Zunächst mal eine Antwort auf die Frage, wozu überhaupt indirekt adressieren. Nehmen wir dieses Beispiel:

Eine Palettiermaschine muss eine Palette mit 10 Flaschenlagen packen. Da nicht alle Lagen die gleichen Kartonagen, bzw. Zwischenlagen erhalten, müssen die entsprechenden Daten für jede Lage in einem Datenbaustein hinterlegt sein. Um nicht das Programm für jede Lage einzeln schreiben zu müssen kann der Istwert des Lagenzählers zum Pointer gewandelt werden, um das für jede Lage gleiche Programm mit den Parametern aus dem Datenbaustein ablaufen zu lassen. Der Adresspointer besteht aus einem Wort (16 Bit). Die drei rechten Bits enhalten die Bit-Adresse, die übrigen die Byte-Adresse. Ein Pointer P#23.6 kann z.B. benutzt werden um den Eingang E 23.6 abzufragen oder den Ausgang A 23.6 zu setzen, oder in einem Datenbaustein das Datenbit DBX 23.6 auszulesen.

Doch nun zu unserem Beispiel:

L Z1   //Lagenzähler abfragen
L 2   //Daten liegen im WORD-Format vor benötigen also 2 Bytes
*I   //Multiplikation Zählwert x 2
SLW 3   //Pointer bilden, Wert im Akku um 3 Bits nach links verschieben
LAR1   //Pointer ins Adressregister 1 laden
AUF DB15   //Datenbaustein mit den Lagenparametern öffnen
L DBW[AR1;P#4.0]   //Datenbausteinwort aus Adressregister abfragen, mit DBW 4 beginnen
T MW50   //Übergabe Parameter an den Prozess

Nun möchte ich kurz erläutern, was hier passiert:

Der Istwert des Lagenzählers liegt als INT (16-bit Ganzzahl) vor. Da die abzufragenden Parameter (ab Datenwort 4 im DB15) immer auf 2 Bytes bereitstehen, also DBW4 (Lage 0), 6 (1. Lage), 8 (2. Lage), 10 ( 3. Lage) usw. müssen wir den Wert des Lagenzählers zunächst mit 2 multiplizieren. Nun muss der Wert noch zum Adresspointer gewandelt werden, damit z.B. der Wert 6 als P#6.0 erscheint und nicht als P#0.6 muss der Wert um 3 Bits nach links verschoben werden (Befehl: SLW 3). Dieser nun entstandene Pointer wird ins Adressregister AR1 geladen (Befehl: LAR1). Nach dem Öffnen des Datenbausteins kann nun auf das entsprechende Datenwort zugegriffen werden. Es wird das Datenwort geladen mit der Adresse aus dem Adressregister AR1 mit einem Versatz von 4.0. Nehmen wir die 3. Lage als Beispiel: Der Lagenzähler liefert den Wert 3, den wir mit 2 multiplizieren. Ins Adressregister AR1 laden wir nach dem Verschieben den Wert P#6.0. Wir laden also am Ende das Datenwort  DBW 10, welches sich aus dem Pointer P#6.0 (AR1) plus dem Versatz P#4.0 errechnet.

Das zweite Beispiel ist weniger komplex. Es wird ein Zahlenwert bereitgestellt, der angibt welcher Datenbaustein aufgeschlagen werden soll. Dieser Wert steht in MW 30. Nehmen wir an, es steht der Wert 24 [INT] darin. Mit dem Befehl “AUF DB[MW30]” schlagen wir den Datenbaustein DB24  auf.

Ein weiteres Beispiel für indirekte Adressierung finden Sie in diesem Artikel:
http://dahlhoff.wordpress.com/2011/08/12/handbedienung-tastern/

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Georg Dahlhoff
Automatisierungstechniker
Am Sportfeld 29
55278 Mommenheim

Telefon +49 6138 940041

Standardformel für die Berechnung der Liniengeschwindigkeit in m/min:

Liniengeschwindigkeit = (Artikeldurchmesser + Lücke) x Anzahl der Artikel pro Minute / 1000
(Maßeinheit für Durchmesser und Lücke sind mm)

Nun ist man in der Glasindustrie bemüht, die Bandgeschwindigkeit möglichst niedrig zu halten, um einen optimalen und störungsfreien Ablauf zu erhalten. Wenn man also eine Lücke von 100% des Artikeldurchmessers wählt, sind die Transportbänder zwar ausreichend schnell, aber möglicherweise zu schnell für eine störungsfreien Ablauf, vor allem wenn die Linie mal vorübergehend nicht voll ausgelastet ist. Hier bietet die automatische Geschwindigkeitssteuerung eine neue Möglichkeit, die Bandgeschwindigkeit immer optimal zu halten. Hierzu müssen an der Linie mehrere Zähl-Lichtschranken angebracht werden, sinnvollerweise nach jeder Prüfmaschine, Weiche oder Zusammenführung. Diese Zähl-Lichtschranken können zweifach genutzt werden, einmal für statistische Auswertungen und für die Optimierung der Bandgeschwindigkeit des nachfolgenden Abschnitts.

Für die Regelung der Geschwindigkeit von Transportbändern in Sortierliniensteuerungen habe ich einen neuen STEP-7-Funktionsbaustein geschrieben, mit dem sich die Programmierung standardisieren lässt.

Der Baustein (FB22) benötigt folgende Eingangsinformationen:
- Liniengeschwindigkeit (Standardberechnung in m/min)
- Artikeldurchmesser (in mm)
- Lücke (in % vom Artikeldurchesser)
- Impuls der Zähllichtschranke (Auswertung ansteigende Flanken)

Einstellungen in den Statischen Variablen:
- GMIN_1 – Minimale Liniengeschwindigkeit, absolute Untergrenze  (mm/min)
- GRBMIN – Regelgrenze Minimum  (% der Liniengeschwindigkeit)
- GRBMAX – Regelgrenze Maximum (% der Liniengeschwindigkeit)

Als Alternative zu den prozentualen Regelgrenzen können auch absolute Werte (GMIN_2 und GMAX) vorgegeben werden. Diese Variablen werden normaleweise (Variable FGRB_1 = ein) aus den Prozentwerten errechnet. Wird die Variable FGRB_1 ausgeschaltet findet die Berechnung nicht statt.

Als einzigen Ausgabewert gibt es einen Geschwindigkeitswert in mm/min (Darstellung am OP mit 3 Nachkommastellen als m/min)

Damit das System nicht zu nervös oder zu träge reagiert, können verschiedene Zeitbereiche für die Erfassung der Artikel pro Minute festgelegt werden. Es stehen die Bereiche 6, 12, 30 und 60 Sekunden zur Verfügung.

Der geschützte Funktionsbaustein ist per Simulation auf einer Steuerung getestet. Voraussetzung für den Einsatz ist, dass der Merker M 0.5 ein Taktsignal von 1 Hz vorgibt (Vorgabe von Taktmerkerbyte MB0 in der Hardware-Konfiguration). Alle übrigen Variablen werden im Instanzdatenbaustein abgebildet. Der Baustein kann im Programm mit unterschiedlichen Instanzdatenbausteinen beliebig oft eingesetzt werden.

Georg Dahlhoff
Automatisierungstechniker
Am Sportfeld 29
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Das einheitliche Bedienkonzept für alle Komponenten der Palettier- und Verpackungsmaschinen und Palettentransport-Anlagen hat sich schon seit den 1980er Jahren bewährt. Um eine möglichst gleiche Bedienung für alle Maschinengruppen zu ermöglichen, sind die Bedienelemente links immer funktionsgleich, die grau angedeuteten Bedienelemente stehen für individuelle Funktionen der jeweiligen Maschinengruppe zur Verfügung. Die Funktionalität hat sich im Laufe der Jahre nur unwesentlich geändert.

Zunächst die Belegung der Tasten:

1-Oben = Not-Aus-Taster
3-Oben = Leuchttaster rot: “Not-Aus / Sicherheitssystem”, Taster: Entsperren
4-Oben = Leuchttaster blau: “Störung”, Taster: Störung Quittieren

1-Mitte = Leuchttaster klar: “Automatik-Start” (Meldung Freigabe Automatik)
2-Mitte = Meldung grün: “Automatik” (Blinkend: Handbetrieb)
3-Mitte = Taster schwarz: “Funktion A”
4-5-Mitte = Display: Handfunktion, im Automatikbetrieb ggf. aktiver Zähler

1-Unten = Taster rot: “Stop” (Automatik aus, Störung quittieren)
2-Unten = Taster gelb: “Grundstellung” (2 Sek. Richtimpuls)
3-Unten = Taster schwarz: “Funktion B”
4-Unten = Taster schwarz: “Anwahl +” (Anwahl Handfunktion)
5-Unten = Taster schwarz: “Anwahl -” (Anwahl Handfunktion)

Funktionsbeschreibungen:

1. Not-Aus, Sicherheitssystem: Maschinen, die aus mehreren Gruppen bestehen haben auch mehrere Sicherheitskreise. Der manuell betätigte Not-Aus gilt immer für die gesamte Anlage, das heißt, wenn ein Not-Aus-Taster betätigt wird, wird die gesamte Maschine stillgesetzt. Die lokalen Sicherheitskreise der einzelnen Maschinenteile sind Sicherheits-Lichtvorhänge oder Türüberwachungsschalter. Bei Unterbrechung eines Sicherheitskreises wird nur der betreffende Maschinenteil stillgesetzt. Bei der Meldung wird unterschieden: Ruhiglicht = globaler Not-Aus, Blinklicht (1 Hz) = lokales Sicherheitssystem. Die Entsperrfunktion gilt für beide Systeme.
2. Störungen werden über die blaue (früher gelbe) Störungsmeldung durch schnelles Blinken (2 Hz) angezeigt. In Einzelfällen können auch weitere Störungslampen für unterschiedliche Störungsarten vorhanden sein. Quittierbare Störungen können an dem blauen Leuchttaster quittiert werden oder auch am STOP-Taster.
3. Hand/Automatik: Die Umschaltung zwischen Hand- und Automatikbetrieb erfolgt über die Tasten “Automatik-Start” und “Stop”. Wenn die Automatik aus ist, befindet sich die Maschine im Handbetrieb. Bei Auftreten einer Störung schaltet sich die Automatik aus, und die Maschinengruppe wird stillgesetzt, damit wird ein selbsttätiger Wiederanlauf verhindert. Die Automatik kann nur über “Automatik-Start” eingeschaltet werden, wenn die Maschinengruppe störungsfrei ist. Die Automatik-Lampe zeigt durch Ruhiglicht den Automatikbetrieb an und durch Blinklicht (1 Hz) den Handbetrieb. Die Automatik ist nur freigegeben, wenn der Automatik-Start-Leuchttaster leuchtet. Dies ist der Fall, wenn die Maschinengruppe störungsfrei ist und alle Komponenten (z.B. Antriebe und Wegerfassungen) bereit sind. Bei Maschinengruppen mit Servo-Antrieben oder anderen Antrieben mit Wegerfassung zeigt der schnell blinkende Automatik-Start-Leuchttaster an, das noch Antriebe referenziert (Abgleichen der Wegerfassung auf den Nullpunkt) werden müssen.
4. Der Grundstellungstaster dient zunächst dazu, eine Gruppe von Antrieben in ihre Anfangsposition zu fahren. Bei Antrieben mit Wegerfassung (z.B. Servos) müssen dafür alle Antriebe referenziert sein. Ist dies nicht der Fall, wird mit der Grundstellungtaste ein Referenzierungslauf gestartet. Wird die Taste länger als 2 Sekunden gedrückt, wird der laufende Prozess auf den Anfang zurückgesetzt und involvierte Zähler auf Null gesetzt.
5. Handbedienung: Mit den Tastern “Anwahl +” und “Anwahl -” wird die gewünschte Handfunktion angewählt und mit den Tastern “Funtion A” und “Funktion B” ausgeführt. Die Anwahl wird auf dem Display als Zahl angezeigt. Bei Palettierern dient das Disply im Automatik-Betrieb zur Anzeige des Lagenzähler-Istwertes. Die Umschaltung zwischen den beiden Anzeigen geschieht über einen beliebigen der vier Handfunktionstaster (Handfunktionsnummer) und den Automatik-Start-Taster (Anzeige laufender Zähler). Ist in der Maschinengruppe kein anzuzeigender Zähler aktiv, zeigt das Display ausschließlich die Handfunktionsnummer an.

Noch ein Wort zum STOP-Taster:

Der STOP-Taster schaltet immer unmittelbar die Automatik aus; das ist seine Hauptfunktion. Nebenbei dient er auch zum Quittieren von Störungen, insbesondere wenn bei der/den Störungsmeldelampe(n) keine Tasterfunktion vorhanden ist. Bei Handfunktionen die eine besondere Aufmerksamkeit erfordern, z.B. das Loslassen einer Flaschenlage, kann die Handfuntion nur mit gleichzeitiger Betätigung des Stop-Tasters ausgeführt werden. Auch wenn mal im Notfall eine Verriegelung umgangen werden muss, kann eine Handfunktion durch gleichzeitiges Betätigen des Stop-Tasters zur Not-Fahrt erweitert werden.

Georg Dahlhoff
Automatisierungstechniker

http://www.dahlhoff-automation.de

Hier gilt es nun Abhilfe zu schaffen, damit die Bedienung der Maschine übersichtlich bleibt. Mit ein paar wenigen Anweisungen ist es möglich eine beliebige Anzahl von Antrieben mit 2 Tastern zu fahren: “Funktion A” (auf-vor-links-öffnen-greifen) und “Funktion B” (ab-zurück-rechts-schließen-loslassen). Dazu kommt noch eine Anwahlmöglichkeit, z.B. über zwei weitere Taster, die einen Zähler mit Display ansteuern. Die eleganteste Lösung ist aber eine Anwahl auf einem Touchpanel, aber auch ein Daumenradschalter wäre denkbar. Nun braucht es in der Simatic S7 nur noch ein paar kleine Programmierschritte und die Handbedienung ist perfekt. Anstelle von Eingangsadressen sind es nun Merker; für 200 Handfunktionen (100 Antriebe) werden genau 25 Bytes benötigt. In dem Beispiel habe ich die Merkeradresse 128.0 als Anfangsadresse für 100 mögliche Antriebe gewählt; die Anwahl ist im Integer-Format hinterlegt.

Netzwerk 1: Handfunktionsmerker löschen

L     DW#16#0
T     MD128    //Handfunktionen 0…15
T     MD132    //Handfunktionen 16…31
T     MD136    //Handfunktionen 32…47
T     MD140    //Handfunktionen 48…63
T     MD144    //Handfunktionen 64…79
T     MD148    //Handfunktionen 80…95
T     MB152   //Handfunktionen 96…99

Netzwerk 2: Handfunktion einschalten

L     “Anwahl”    //Anwahl im Integer-Format; Wert: 0..99
L     2
*I    
L     P#128.0    //Anfangsadresse M 128.0
+I    
LAR1 
U     “Eingang_Funktion_A”
S     M [AR1,P#0.0]
U     “Eingang_Funktion_B”                    
S     M [AR1,P#0.1]

Damit ich nur die Einschaltung des Merkers steuern muss, und die Funktion bei Loslassen der Taste sofort wieder ‘aus’ ist, werden die Merkerbytes des Handfunktionsbereiches zuvor auf Null gesetzt. Dadurch ist auch das Arbeiten mit mehreren Bedienstellen möglich, ohne für jede Bedienstelle einen zusätzlichen Merkerbereich zu reservieren.

Nun müssen die Merker in der Variablentabelle noch zugeordnet werden:
Handfunktion 0A = M 128.0,
Handfunktion 0B = M 128.1,
Handfunktion 1A = M 128.2,
Handfunktion 1B = M 128.3,
usw.

Wenn mehrere Bedienstellen vorhanden sind, die auch zeitgleich bedient werden können, ist ‘Netzwerk 2′ entsprechend oft zu wiederholen, nur die Adressen für die Anwahl und die beiden Funktionstaster müssen für jede Bedienstelle neu zugeordenet werden.

So einfach bekommt man die vielen Taster weg!

Georg Dahlhoff
Automatisierungstechniker

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Neue Zeiten in der Internetnutzung: Nicht mehr  Seiten mit festen Inhalten sind gefragt sondern aktuelle und interaktive Blogs machen sich in allen Bereichen des Internets breit. Inhalte sollen aktuell sein und es soll die Möglichkeit geben, ggf. auf bereits in der Vergangenheit veröffentlichtes Wissen zurückzugreifen.

Mit diesem Blog möchte ich auf Dauer über meine Arbeit berichten sowie Hintergrundinformationen zu meinen Automatisierungsprojekten liefern. Der Leser soll erfahren, welche Gedanken hinter diesem und jenem Projekt stecken. Das soll den Anwendern helfen und mögliche Interessanten aufmerksam machen.

Mit der Installation dieses Blogs ist nun ein Anfang gemacht. Nun muss das Blog wachsen. Und vielleicht entwickelt sich daraus eine lesenswerte Sammlung an Information und Gedanken und vielleicht auch ein aktiver Gedankenaustausch.

Georg Dahlhoff
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