Fitmachertage bei Siemens PROFINET. Fit in den Frühling mit Siemens PROFINET. Siemens AG Alle Rechte vorbehalten.

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1 Fitmachertage bei Siemens PROFINET Fit in den Frühling mit Siemens PROFINET Seite 1 / 44

2 13:15 14:45 Uhr PROFINET PROFINET-Erste Schritte Gerhard W. Sturm

3 Inhalt Projektierung und Inbetriebnahme von Steuerungen mit dezentraler Peripherie unter Einsatz von Topologieeditor und Autoadressierung

4 Struktur der Anlagenzelle PROFIBUS Master Slave Programmiergerät / Visualisierung Repeater bzw. DPDP-Koppler Abschlußwiderstand Anschlußstecker Busterminal Seite 5 / 44

5 Struktur der Anlagenzelle PROFINET IO-Controller IO-Device IO-Supervisor Switch bzw. (PNPN-Koppler) Anschlußstecker IWLAN Access Point Seite 6 / 44

6 Demonstrationsaufbau CPU PN/DP IWLAN Access Point 4-Port Switch Scalance X204 Programmiergerät Seite 7 / 44 IP65/67 Dezentrale Peripherie ET 200eco PN IP65/67 Motorstarter M200D

7 SCALANCE X204-2 Industrial Ethernet Switch Industrial Ethernet Switches zum Aufbau von Linien-, Stern und Ringstrukturen 4 RJ45-Ports 10/100 Mbit/s und 2 LWL-Ports Web-, Kupferleitungs- und PROFINET-Diagnose über SNMP, Web, STEP 7 Leitungsdiagnose Redundanzmanager MRP; Rekonfigurationszeit < 200 msec Temperaturbereich C bei optischen Varianten C bei elektrischen Varianten Seite 8 / 44

8 SIMATIC ET 200eco PN robuste IP65/67 PROFINET-Peripherie Digitale und Analoge E/A-Module 8 DI, 16DI, 8DO, 16DO, 8DI/DO, 4AI, 4AO, IO-Link Master Temperaturbereich -25 C bis 60 C Rüttelfestigkeit 20g (dauerhaft) Schutzart IP65, IP66, IP67 Spannungsversorgung 1L (unswitched), 2L (switched) mit Verpolschutz Diagnose Busüberwachung Überwachung Versorgungsspannung Kanaldiagnose: Kurzschluß, Drahtbruch, Über-/Unterlauf, Geberversorgung Seite 9 / 44

9 SIRIUS Motorstarter M200D IP65/67 PROFINET-Verbraucherabzweig Direktstarter / Reversierstarter für Motoren bis 5,5 kw Schaltvariante mechanisch / elektronisch Sanftstarter Einstellbereich 0,15A 2A oder 1,5A 12A Reparaturschalter Hand vor Ort Bedienung Optionale Bremsenansteuerung Parametrierung und Diagnose mit SIMATIC HW-Konfig oder Motor Starter ES über Bus 4DI parametrierbar für z.b. Quickstop, 2DO Seite 10 / 44

10 Anschluß - FastConnect Industrial Ethernet FC-Leitungen FC Stripping Tool: voreingestelltes Abisolierwerkzeug für das schnelle Abisolieren der Leitungen FC M12 Stecker FC RJ45 Stecker FC LWL Stecker Seite 11 / 44

11 Adressierung - Adressen Jede PROFINET IO-Komponente besitzt bereits ab Werk eine eindeutige unveränderbare Geräteidentifikation die MAC-Adresse. Im PROFINET IO-System wird jedes IO-Device über einen eindeutigen Gerätenamen (Symbolischer Name) angesprochen. Seite 12 / 44 Der Gerätename kann von STEP 7 automatisch mit dem, aus der GSD-Datei stammenden Geräte-Typ-Namen und einer laufenden Nummer, zuwiesen werden. Zusätzlich wird bei der Projektierung eine IP-Adresse für IT-Dienste zugeordnet. Die IP-Adressen werden, ausgehend von der IP-Adresse des IO-Controllers, in aufsteigender Reihenfolge von STEP 7 vergeben und haben immer dieselbe Subnetzmaske wie der IO-Controller. Neben dem Gerätenamen vergibt STEP 7 auch eine Gerätenummer, beginnend bei "1". Über diese Gerätenummer kann im Anwenderprogramm ein IO-Device identifiziert werden (z. B. SFC 71 "LOG_GEO").

12 Projektieren eines IO-Systems In SIMATIC STEP7, HW Konfig: IO-Controller parametrieren und ein Ethernet-Subnetz und eine IP-Adresse zuweisen alle benötigten IO-Devices am IO-System (PROFINET) anordnen Gerätename für jedes IO-Device kontrollieren, ggf. ändern und Parameter einstellen Seite 13 / 44

13 SIMATIC STEP7, HW Konfig IO-Controller projektieren Seite 14 / 44

14 SIMATIC STEP7, HW Konfig IO-Device projektieren Gerät PN Interface Port 1 Seite 15 / 44

15 SIMATIC STEP7, HW Konfig IO-Device projektieren PN Interface Port 1 Port 2 Gerät Seite 16 / 44

16 SIMATIC STEP7, HW Konfig IO-Device projektieren Seite 17 / 44

17 Gerätestammdaten GSD GSDML-Datei Die Eigenschaften von PROFINET IO-Devices sind in einer XMLbasierten Datei, deren Struktur und Regeln von einem GSDML-Schema (GSDML: Generic Station Description Markup Language) bestimmt wird, hinterlegt. Falls ein IO-Device nicht im "Hardware Katalog" erscheint, müssen Sie die entsprechende GSD- Datei in STEP 7 HW-Konfig installieren. (Menübefehl Extras > GSD-Dateien). GSD-Dateien sind im Internet downloaden unter: Seite 18 / 44

18 SIMATIC STEP7, HW Konfig IO-Device projektieren Seite 19 / 44

19 Projektieren eines IO-Systems - Adressen zuweisen Für jedes IO-Device muss der projektierte Gerätename ("Taufe") zugewiesen werden. Die Zuweisung des Gerätenamens kann auf zwei Wegen erfolgen: 1) Adressierung selektiv per Hand Geräte-LEDs Blinken MAC-Adresse 2) Adressierung automatisch per Topologie Solltopologie Seite 20 / 44

20 Adressierung selektiv per Hand Wählen Sie in HW Konfig den Menübefehl Zielsystem > Ethernet > Gerätenamen vergeben. Im Dialog "Gerätenamen vergeben" wählen Sie im Feld "Gerätename" ein Gerät aus und markieren im Feld "Vorhandene Geräte" das Gerät (d. h. die Zeile), das den ausgewählten Gerätenamen erhalten soll. Über die Schaltfläche "Blinken" können Sie eine Anzeige-LED des markierte Gerätes veranlassen zu blinken und damit das Gerät eindeutig identifizieren. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Name zuweisen" Seite 21 / 44

21 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung selektiv per Hand über Blinken Seite 22 / 44

22 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung selektiv per Hand über Blinken Seite 23 / 44

23 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung selektiv per Hand über MAC-Adressen Seite 24 / 44

24 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung selektiv per Hand über MAC-Adressen Seite 25 / 44

25 Adressierung automatisch per Topologie Vorraussetzung ist das Editieren einer definierten Solltopologie im Topologie- Editor, in dem die Ports der einzelnen Geräte grafisch verschaltet werden. Ziehen Sie dazu den gedrückten Mauszeiger von einem Port eines Geräts zum Verbindungspartner und lassen Sie den Mauszeiger über dem Partner-Port los. Die Ist-Topologie (tatsächlich vorgenommene Port-Verschaltungen) muss mit der Soll-Topologie identisch ist! Seite 26 / 44

26 Projektieren eines IO-Systems - Adressen zuweisen Firmware-Updates Alle PROFINET Teilnehmer müssen die Automatische Inbetriebnahme mit Solltopologie bzw. die Funktion Gerätetausch ohne Wechselmedium unterstützen! Beitrags-ID: Seite 27 / 44

27 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung über Topologie Seite 28 / 44

28 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung über Topologie Seite 29 / 44

29 Automatische Adressierung über Topologie P2 P1 SPS1 Switch1 ET_1 ET_2 ET_3 P1 P5 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P2 P3 P4 P6 P7 P8 Name: Switch1 --- Alias1: P1.SPS1 P1.N-MAC Alias2: P1.N-MAC P1.ET_1 Name: --- ET_1 Alias1: P5.N-MAC P5.Switch1 Alias2: P1.ET_2 P1.N-MAC Name: --- ET_2 Alias1: P2.N-MAC P2.ET_1 Alias2: P1.N-MAC P1.ET_3 Name: --- ET_3 Alias1: P2.N-MAC P2.ET_2 Alias2: --- Seite 30 / 44

30 Projektieren eines IO-Systems - Adressen zuweisen Die Solltopologie muss nun mit der Hardware Konfiguration auf den IO- Controller übertragen werden Im Betriebszustand STOP der CPU die Hardware Konfiguration laden Im Anlauf überträgt die CPU über die PN-Schnittstelle die geladene Projektierung und Adressen auf die jeweiligen IO-Devices. Nach erfolgreicher Übertragung der Adressen und Parameter innerhalb der Überwachungszeiten gehen die PROFINET-Geräte in den zyklischen Datenaustausch Bei nicht erfolgreicher Übertragung der Adressen und Parameter geht die CPU nach Ablauf der Überwachungszeiten - je nach Einstellung des Parameters "Anlauf bei Sollausbau ungleich Istausbau" - in den STOP- oder RUN-Zustand. Seite 31 / 44

31 SIMATIC STEP7, HW Konfig Einstellungen zum Online-Zugriff Kontrolle: Start / Ausführen cmd, ipconfig/all Seite 32 / 44 Kontrolle: Start / Ausführen cmd, ping

32 SIMATIC STEP7, HW Konfig Solltopologie / Hardware Konfiguration übertragen Seite 33 / 44

33 SIMATIC STEP7, HW Konfig Solltopologie / Hardware Konfiguration übertragen Seite 34 / 44

34 SIMATIC STEP7, HW Konfig Solltopologie / Hardware Konfiguration übertragen Seite 35 / 44

35 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung bei Gerätetausch Seite 36 / 44

36 SIMATIC STEP7, HW Konfig Adressierung bei Gerätetausch Seite 37 / 44

37 Automatische Adressierung bei Gerätetausch SPS1 Switch1 ET_1 ET_2 ET_3 P2 P1 P1 P5 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P2 P6 P3 P7 P4 P8 Name: Switch1 --- Alias1: P1.SPS1 Alias2: P1.N-MAC P1.ET_1 Name: --- ET_1 Alias1: P5.N-MAC P5.Switch1 Alias2: P1.ET_2 P1.N-MAC Name: ET_2 --- Alias1: P2.ET_1 --- Alias2: P1.ET_3 --- Name: --- ET_3 Alias1: P2.N-MAC P2.ET_2 Alias2: --- Seite 38 / 44

38 Struktur der Anlagen PROFINET Switch Seite 39 / 44

39 SIMATIC STEP7, HW Konfig Aktualisierungszeiten Controller / Device Controller Device Seite 40 / 44

40 Live-Demonstration Demonstration SIMATIC STEP7, HW Konfig HW Konfig Download und Inbetriebnahme Fehler in der Verkabelung finden und korrigieren Kommunikationsunterbrechung Austausch von fehlerhaftem Modul Seite 41 / 44

41 Inhalt Weitere Veranstaltungen

42 Weitere Veranstaltungen SITRAIN Schulungen nach AZWV* gefördert Themen u.a.: PROFINET Systemkurs (IK-PNSYS) Certified PROFINET Network Engineer/Installer (IK-PNOCPNEI) Web based Training: PROFINET (WT-PROFIN) Fachbuch: Automatisieren mit PROFINET (FB-AUTPN) Weitere Informationen finden Sie unter oder bei Ihrer SITRAIN-Kundenberatung in Stuttgart und Ulm. AZWV: Die Anerkennungs- und Zulassungsverordnung Weiterbildung ist eine Verordnung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit und regelt die Zulassung und Zertifizierung von Bildungsträgern und Bildungsmaßnahmen. Informationen: oder Seite 43 / 44

43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Gerhard W. Sturm