Hardwarekonfiguration

Um was geht es hier?

Wichtig für jedes SPS Programm ist eine Hardwarekonfiguration. Ohne sie ist es kein vollständiges SPS Programm. Jedes Modul muss hier erfasst sein. Ohne diese Konfiguration kann keine Kommunikation zur SPS stattfinden. Wie man dies macht, soll hier gezeigt werden.

Grundsätzliches zur Hardwarekonfiguration

Als aller Erstes öffnen wir diese einmal. Ich habe immer noch unser Programm aus der Einführung geöffnet. Geöffnet wird die Hardwarekonfiguration durch einen Doppelklick auf "Gerätekonfiguration" in der Projektnavigation. Rechts oben siehst du die Reiter Topologiesicht, Netzsicht und Gerätesicht. Diese werden später genauer aufgeführt. Weiter rechts findest du den Hardware-Katalog. Hier sind viele Standartkomponenten von Siemens gelistet. Du kannst jederzeit auch Komponenten mit GSD-Files nachinstallieren. Meist gibt man im Katalog unter Suchen die Bestellnummer ein. In der Regel erscheint der gewünschte Artikel. Andernfalls müssen die entsprechenden GSD-Files installiert werden. Im nachfolgendem Bild sind die Sachen rot markiert.

Erklärung Hardwarekonfiguration im TIA Portal

Die Gerätesicht zur Hardwarekonfiguration

In der Gerätesicht wird das einzelne Gerät betrachtet. Hier kannst du dies konfigurieren. Um es besser zu verstehen erweitern wir die CPU. Hierzu fügen wir eine Baugruppe hinzu. Füge hierzu das Eingangsmodul mit der Bestell-Nr. 6ES7- 521-11BL00-0AB0 hinzu. Ziehe die Komponente per "Drag and Drop" auf die CPU. Wie du siehst hat sich nun die CPU erweitert. Es gibt nun zusätzliche Eingänge. Auch hierzu ein Bild.

Erweiterung einer SPS im TIA Portal mit einem Eingangsmodul

Anzumerken ist, dass bei jeder Änderung auch die Hardware neu übersetzt werden muss. Zum Übersetzen machst du einen Rechtsklick auf die PLC_1. Rufe Übersetzen auf. Siehe hierzu das nachfolgende Bild. Ich denke die Auswahl ist selbsterklärend. Schaue sie dir einmal an.

Übersetzungsmöglichkeiten im TIA Portal

Weiter gibt es zusätzliche Einstellungen. Schaue dir hierzu nochmal das 1. Bild an. Unten kannst du dort allgemeine Einstellungen vornehmen. Hierzu gehören z.B. Profinet-Gerätenamen. Weiter gibt es den Reiter "IO-Variablen". Hier können die Ein- und Ausgänge konfiguriert werden. Diesen werden hier Adressen und Symboliknamen zugewiesen. Im Reiter "Systemkonstanten" finden sich Konstanten. Diese treffen Aussagen über die Hardware. Bei anderen Modulen finden sich hier Konstanten wie z.B. die Baudrate. Solch etwas ist relativ geschickt. Diese Werte werden teilweise im Programm benötigt. Meist für die Kommunikation dieser Geräte. Angegeben werden sie meist in speziellen FCs oder FBs. Bei Benutzung dieser Konstanten passieren, bei späterer Änderung, alle davon abhängigen Änderungen automatisch. Arbeite im Programm möglichst immer mit diesen Konstanten.

Die Netzsicht zur Hardwarekonfiguration

Siemens benützt um die Geräte miteinander zu verbinden das Profinet. Das Profinet ist ein Bussystem. Ein Bussystem ist ein System zur Datenübertragung. Es beschreibt die Verbindung zwischen den Teilnehmern. Dir ist bestimmt aufgefallen, dass die Teilnehmer mit Kabeln vernetzt sind. Diese sehen aus wie Netzwerkkabel. Dein Computer benutzt aber ein komplett anderes Protokoll. Meist verwendet er ein TCP/IP Protokoll. Das Profinet hat hiermit nichts zu tun. Lediglich das Kabel sieht gleich aus.

Die Netzsicht im TIA Portal  Eine Profinet Verbindung im TIA Portal

Wenn dir dies klar ist, schauen wir uns die Netzsicht an. Hierzu legst du bitte mal ein neues Gerät an. Nehme hierzu bitte ein ET200 Modul. Es hat die Bestellnummer 6ES7 155-6AR00-0AN0. Nach dem Einfügen erscheint am Gerät "Nicht zugeordnet". Bitte verbinde das Modul zum Profinet der CPU. Das Modul ist nun dem Profinet der CPU zugeordnet. Siehe hierzu die rote Markierung im obigem Bild. Weiter siehst du im Bild daneben die erfolgreiche Zuordnung.

Grundsätzlich kannst du mehrere Profinet-Netze über ein Kabel laufen lassen. Deshalb ist diese Zuweisung notwendig.

Die Topologie zur Hardwarekonfiguration

Die Topologie legt fest wie die Kabel gesteckt sind. Es ist nicht zwingend erforderlich sie anzulegen. Dein Programm läuft auch ohne sie. Sie bietet aber einige Vorteile. Ein Vorteil ist ein Hardwaredefekt. Angenommen die oben angelegte ET200 Baugruppe geht kaputt. Nun muss neuen Profinet-Teilnehmern immer ein Name und IP zugewiesen werden. Ist die Topologie angelegt passiert dies automatisch. Das defekte Gerät kann somit vom Elektriker getauscht werden. Ein Eingriff des Programmierers ist nicht erforderlich. Weiter bietet sie eine Diagnose für defekte Kabel. Der Fehler kann somit einfacher gefunden werden. Ratsam ist sie immer anzulegen.

Ansicht der Topologie im TIA Portal

Im obigem Bild ist sie nicht angelegt. Verbinde hierzu mal eine Profinet-Steckdose der CPU mit der ET200