Beitragstyp: FAQ, Beitrags-ID: 54647747, Beitragsdatum: 25.03.2013
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Wie können Sie in STEP 7 (TIA Portal) einen Impulsgeber programmieren?

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Beschreibung

Alternative 1
Mit den IEC-Zeiten von STEP 7 (TIA Portal) können Sie vereinfacht einen Impulsgeber programmieren. Bild 01 zeigt die Verschaltung der beiden Anweisungen "TON" (Einschaltverzögerung erzeugen), um am Ausgang A0.1 ein periodisches Ausgangssignal zu erhalten.


Bild 01

Die Anweisungen "Einschaltverzögerung erzeugen" verzögern das Setzen der Ausgänge Q um die programmierten Zeiten PT. Nachfolgende Tabelle erläutert die Funktion des Impulsgebers:
 

Nr. Funktion des Impulsgebers
1 Mit dem Eingang E0.0 "Release" wird der Impulsgeber gestartet.
2 Zu Beginn führt der Merker M0.1 "Out" das Signal "False", somit wird die Zeitdauer der Einschaltverzögerung der unteren Anweisung "TON" gestartet.
3 Nach dem Ablauf der Einschaltverzögerung wird der Merker M0.0 "Trig" gesetzt und
  • der Ausgang A0.1 "Trig_Out" erhält das Signal "True".
4 Mit dem Signal "True" am Merker M0.0 wird die Zeitdauer der Einschaltverzögerung der oberen Anweisung "TON" gestartet.
5 Nach dem Ablauf der zweiten Einschaltverzögerung wird der Merker M0.1 "Out" gesetzt.
6 Mit dem Signal "True" am Merker M0.1 erfolgt durch den Öffner die Unterbrechung der unteren Anweisung "TON", was zur Folge hat, das der Merker "M0.0" zurück gesetzt wird.
  • Der Ausgang A0.1 "Trig_Out" erhält das Signal "False".
7 Das Signal "False" am Merker M0.0 bewirkt die Unterbrechung der oberen Anweisung "TON" und der Merker M0.1 wird wieder zurück gesetzt.
8 Mit dem Signal "False" beim Merker M0.1 wird die untere Anweisung "TON" wieder gestartet und der Vorgang beginnt von vorne.
Tabelle 01

Bild 02 zeigt das Impulsdiagramm des Impulsgebers.


Bild 02

Weitere Informationen zu den IEC-Timer-Anweisungen finden Sie in der STEP 7 (TIA Portal) Onlinehilfe. Markieren Sie dazu die Anweisung und betätigen Sie die "F1"-Taste.

Alternative 2
Mit der Projektierung von Taktmerkern ermöglichen Sie das periodische Ändern der Binärzustände im Puls-Pausenverhältnis 1:1.
 

Nr. Vorgehensweise
1 Öffnen Sie in Ihrem STEP 7 Projekt die Gerätekonfiguration und doppelklicken Sie in der Gerätesicht auf die S7-CPU-Baugruppe.
2 Wechseln Sie zum Register "Eigenschaften" und klicken Sie in der Bereichsnavigation auf "System- und Taktmerker".
3 Aktivieren Sie die Option "Verwendung des Taktmerkerbytes aktivieren" und geben Sie eine Adresse für das Taktmerkerbyte ein, z.B. "100" für MB100. Damit ist jedem Bit dieses Taktmerkerbyte eine Frequenz zugeordnet.


Bild 03

4 Speichern und übersetzen Sie die Hardwarekonfiguration. Laden Sie Ihr Programm anschließend in die CPU.
5 Dem Merker M100.0 ist die Frequenz von 10Hz zugeordnet und somit ändert sich sein Binärzustand alle 0,1s. Bild 04 zeigt ein Beispiel für die periodische Inkrementierung des Wertes für den Operand MD110 am Parameter "IN/OUT". Die Verknüpfung des Vergleichers mit der MOVE-Anweisung begrenzt den Wert für den Operanden auf 99 und setzt ihn anschließend wieder auf 0 zurück.


Bild 04

Tabelle 02

Vorteile für die Alternative 1

  • Die Zeiten für die Impulslänge der True- und der False-Signale können Sie variabel wählen.
  • Somit können Sie auch das Puls-Pausenverhältnis flexibel programmieren.

Vorteile für die Alternative 2

  • Wenig Aufwand bei der Projektierung.
  • Die IEC-Timer-Anweisungen werden nicht benötigt.

Hinweis zur Verwendung von Taktmerkern
Ein Taktmerker ist ein Merker, der seinen Binärzustand periodisch im Puls-Pausen-Verhältnis 1:1 ändert. Da der Takt des Merkers aber asynchron zum CPU-Zyklus verläuft, kann sich in langen Zyklen der Zustand des Taktmerkers mehrfach ändern, was zu einer Täuschung der Wahrnehmung führt.

Beispiel:

  • Ein Taktmerker hat eine Periodendauer von 100ms.
  • Die Zykluszeit des Programms beträgt 100ms und schwankt zwischen plus und minus 10ms.
  • Wenn der Taktmerker nach einigen Perioden den Zustand 1 hat, kann beim Beobachten der Eindruck entstehen, dass sich sein Zustand z.B. um 300ms nicht ändert.


Bild 05

1) Taktmerker ändert sich alle 100ms
2) Zykluszeit: 110ms
3) Zykluszeit: 90ms
4) Online beobachten des Taktmerkers

Download
Der Download enthält ein STEP 7 (TIA Portal) Programm für die S7-1200-Baugruppen, mit dem Sie Impulse aus dem Taktmerkerbyte erzeugen können. Die Flankenbits werden zunächst byteweise gebildet und anschließend bitweise den Ausgängen zugewiesen. Um bitweise und symbolisch auf Variablen vom Datentyp Byte, Word, oder DWord zugreifen zu können, benötigen Sie

  • STEP 7 V11+SP1+Update 2 (oder höher)
  • und für die S7-1200-Baugruppen die Firmwareversion V2.0 (oder höher).

Kopieren Sie die Datei "STEP7_V11_Slice_Takt.zip" in ein separates Verzeichnis und starten Sie die Datei anschließend per Doppelklick. Das STEP 7 TIA Portal Projekt wird jetzt automatisch mit allen dazugehörigen Unterverzeichnissen entpackt. Anschließend können Sie das entpackte Projekt mit STEP 7 TIA Portal öffnen und bearbeiten.

STEP7_V11_Slice_Takt.zip ( 3369 KB )

Erstellumgebung
Bilder und Download in diesem FAQ sind mit STEP 7 V11.0+SP1 erstellt worden.