ⇔ S7-Geräte _____________________________________________________________________________________________________
33
33
35
36
6
Wie bearbeitet man ein LOGO!-Projekt? _______________________________________________________________________________________________ 37
7
Allgemeines _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 41
7.1
Not-Aus ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
41
7.2
Sicherheitsbestimmungen
_________________________________________________________________________________________________________________________
41
7.3
7.3.1
7.3.2
7.3.3
Verwendung von Öffnern und Schließern ____________________________________________________________________________________________________
Drahtbruchsicherheit__________________________________________________________________________________________________________________________________
Erdschlusssicherheit __________________________________________________________________________________________________________________________________
Abfrage von Öffnern und Schließern ___________________________________________________________________________________________________________
41
41
41
42
7.4
Merker ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
42
7.5
7.6
Remanenz _________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Cursortasten______________________________________________________________________________________________________________________________________________
42
42
Funktionen der LOGO! (Informationen und Aufgaben)
8
Grundfunktionen ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 43
Informationsteil _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Aufgaben zu Grundfunktionen ____________________________________________________________________________________________________________________
Beispielaufgabe: Rauchmelderanlage _________________________________________________________________________________________________________
9
Selbsthalterelais (Flipflop) ______________________________________________________________________________________________________________________ 50
Informationsteil _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Aufgaben zu Selbsthalterelais (Flipflops)_____________________________________________________________________________________________________
Beispielaufgabe: Stern-Dreieckschaltung _____________________________________________________________________________________________________
10
58
59
60
Ablaufsteuerungen _________________________________________________________________________________________________________________________________ 62
Informationsteil _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Aufgaben zu Ablaufsteuerungen _________________________________________________________________________________________________________________
Beispielaufgabe: Fußgängerampel______________________________________________________________________________________________________________
13
54
55
56
Zähler ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 58
Informationsteil _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Aufgaben zu Zählern __________________________________________________________________________________________________________________________________
Beispielaufgabe: Parkplatzampel ________________________________________________________________________________________________________________
12
50
51
52
Zeitbausteine __________________________________________________________________________________________________________________________________________ 54
Informationsteil _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Aufgaben zu Zeitbausteinen _______________________________________________________________________________________________________________________
Beispielaufgabe: Wohnhaus _______________________________________________________________________________________________________________________
11
43
45
48
62
65
66
Verarbeitung von Analogwerten ____________________________________________________________________________________________________________ 69
Informationsteil _________________________________________________________________________________________________________________________________________
Aufgaben zu Analogwerten ________________________________________________________________________________________________________________________
Beispielaufgabe: Füllstandsüberwachung____________________________________________________________________________________________________
69
71
72
Regler ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
74
14.1.1 Analogrampe
14.1.2 PI-Regler ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________
74
74
14
____________________________________________________________________________________________________________________________________________
5
Inhaltsverzeichnis
15
Sonstige Funktionen _______________________________________________________________________________________________________________________________ 75
15.1
15.2
15.3
15.4
15.5
Stromstoßrelais_________________________________________________________________________________________________________________________________________
Meldetexte und Textdiaplay ________________________________________________________________________________________________________________________
Softwareschalter ________________________________________________________________________________________________________________________________________
Schieberegister__________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fehlererkennung analoge Arithmetik __________________________________________________________________________________________________________
75
75
76
76
76
Projektaufgaben (umfangreiche praxis- und handlungsorientierte Aufgaben)
16
Projektaufgaben _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 77
16.1
Schiebetür _________________________________________________________________________________________________________________________________________________
16.2
Förderbandanlage _____________________________________________________________________________________________________________________________________
77
80
Torsteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 83
Stern-Dreieck-Wendeschaltung ___________________________________________________________________________________________________________________ 86
Autowaschanlage ______________________________________________________________________________________________________________________________________ 89
Sandstrahlkammer ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 92
Behältersteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 95
Ansteuerung eines Frequenzumrichters ______________________________________________________________________________________________________ 98
Fahrstuhl___________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 101
Ampelsteuerung ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 104
Farbenmischanlage____________________________________________________________________________________________________________________________________ 105
16.12 Steuerung eines Wohnhauses ____________________________________________________________________________________________________________________ 106
16.13 Szeuerung einer Krananlage ______________________________________________________________________________________________________________________ 107
16.14 Motorsteuerung über eine Benutzerdefinierte Funktion (UDF) _____________________________________________________________________ 108
16.15 Rolladensteuerung mit Master-/Slave-Kommunikation _________________________________________________________________________________ 109
16.3
16.4
16.5
16.6
16.7
16.8
16.9
16.10
16.11
DVD zum Buch mit:
LOGO!Soft Comfort – Demo (Programmier und Simulationssoftware)
LOGO! – Trainingsprogramme
LOGO! – Anwendungsbeispiele
LOGO! – Zubehör und Extras
LOGO! – Unterlagen
Die nachfolgenden Firmen haben den Autor dieses Buches durch Druckschriften, Bilder und Software sowohl bei der
textlichen als auch bei der bildlichen Ausgestaltung unterstützt.
Es wird ihnen hierfür an dieser Stelle herzlich gedankt.
Birkner Haubentechnik e.Kfr.
57234 Wilnsdorf
Demag Cranes & Components
58286 Wetter
Ernst Möschle Behälterbau GmbH
77799 Ortenberg/Baden
Hörmann KG Verkaufsgesellschaft
33803 Steinhagen
Meister Kunststoffe GmbH
33100 Paderborn
Siemens AG
90475 Nürnberg-Moorenbrunn
Verlag Europa-Lehrmittel
42781 Haan-Gruiten
Vogel Auto Medien GmbH & Co.KG
97082 Würzburg
6
1 Einleitung
1.3 EVA-Prinzip
Das EVA-Prinzip stellt die generelle Gliederung einer elektronischen Steuerung dar.
Die Eingabe kann durch eine Vielzahl verschiedener Sensoren erfolgen, die sowohl digitale als auch analoge Signale an
die Steuerung weitergeben.
Die Verarbeitung erfolgt durch das Steuerungsprogramm der LOGO!, das zyklisch immer wieder durchlaufen wird, um
Änderungen der Eingänge zu verarbeiten. Das Steuerungsprogramm kann über das Bedienfeld an der LOGO! eingegeben werden.
Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung der PC-Software LOGO!Soft Comfort. Hierbei wird das Programm am Computer erstellt und anschließend mittels eines Adapterkabels in die LOGO! übertragen. Besonders bei umfangreicheren Programmen ist die zweite Variante zu empfehlen.
Die Ausgabe erfolgt durch Relais- oder Transistorausgänge. Sie dienen zur Ansteuerung von Aktoren wie Meldeleuchten,
Ventilen oder auch Schützen, die dann Motoren schalten.
Eingabe
Eingabe über:
● Taster
● Schalter
● Lichtschranken
● Näherungssensoren
● Temperatursensoren
● Druckschalter
● Niveauschalter
● Endlagensensoren
● uvw.
Verarbeitung
Verarbeitung durch:
● LOGO!
Ausgabe
Bild 1: EVA-Prinzip
8
Ausgabe an:
● Schütze
● Relais
● Meldeleuchten
● Signalleuchten
● Ventile
● Hupen, Sirenen
● uvm.
4 LOGO! Programmierung über die Gerätetastatur
>Program…
Card…
Setup…
Start
No Program
Press ESC
2. Program
wählen
1. Ausgangsbildschirm
>Edit Prg
Edit Name
AQ in Stop
Memory?
>Edit…
Clear Prg
Password
3. Edit
wählen
4. Edit Prg
wählen
Q1
5. Ausgang Q1
(Mit ᮡund ᮢ
ggf. Q2,Q3,
usw. anwählen.
B01
Trg
fCo
Q1
6. Mit OK wählt man
den Ausgang Q1 aus.
S
R
Par
RS
fSF
7. SF (Sonderfunktion)
auswählen und mit
OK bestätigen.
B01
Q1
Q1
I1
R
Par
RS
Q1
14. Über dreimaliges ESC
gelangt man zum
obigen Menü.
Mit Start wird das
Programm gestartet.
Mo 07:45
2006…03…25
15. Die Anzeige
Datum/Uhrzeit
erscheint.
Q1
8. Es erscheint eine
Einschaltverzögerung.
Mit Pfeiltasten das
RS-Flipflop auswählen.
B01
10. Beim Setzeingang
11. Beim Rücksetzeingang
Co (Klemmen) anwählen
GF (Grundfunktion)
wählen und mit OK
und mit OK bestätigen.
I1 anwählen und
bestätigen. NOT
auswählen und
mit OK bestätigen.
bestätigen.
Program…
Card…
Setup…
Start
T
1
I2
S
R
Par
12. Co auswählen und
bestätigen.
I2 wählen und
bestätigen.
B01
Q1
9. Mit OK bestätigen.
B02
B01
RS
I1
B02
Par
RS
B01
Q1
13. Unter Par können
optional Parameter
angegeben werden.
Das Programm ist
fertig.
I:
0…123456789
1…123456789
2…1234
16. Mit ᮣ kann der
Status der Eingänge
bzw. des Ausgangs
beobachtet werden.
Über die Pfeiltasten ᮡᮢᮤ ᮣ kann man während des Programmierens durch die einzelnen Blöcke navigieren. Die Blocknummern geben dem Bediener Hinweise zu den einzelnen Blöcken.
Beim Programmieren kann einem Eingang auch der Ausgang einer bereits programmierten Funktion zugewiesen werden.
Über Co (Klemmen) und BN↓ können Blöcke, z.B. B03, ausgewählt werden.
Bei Baugruppen müssen alle Eingänge belegt sein. Werden einige von ihnen nicht benötigt, können sie mit einem Platzhalter, X, belegt werden.
21
5 LOGO!Soft Comfort – Programmier- und Simulationssoftware
5.11 Datenaufzeichnung (Data Log)
Ab der Geräteserie BA07 besteht die Möglichkeit Aktualwerte von Funktionsblöcken sowie den Zustand von Eingängen,
Ausgängen und Merkern aufzuzeichnen. So kann z.B. ein Temperaturwert (Analogeingang) über einen längeren Zeitraum
ausgewertet werden.
Die Daten werden im EEPROM der LOGO! gespeichert. Von dort können sie im CSV-Format auf einen PC oder auf eine SDKarte übertragen werden. Eine Weiterverarbeitung der Daten, z.B. mit Excel, ist dann möglich.
Um eine Datenaufzeichnung zu realisieren, muss die Funktion Data Log in die Schaltung eingefügt werden. Die Funktion
kann je Schaltung nur einmal verwendet werden. Mit einem Doppelklick auf das Data Log-Symbol öffnet sich das Fenster
der Blockeigenschaften. Es können maximal 32 Elemente (analoge Werte oder digitale Werte in Gruppen zu je acht Bit) protokolliert werden.
Das Data Log protokolliert bei einer steigenden Flanke (Wechsel von 0 nach 1) am Eingang En (Enable) die Daten. Es ist
mit Hilfe eines vorgeschalteten Impulsgebers z. B. möglich, Datenwert in festen Zeitintervallen zu erfassen.
Um die Daten von der LOGO! auf den PC zu übertagen, muss in LOGO!Soft Comfort Extras ⇒ Übertragen ⇒ Daten
protokoll laden angewählt werden.
5.12 LOGO!-Kommunikation über Ethernet
Bei den LOGO!-Geräte ab der Version 0BA7 kann die integrierte Ethernet-Schnittstelle für folgende Vernetzungen genutzt
werden.
● Master-/Slave-Verbindungen zwischen LOGO!-Geräten
● Master-/Master-Verbindungen zwischen LOGO!-Geräten
● Kommunikation zwischen LOGO!- und SIMATIC S7-Geräten, wie SPS oder Bedien- und Beobachtungspanel
5.12.1 Master-/Slave Verbindung LOGO! ⇔ LOGO!
Bei der Master-Slave-Kommunikation zwischen mehreren LOGO!-Geräten bearbeitet nur das Master-Gerät ein Steuerungsprogramm. Die Slaves besitzen kein eigenständiges Programm, sondern stellen dem Master nur die digitalen und analogen Ein- und Ausgänge zur Verfügung. An einen Master können bis zu acht LOGO!-Slaves angeschlossen werden. Jeder
Slave kann wiederum durch Erweiterungsmodule ergänzt werden.
Im folgenden Beispiel sollen zwei Kompressoren sowohl von der Leitwarte aus, als auch direkt am Kompressor bedient
werden können. In der Leitwarte wird ein LOGO!-Master eingesetzt. An den Kompressoren befindet sich jeweils ein LOGO!Slave.
Die Abfrage der Slave-Eingänge erfolgt im Master in Form von Netzwerkeingängen, die Ansteuerung der Ausgänge als
Netzwerkausgänge. Es stehen bei einer Vernetzung maximal 88 digitale Eingänge, 80 digitale Ausgänge, 40 analoge
Eingänge und 18 analoge Ausgänge zur Verfügung.
33
5 LOGO!Soft Comfort – Programmier- und Simulationssoftware
LOGO! 2 (Client – 192.168.1078.41):
*
(
BL
BM
BN
BO
BO
Den Schaltplan für die LOGO! 2 erstellen.
IP-Adresse und Subnetz zuordnen (Extras ⇒ Ethernet-Verbindungen)
Ethernet-Verbindungen ⇒ rechte Maustaste ⇒ Verbindung hinzufügen
Doppelklick auf Verbindung 1 ⇒ Clientverbindung anwählen
Unter dezentrale Eigenschaften TSAP 20.00 eintragen und die IP-Adresse des Servers (192.168.178.40) angeben.
Unter Datenübertragung (Lesen: lokal ⇐ dezentral; Schreiben: lokal
⇒ dezentral) wird eingetragen, welche Daten vom Client (Adresse
lokal) zum und vom Server (Adresse dezentral) übertragen werden.
Dabei können Variablenbytes (VB), Merkerbytes (MB), Eingangsbytes (IB), Ausgangsbytes (QB) und Datenblockbytes (DB.DBB) zugeordnet und übertragen werden.
Für dieses Beispiel wird eingetragen, dass die Werte des analogen
Verstärkers (Variablenbytes 0 und 1 ⇒ siehe Parameter-VM-Zuordnung Server/LOGO! 1) beim Client/LOGO! 2 den Variablenbytes 10
und 11 zugeordnet werden.
BO Für den Ausgang der Selbsthaltung M1 wird das Merkerbyte 0 des
Client/LOGO! 2 dem Variablenbyte 2 des Servers zugeordnet. ⇒ OK.
Bei größeren Schaltungen wird die Tabelle entsprechend erweitert.
Zuordnung des variablen Speichers
BP Bei der LOGO! 1 (Server) muss beim Netzwerkeingang VM und VB-Adresse: 2 Bit 0 angewählt werden. Somit wird auf
den Merker der Selbsthaltung von LOGO! 2 zugegriffen.
BQ Beim analogen Netzwerkeingang der LOGO! 2 (Client) muss VM und VW-Adresse 10 angewählt werden. So kann auf
den analogen Verstärker von LOGO! 1 zugegriffen werden.
Übertragung der Programme in die LOGO!-Steuergeräte
BR Nach dem Abspeichern der Schaltungen werden beide in die jeweilige LOGO! übertragen. Diese werden dann auf RUN
geschaltet.
5.12.3 Kommunikation LOGO! ⇔ S7-Geräte
LOGO!-Steuergeräte lassen sich über die Ethernet-Schnittstelle auch mit netzwerkfähigen SIMATIC S7-SPSen und Bedienund Beobachtungspanels koppeln. Damit ist es möglich LOGO!-Steuergeräte in komplexe Automatisierungsanlagen einzubinden.
Ethernet
Bild 1: Beispiel einer LOGO! ⇔ S7-Kommunikation
Eine LOGO! kann maximal mit acht anderen LOGO!-Geräten oder S7-Steuerungen (mit Ethernet-Schnittstelle) kommunizieren. Zusätzlich kann ein Bedien- und Beobachtungssystem, z.B. ein Touchpanel, angeschlossen werden.
36
9 Selbsthalterelais (Flipflop)
Anschlussplan
Aufgabe @ : Ergänzen Sie den Anschlussplan (Stromlaufplan).
Funktionsplan
Aufgabe # : Ergänzen Sie den Funktionsplan.
I2 (S1)
Q3 (Q3)
I1 (S0)
I3 (S2)
I4 (F3)
&
S RS
R
≥1
S RS
R
S RS
R
Q2 (Q2)
Q2 (Q2)
Stern-Schütz
Q3 (Q3)
Dreieck-Schütz
Q1 (Q1)
Netz-Schütz
Q4 (P1)
Meldeleuchte Stern
Aufgabe $ : Erstellen Sie das Steuerungsprogramm und testen es.
53
10 Zeitbausteine
10 Zeitbausteine
Häufig werden zur Realisierung von Programmen zeitgesteuerte Verknüpfungen verwendet.
Die häufigsten Anwendungen beziehen sich darauf, dass ein Vorgang erst nach einer gewissen Zeit eingeschaltet wird oder
nach dem Ausschalten noch für eine bestimmte Zeit nachläuft.
In der Installationstechnik werden Zeitbausteine eingesetzt, um z.B. eineTreppenhausbeleuchtung automatisch wieder auszuschalten. Aber auch Zeitschaltuhren finden häufig Verwendung.
Für die Realisierung dieser Aufgaben stehen in der LOGO! zwölf verschiedenen Zeiten zur Verfügung.
Anwendungsbeispiele für Zeitbausteine:
Zeitbausteine
● Treppenhausbeleuchtung
● Einschalt- und Ausschaltverzögerungen
– Einschaltverzögerung
– speichernde Einschaltverzögerung
– Ausschaltverzögerung
– Ein-/Ausschaltverzögerung
● automatischer Drehrichtungswechsel eines Motors
● automatische Stern-/Dreieck-Schaltung
● zeitgesteuerte Außenbeleuchtung
● Anwesenheitssimulation in einem Wohnhaus
● zeitgesteuerte Anlagenprozesse
● Lichtsteuerungen
● usw.
● Wischrelais
– Wischrelais/Impulsausgabe
– Wischrelais, flankengetriggert
● Zeitbausteine für die Installationstechnik
– Treppenlichtschalter
– Komfortschalter
● Zeitschaltuhren
– Wochenschaltuhr
– Jahresschaltuhr
– Astronomische Uhr
– Stoppuhr
● Sonstiges
– Impulsgeber
– Zufallsgenerator
Genauere Hinweise zu der jeweiligen Arbeitsweise der Zeitbausteine sind der Befehlsübersicht in diesem Buch bzw. dem
Hilfemenü von LOGO!Soft Comfort zu entnehmen.
Exemplarisch soll hier ein Beispiel für den Einsatz von Zeitbausteinen vorgestellt werden.
Beispiel: Ein-/Ausschaltverzögerung
Aufgabe:
Der Ventilator eines Badezimmers soll beim Einschalten der Beleuchtung mit einer Verzögerung von 2 Minuten eingeschaltet werden und nach dem Ausschalten für 10 Minuten nachlaufen.
Zur Lösung dieser Aufgabe kann die Funktion Ein-/Ausschaltverzögerung verwendet werden.
Wichtig ist die richtige Einstellung der Zeitparameter.
Bild 1: Steuerung eines Badventilators
54
11 Zähler
Aufgaben zu Zählern
1
4
Vorwärts-/Rückwärtszähler
Überwachung von Wartungsintervallen
(Betriebsstundenzähler)
a) Wie groß ist der maximale Zählwert eines Vorwärts-/
Rückwärtszählers?
In einer Fabrik werden regelmäßig an allen Maschinen
Wartungsarbeiten durchgeführt.
b) Kann ein Vorwärts-/Rückwärtszähler auch negative Zahlen verarbeiten?
Eine Meldeleuchte an der jeweiligen Maschine zeigt an,
wenn eine Wartung durchgeführt werden muss.
2
Nach Abschluss der Wartungsarbeiten wird über einen
Schlüsseltaster (Schließer) ein neues Wartungsintervall
gestartet.
Besuchererfassung
(Vorwärts-/Rückwärtszähler)
In einem Freizeitpark ist ein großes Labyrinth angelegt
worden.
Es besitzt einen Eingang und einen Ausgang mit jeweils
einem Drehkreuz.
Um sicher zu gehen, dass sich abends niemand mehr im
Labyrinth befindet, soll eine Überwachung eingebaut werden.
Mit Hilfe der Eingangs- und Ausgangsdrehkreuze und
einer LOGO! soll ermittelt werden, wie viele Personen das
Labyrinth betreten bzw. wieder verlassen haben.
Betriebsmittel
Eingangsdrehkreuz S1
Ausgangsdrehkreuz S2
Meldeleuchte P1
Meldeleuchte P2
gibt ein 1-Signal, wenn eine Person das Drehkreuz passiert
gibt ein 1-Signal, wenn eine Person das Drehkreuz passiert
Im Labyrinth befinden sich keine Personen!
Im Labyrinth befinden sich noch
Personen!
Bei drei Maschinen soll das Wartungsintervall mittels
einer LOGO! überwacht werden.
Wartungsintervalle:
Maschine 1:
nach 1500 h Betrieb
Maschine 2:
nach 1200 h Betrieb
Maschine 3:
jeweils zum 1. eines neuen Monats
Betriebsmittel
Meldeleuchte P1
Meldeleuchte P2
Meldeleuchte P3
Schlüsseltaster S1
Schlüsseltaster S2
Schlüsseltaster S3
Eingang I4 =1
Eingang I5 =1
Wartungsanzeige Maschine 1
Wartungsanzeige Maschine 2
Wartungsanzeige Maschine 3
Maschine 1
Maschine 2
Maschine 3
Maschine 1 ist in Betrieb
Maschine 2 ist in Betrieb
Erstellen Sie das Steuerungsprogramm und testen Sie es.
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5
3
Eine kleine Windkraftanlage soll bei zu hoher Windgeschwindigkeit abgeschaltet werden, um Schäden zu vermeiden.
Verpackungsanlage
In einer Fabrik werden Artikel auf einem Förderband zur
Verpackungsstation transportiert.
Sturmabschaltung einer Windkraftanlage
(Schwellenwertschalter)
Durch den Taster S1 wird das Förderband gestartet.
Ein Windsensor (B1) gibt abhängig von der Windgeschwindigkeit Spannungsimpulse aus.
Über eine Lichtschranke (B1) wird jeder Artikel auf dem
Förderband erkannt.
Mit der LOGO! soll die Windgeschwindigkeit überwacht
und eine Sturmabschaltung veranlasst werden.
Wenn zwölf Artikel über das Förderband transportiert worden sind, soll es automatisch stoppen, damit ein Mitarbeiter die Artikel zu einer Verpackungseinheit zusammenstellen kann.
Durch ein 1-Signal am Ausgang Q1 wird einer anderen
Steuerung signalisiert, dass die Windgeschwindigkeit zu
hoch ist.
Nach erneutem Betätigen des Tasters S1 startet das Band
erneut.
Das Band kann außerdem über den Austaster S2 ausgetastet werden.
Betriebsmittel
Starttaster S1
Lichtschranke B1
Austaster S2
Motorschütz Q1
Ein 0-Signal signalisiert, dass das Windrad betrieben werden darf.
Das Abschalten und Einschalten der Anlage wird durch
eine separate Steuerung realisiert, die hier nicht berücksichtigt werden muss.
Aus- und Einschaltbedingungen
Schließer
gibt ein 1-Signal, wenn der
Lichtstrahl unterbrochen wird
Öffner
Transportband
Ausschalten
Wiedereinschalten
Windgeschwindigkeit
24 m/s
21 m/s
Windsensor
240 Impulse/min
210 Impulse/min
Erstellen Sie das Steuerungsprogramm und testen Sie
es.
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11 Zähler
Beispielaufgabe: Parkplatzampel
Problemstellung
Ein Kundenparkplatz mit sechzehn Stellplätzen kann von zwei verschiedenen Straßen aus angefahren werden.
Den ankommenden Autofahrern soll an jeder der beiden Straßen jeweils angezeigt werden, ob noch freie Parkplätze
vorhanden sind (grüne Ampel) oder ob der Parkplatz belegt ist (rote Ampel). Auf- und abfahrende Fahrzeuge werden durch
Induktionsschleifen erkannt.
Durch einen Schlüsselschalter kann die Anlage ein- bzw. ausgeschaltet werden. Nach einem Aus- und Wiedereinschalten
wird der Zählerstand auf Null gesetzt.
Technologieschema Parkplatz
P1
P2
B1
B3
B2
B4
P3
P4
Zuordnungsliste
Aufgabe ! : Tragen Sie in die Zuordnungsliste alle Eingänge und Ausgänge ein.
Operand
z.B. I1
Symbol
z.B. S1, B10
Kommentar
z.B. Endschalter oben
Schaltverhalten
z.B. Öffner, Schließer
I1
S1
Schlüsselschalter „Steuerung ein“
Schließer
I2
B1
Induktionsschleife Einfahrt 1
„1“ , bei Kontakt mit Metall
Q1
P1
Ampel grün Einfahrt 1
– – –
– – –
– – –
– – –
60
16 Projektaufgaben
Ausführen
Aufgabe % : Entwerfen Sie den Funktionsplan.
Kontrollieren
Aufgabe ^ : Geben Sie das Steuerungsprogramm in LOGO!Soft Comfort bzw. in die LOGO! ein.
Aufgabe & : Testen Sie das Steuerungsprogramm.
1) Alle Funktionen in Ordnung?
Ja
□
Nein
□
2) Verriegelungen (falls erforderlich) berücksichtigt?
□
□
3) Sicherheitsmaßnahmen (falls vorhanden) berücksichtigt (Not-Aus, Motorschutz, usw.)?
□
□
1) Ist die Zuordnungsliste vollständig und auf dem aktuellen Stand?
Ja
□
Nein
□
2) Ist der Anschlussplan vollständig, normgerecht und auf dem aktuellen Stand?
□
□
3) Ist das Steuerungsprogramm fehlerfrei?
□
□
4) Ist das Steuerungsprogramm mit ausreichend Kommentaren versehen?
□
□
5) Wurde die richtige Hardware gewählt (Spannung, Anzahl der Ein- u. Ausgänge)?
□
□
Bewerten
Aufgabe * : Bewertung
6) Speicherort des Steuerungsprogramms:
Das Projekt wurde erstellt: am __________________ von ______________________________
82
16 Projektaufgaben
16.3 Torsteuerung
Problemstellung
Die Zufahrt eines Unternehmens wird durch ein Tor geschützt. Das Tor
kann nur vom Pförtner bedient werden.
Wird S2 betätigt, öffnet das Tor nach 4 s.
S3 schließt das Tor mit einer Verzögerung von 8 s.
Das Tor stoppt, wenn der Austaster oder der Schalter „Anlage betriebsbereit“ das entsprechende Signal geben.
Wird beim Schließen die Druckleiste betätigt, öffnet das Tor unmittelbar wieder.
Die Befehle „Tor schließen“ und „Tor öffnen“ werden durch die Warnleuchte angezeigt. Sie bleibt eingeschaltet, bis der Vorgang abgeschlossen ist.
P1
B1
Informieren
Technologieschema
B2
B3
M1
S0
S1
S2
S3
B1
Schlüsselschalter „Anlage betriebsbereit“ (Schließer)
Taster „Tor stoppen“ (Öffner)
Taster “Tor öffnen” (Schließer)
Taster „Tor schließen“ (Schließer)
Endschalter „Tor auf“ (Öffner)
B2
B3
P1
Q1
Q2
Endschalter „Tor zu“ (Öffner)
Druckleiste (Öffner)
Warnleuchte „Tor fährt“
Motorschütz „Tor öffnen“ (M1)
Motorschütz „Tor schließen“ (M1)
Zuordnungsliste
Aufgabe ! : Tragen Sie in die Zuordnungsliste alle Eingänge und Ausgänge ein.
Symbol
z.B. S1, B10
Kommentar
z.B. Endschalter oben
Schaltverhalten
z.B. Öffner, Schließer
Planen
Operand
z.B. I1
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16 Projektaufgaben
Anschlussplan
Aufgabe @ : Ergänzen Sie den Anschlussplan (Stromlaufplan).
Planen
24V DC
Auswahl der Hardware
Aufgabe # : Wählen Sie ein Basismodul und ggf. ein oder mehrere Erweiterungsmodule aus.
Entscheiden
Anzahl
LOGO! Basismodule
Bezeichnung
Eingänge
Ausgänge
Spannung
LOGO! 12/24RC
8 digital
4 Relais (je 10A)
12/24 V DC
LOGO! 230RC
8 digital
4 Relais (je 10A)
115 – 240 V AC/DC
LOGO! 12/24RCE
(Ethernet) 8 Digital
4 Relais (je 10A)
12/24 V DC
LOGO! 230 V RCE
(Ethernet) 8 Digital
4 Relais (je 10A)
115 – 240 V AC/DC
LOGO! Erweiterungsmodule
Bezeichnung
Eingänge
Ausgänge
Spannung
LOGO! DM 8 12/24R
4 digital
4 Relais (je 5A)
12/24 V DC
LOGO! DM 8 230R
4 digital
4 Relais (je 5A)
115 – 240 V AC/DC
LOGO! DM 16 24R
8 digital
8 Relais (je 5A)
24 V DC
LOGO! DM 16 230R
8 digital
8 Relais (je 5A)
115 – 240 V AC/DC
LOGO! AM 2
2 analog
–
12/24 V DC
LOGO! AM 2 AQ
–
2 analog
24 V DC
Aufgabe $ : Müssen Ausgänge hardwaremäßig gegeneinander verriegelt werden? Wenn ja, welche?
84
16 Projektaufgaben
16.14 Motorsteuerung über eine Benutzerdefinierte Funktion (UDF)
Eine Firma bekommt drei neue Rührwerke, die mit Drehstrommotoren ausgerüstet sind.
Die Motoren können sowohl im Rechtslauf als auch im Linkslauf betrieben werden.
Die Steuerung wird mit einer LOGO! realisiert.
Jeder Motor kann über die Taster Rechtslauf, Linkslauf und Aus betätigt werden. Zudem wird jeweils ein Motorschutzrelais auf die Steuerung geführt.
Um die Programmierung zu vereinfachen, soll eine Benutzerdefinierte Funktion (UDF) programmiert und dann bei allen Motoren verwendet werden.
Motor 1
Motor 2
Motor 3
I
I
I
Rechtslauf
Rechtslauf
Rechtslauf
I
I
I
Linkslauf
Linkslauf
Linkslauf
O
O
O
Aus
Aus
Aus
Aufgabe ! : Ergänzen Sie die Zuordnungsliste.
Operand
I1
I2
I3
I4
Q1
Q2
Symbol
S1
S2
S3
F1
Kommentar
Motor 1: Taster Rechtslauf
Motor 1: Taster Linkslauf
Motor 1: Taster Aus
Motor 1: Motorschutzrelais
Schaltverhalten
Schließer
Schließer
Öffner
Öffner
Motor 1: Rechtslauf
Motor 1: Linkslauf
Aufgabe @ : Erstellen Sie die Benutzerdefinierten Funktionen (UDF).
Aufgabe # : Erstellen Sie das Steuerungsprogramm.
Aufgabe $ : Übertragen Sie das Programm und testen es.
Aufgabe % : Ergänzen Sie den Anschlussplan (Stromlaufplan).
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