Engineering Workflow #1 Wie programmiere ich eine PLCopen konforme Schnittstelle an einem PLC-Codebaustein (FC/FB)?

Bei der Erstellung von Automatisierungssoftware gewinnt der Einsatz von standardisiertem Engineering zunehmend an Bedeutung. Hierbei nimmt die Gestaltung der Schnittstellen von Codebausteinen für die SIMATIC Controller eine besondere Rolle ein. Durch eine gut standardisierte Schnittstelle von Bausteinparametern werden neben der besseren Lesbarkeit und einer eindeutigen Bausteindiagnose auch die Aspekte wie Wiederverwendbarkeit und Modularisierung deutlich verbessert.

Mehrwert durch PLCopen konforme Schnittstellengestaltung

Ein einfaches wie auch effizientes Stilmittel der Schnittstellengestaltung bietet die Erstellung der Schnittstelle nach den Vorgaben von PLCopen. Zunächst wird die Schnittstelle des Codebausteins (FC/FB) mit den Grundparametern der PLCopen Vorlage definiert. Die applikativen Ein-/Ausgabeparameter der Bausteinfunktion können dann vom Programmierer ergänzt werden. PLCopen bietet die grundsätzlichen Funktionen der Bausteinbearbeitung sowie die wesentlichen Diagnoseinformationen nach einem fest vorgegeben Standard.

Anwendungsbereiche PLCopen

PLCopen beschreibt die folgenden Punkte:

• Bausteinstruktur
• Bausteinverhalten
• Schnittstellendefinition
• Diagnose

Bild 1: Anwendungsbereiche PLCopen

Kontinuierliche asynchrone Abarbeitung mit dem Eingansparameter "enable"

Bausteine die einmalig gestartet und initialisiert werden, anschließend im Betrieb sind und auf weitere Eingaben reagieren, verwenden den Eingangsparameter "enable".
Beispiel: Ein Kommunikationsbaustein (Server) wartet nach erfolgter Initialisierung auf eingehende Verbindungen eines Clients. Nach erfolgreicher Datenübertragung wartet der Server wieder auf eine eingehende Verbindung.

Zugehörige Ausgangsparameter, siehe Programmierstyleguide für SIMATIC S7-1200, S7-1500 (Regel DA011).

Einmalige asynchrone Abarbeitung mit dem Eingansparameter "execute"

Bausteine, die einmalig abgearbeitet werden, besitzen den Eingangsparameter "execute".
Beispiel: Ein Kommunikationsbaustein (Client) fordert einmalig Daten von einem Server an, was durch die Flanke an "execute" signalisiert wird. Nach erfolgter Verarbeitung der Antwort ist die Abarbeitung beendet. Ein erneuter Auftrag erfordert eine erneute Flanke an "execute".

Zugehörige Ausgangsparameter, siehe Programmierstyleguide für SIMATIC S7-1200, S7-1500 (Regel DA012).

Bild 2:  Eigenschaften von ENABLE versus EXECUTE

Status / Fehler per "status"/"error" zurückgeben

Der Baustein gibt eine eindeutige Auskunft am Ausgangsparameter "status", die auf den Zustand im Baustein schließen lässt. Die Werte sind als Konstanten in den Lokaldaten der Bausteinschnittstelle zu definieren, um doppelte Belegungen zu verhindern und die Lesbarkeit durch die Symbolik zu verbessern.
Hat der Baustein einen Fehler, sind hierfür die Ausgangsparameter "status" und "error" zu verwenden. Nach dem folgendem Statuskonzept sind die Parameter "error" und das hochwertigste Bit (MSB) von "status" (Bit 15) identisch. Dierestlichen Bits werden für einen Fehlercode benutzt, der eindeutig auf die Ursache hinweist.

Bild 3: Aufbau des Ausgangsparameter „Status“ und Übersicht der Nummernbereiche

Weitere Informationen

• Grundlagen zu PLCopen
  siehe Programmierstyleguide für SIMATIC S7-1200, S7-1500 (Regeln DA010-DA015)
• Bausteinvorlagen mit "enable" bzw. „execute“ als Kopiervorlagen (Ordner Templates)
   in der Bibliothek mit generellen Funktionen (LGF)
• Website von PLCopen

Hinweis!

Die in diesem Artikel beschriebene Vorgehensweise und Empfehlungen beziehen sich auf den Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels (Stand: Juli 2023)..

Viele Grüße

Eure Fachberatung Deutschland (PK)