İKİNCİ BÖLÜM 1. SİMATİC S7-200 PLC

Transkript

1 İKİNCİ BÖLÜM 1. SİMATİC S7-200 PLC 1.1 CPU türleri Siemens in PLC ailesinde küçük projeler için S7-200 serisi, orta büyüklükte projeler için S7 300 serisi, büyük ölçekli projeler için ise S7 400 serisi PLC ler kullanılır.bunların dışında oldukça basit roleli kumanda devreleri için ise LOGO olarak adlandırılan programlanabilir akıllı roleler kullanılır. 1

2 Şekil 2.1 Siemens PLC ailesi Siemens Ailesine ilişkin küçük, orta ve büyük ölçekli PLC lerinin önemli özellikleri Tablo 2.1 de verilmiştir. Tablo 2.1 Küçük orta ve büyük ölçekli PLC lerin karşılaştırılması 1.2 Siemens S7 200 PLC S7 200 serisi farklı CPU lar içermektedir. Farklı özelliklere ve modül kapasitesine sahip olan bu CPU lar küçükten büyüğe doğru; CPU 221, CPU222,CPU224,CPU224 XP,CPU226 olarak sıralanabilir. Aşağıda bu CPU larım modül kapasiteleri ve özelliklerinin karşılaştırılması verilmiştir. 2

3 Şekil 2.2 S7 200 CPUlarına ilişkin modül kapasitesi Tablo 2.2 S7 200 CPU larının karşılaştırılması 3

4 Şekil 2.3 Ek modülün CPU ya bağlanma adımları 1.3 S7-200 PLC ler için besleme ve giriş/çıkış bağlantısı: Şekil 2.4 S7 200 CPU 222 giriş/çıkış bağlantıları 4

5 Siemens S7 200 serisinden CPU 222 tipi PLC nin giriş çıkış başlantıları şekil 2.4 de verilmiştir. Şekil 2.5 de ise S7 200 serisi CPU larının DC ve AC beslemeye bağlantısı aşağıda verilmiştir. Şekil 2.5 S7 200 CPU larının DC ve AC beslemeye bağlanması Şekil 2.6 S7 200 CPU 222 PLC sine ilişkin giriş/çıkış bağlantıları S7 200 CPU 222 PLC sine ilişkin giriş/çıkış bağlantısı yukarıdakişekilde verilmiştir. Diğer CPU lara ve ek modüllere ilişkin bağlantılar ise Siemens S7 200 e ilişkin kullanım kılavuzunda verilmiştir. S7 200 iletişim portuna ilişkin pin bağlantısı aşağıdaki tabloda verilmiştir. Tablo 2.3 S7 200 iletişim portu için pin bağlanıları 5

6 1.4 S7 200 CPU nun PC ye ve diğer birimlere bağlanması: Siemens, bilgisayarımızı S7-200 e bağlamak için iki ayrı iletişim seçeneği sunmaktadır: PC/PPI kablosu ile MPI ve PROFİBUS-DP iletişim ağlarında da kullanılabilecek bir Communication Processor (PC) kartı ve MPI kablosu ile PC/PPI programlama kablosu bilgisayarınızı S7-200 e bağlayabilmek için en yaygın olarak kullanılan ve en ekonomik seçenektir. Kablonun bir tarafı S7-200 seri portuna, diğer tarafı ise bilgisayarınızın USB portuna bağlanır.pc/ppi kablosu, sadece programlama amaçlı değil, S7-200 ün diğer cihazlara (örneğin modem) bağlantısı için bir çevirici olarak da kullanılabilir. MPI kablosunu kullanmak için, bilgisayarınıza bir CP kartı takmanız gerekir. Bu CP kartı daha yüksek iletişim hızlarında bağlantı için gereken donanımı içerir ve yüksek hızda ağ bağlantısına olanak tanır. Şekil 2.6 PC/PPI kablo ile bağlantı (a) 6

7 (b) (c) Şekil 2.7 PPI protokolü ile diğer cihazlara bağlantı örnekleri CP Endüstriyel Ethernet Modülü: Micro/Win ile bu Ethernet modülü üzerinden program yüklenebilir, diagnostik ve OPC bağlantısı yapılabilir (Şekil 2.8). CP IT Endüstriyel Ethernet IT Modülü: Micro/Win ile bu Ethernet modülü üzerinden program yüklenebilir, diagnostik ve OPC bağlantısı yapılabilir,e_mail gönderme, FTB haberleşmesi, WEB server fonksiyonu gerçekleştirilebilir (Şekil 2.8). Şekil 2.8. Endüstriyel Ethernet modülü ile değişik Siemens PLC lerinin birbirine bağlanması EM 277 Profibus DP Slave Modülü: S7-200 ün Profibus DP ağına bağlantısını sağlar.aynı anda kullanılabilen MPI slave özelliği sayesinde operatör panellerine ve S7-300 ve S7-400 serisi PLC lerine bağlantı yapılabilir (Şekil.2.9). EM 241 Modem Modülü: Tak-çalıştır, şifre korumalı uzaktan program yükleme ve diagnostik, CPU lar arası bilgi alışverişi (PPI/Modbus), modbus master slave haberleşmesi, geri çağırma fonksiyonu (Callback) işlevleri gerçekleştirilebilir (Şekil 2.10). 7

8 Şekil 2.9. EM 277 Profibus DP Slave Modülü ile PROFİBUS DP ağ bağlantısı Şekil EM 241 modem modülü ile CPUya uzaktan bağlantı CP AS-Interface Master Modülü: V2.1 AS-Interface özelliğine göre 62 AS-Interface Slave bağlantısı, Micro/Win wizard ile PLC I/O su gibi programlama imkanı. Şekil CP AS-Interface Master Modülü ile ağ bğlantısı 8

9 1.5 Operatör panelleri: TD 200 programlama konsolu: TD 200, 2 satırlık, her satırında 20 karakter bulunan ve sadece S7-200 Cihazına bağlanabilen bir Text displey ünitesidir. TD 200 ile, S7-200 cihazına mesaj metinleri ve uygulamanızla ilgili diğer değişkenleri göstermek üzere kolaylıkla programlayabilirsiniz. TD 200, uygulamanızdaki proses değişkenlerini izlemek ve değiştirmek için ucuz bir arayüzdür. TD 200 işlevlerini ve özelliklerini anlatan farklı bir kullanım kılavuzu mevcuttur. TP070 Touch Panel Ekran: TP070, dokunmatik ekran sadece S7-200 ünitesine bağlanabilen bir arayüzdür.bu dokunmatik ekran ile operatör sistem ile ilgili bilgileri girebilir ve görüntüleyebilir. TP070 sabit grafikler, sütun grafikler, butonlar ve uygulama değişkenlerini gösterir. TP070 i programlayabilmek için seçime bağlı TP-Designer for TP070 programlama paketi kullanılmalıdır. TD 200 programlama konsolu TP070 Touch panel Şekil TD 200 ve TP070 operatör panelleri 1.6 STEP 7- Micro/WİN programlama: S7-200 PLC ler STEP 7-Micro/WİN yazılım programı ile programlanır. Aşağıdaki şekilden de görüleceği gibi, STEP 7-Micro/WİN proje penceresi, programınızı oluşturmak için uygun bir çalışma alanı sağlar. Araç çubuğunda sıklıkla kullanılan menü komutları için kısayol butonları yer almaktadır. Araç çubuklarından istediğinizi gizleyebilir veya görüntüleyebilirsiniz. 9

10 Şekil STEP 7-Micro/WİN yazılımı ana penceresi 2.1 Tarama döngüsü: 2. S7-200 KAVRAMLARI S7-200 işlemleri bir tarama döngüsünde gerçekleştirir. 10

11 Şekil 2.14 S7-200 için program icrası 1-Girişlerin okunması: Digital girişler: Digital girişlerin klemens değerleri sıra ile okunup giriş görüntü kütüğüne kaydedilir. Anolog girişler: Anolog filitreleme devreye sokulduğunda, anolog girişler her tarama peryodunda bir kez okunur, filitreleme işlemi yapılır ve filitre edilmiş değer saklanır. Anolog filitreleme devreye sokulmadıysa, fiziksel anolog giriş modülünden okunan değer, program o anolog girişe eriştiği zaman güncellenir.yani anolog girişler gerçek zaman olarak değerlendirilir. 2- Kullanıcı programının icrası: Kullanıcı programı ilk satırından başlayıp son satırına kadar icra edilir. Programdaki Immediate I (Anında Giriş) komutu icra edilirken, bilgi giriş görüntü kütüğünden değil, doğrudan ilgili giriş klemensinden okunur. Immediate O (Anında Çıkış) komutu icra edilirken ise, bilgi çıkış görüntü kütüğüne değil, doğrudan ilgili çıkış klemensine gönderilir. Eğer programinızda interrupt lar kullanıyorsanız, interrupt olgularıyla ilişkilendirilmiş interrupt altprogramları, programınızın bir parçası olarak saklanır. İnterrupt altprogramları normal taramanın bir parçası olarak değil, ilgili olduğu interrupt olgusu gerçekleştiğinde icra edilir.bu icra taramanın herhangi bir noktasında ve normal tarama kesilerek o anda gerçekleştirilir. Bu nedenle, interrupt olguları, çok hızlı gelişmesi ve/veya kısa sürmesi beklenen durumların izlenmesi ve kontrol edilmesi için kullanılar. Anolog çıkışlar kullanıcı programında icra edildikleri anda taramadan bağımsız olarak fiziksel çıkış klemensine aktarılır. 3-a İletişim taleplerinin sağlanması: Taramanın bu evresinde iletişim portu veya akıllı giriş/çıkış modüllerinden gelen mesajlar değerlendirilir. 3-b Diagnostik test: Taramanın bu evresinde CPU, hafıza birimleri ve genişletme modüllerine ilişkin hatalar kontrol edilir. 4- Çıkışların güncellenmesi: Kullanıcı programının icrası esnasında kaydedilmiş olan çıkış görüntü kütüğündeki sayısal çıkış bilgileri, fiziksel çıkış klemenslerine aktarılır. 11

12 2.2 S7-200 Veri alanları Veri alanlarına geçmeden önce PLC lerde kullanılan veri formatlarını ve kodlama türlerini incelemek yerinde olacaktır. Veri formatları: Kodlama türleri: İkili kodlama: 12

13 BCD kodlama : 16 bitlik bir saklayıcıda BCD formatında 0 ile 9999 arasındaki işaretsiz ondlık tamsayılar saklanabilir. Bu metotta saklayıcı dörder bitlik kısımlara bölünür. Bu kısıma ondalık sayının her bir hanesinin ikil kodu ayrı ayrı kaydedilir Örneğin 9999 sayısının 16 bitlik bir saklayıcıda BCD formatta kodlanması aşağıda verilmiştir. Şekil sayısının BCD formatta kodlandığı 16 bitlik saklayıcı Numaratör switch den PLC deki 16 bitlik bir kaydediciye BCD formatında veri aktarımı aşağıda verilmiştir. Şekil Numaratör switch kullanılarak PLC ye BCD formatında data aktarımı PLC den gelen dört dijitlik BCD sayısının 7-parçalı göstergede görüntülenmesine ilişkin bir örnek aşağıda verilmiştir. Hexadesimal kodlama: Şekil2.17 PLC den 7- parçalı göstergeye BCD formatında data aktarımı 16 bitlik bir saklayıcıda Hexadesimal formatında 0 ile FFFF arasındaki işaretsiz hexadesimal tamsayılar saklanabilir. Bu metotta saklayıcı dörder bitlik kısımlara bölünür. Bu kısıma hexadesimal sayının her bir hanesinin ikil kodu ayrı ayrı kaydedilir. Hexadesimal sayı hanesindeki A,B,C,D,E ve F harflerinin sayı karşılığı aşağıda verilmiştir. A=10, B=11,C=12,D=13,E=14,F=15 13

14 Örneğin C19D 16 hexadesimal sayısının sayısal kodu aşağıda verilmiştir. S7-200, bilgiyi değişik uzunluktaki veri alanlarında saklar. Erişmek istediğiniz bellek adresini kesin olarak ifade edebilirsiniz. Aşağıdaki tabloda programlamada kullanabileceğiniz farklı uzunluktaki sayıların onluk ve onaltılık sistemdeki aralık değerleri görülmektedir. Tablo 2.4 Değişik uzunluktaki sayıların onluk ve onaltılık sistem aralıkları S7-200 CPU larında bilgilerin saklanması ve işlenmesi için değişik türden bellekler kullanılır. Bu bellek türleri aşağıda verilmiştir. Tablo 2.5 S7-200 ler için bellek türleri ve uzunlukları Bellek Bellek türü uzunluğu sembolü V Değişik bellek alanı Bit,Byte,Word, DoubleWord M Bit bellek alanı Bit,Byte,Word, DoubleWord I Giriş kütüğü bellek alanı Bit,Byte,Word, DoubleWord Q Çıkış kütüğü bellek alanı Bit,Byte,Word, DoubleWord L Zaman rolesi bellek alanı Bit,Byte,Word, DoubleWord S Sıralamalı kontrol rolesi (SCR) bellek alanı Bit,Byte,Word, DoubleWord SM Özel bellek alanı Bit,Byte,Word, DoubleWord AC Akümülatör bellek alanı Byte,Word, DoubleWord T Zaman rolesi bellek alanı Word C Sayıcı bellek alanı Word AI Anolog giriş bellek alanı Word AQ Anolog çıkış bellek alanı Word HC Hızlı sayıcı bellek alan DoubleWord Bit düzeyinde adresleme: 14

15 Byte, word ve double word düzeyinde adresleme: Diğer bellek türlerine de aynı gösterimle erişilebilir. T,C, HC tipi bellek alanlarına ise alan belirteci ve cihaz numarası ile erişilebilir. I-Giriş kütüğü (PII) :S7-200, her taramanın başlangıcında fiziksel klemens girişlerini okur ve PII olarak tanımlanan bellek alanına kaydeder. Giriş kütüğüne Bit, Byte, Word veya Double word olarak erişebilirsiniz. Q:Çıkış kütüğü (PIQ): Her taramanın sonunda kullanıcı programı icrası süresince çıkış kütüğünde kaydedilmiş olan veriler, fiziksel çıkış klemenslerine aktarılır. Çıkış kütüğüne Bit, Byte, Word veya Double word olarak erişebilirsiniz. V:Değişken bellek alanı: V hafıza alanını kullanıcı programının icrası esnasında oluşan sonuçları saklamak için kullanılır. Bu bellek alanı ayrıca proses için gerekli diğer değişkenleri ve sabitleri saklamak için de kullanılır. V belleğine Bit, Byte, Word veya Double word olarak erişebilirsiniz. M:Bit bellek alanı: Bit bellek alanı (M hafıza) özellikle 1 bitlik bilgilerin tutulmasında yardımcı role gibi kullanılır. Ayrıca bu bellek alanına Byte, word veya Double word uzunluğunda bilgi yazılabilir veya okunabilir. T-Zaman rolesi bellek alanı: Bu bellek alanında; 1 msn, 10 msn veya100 msn nin katları olarak ayarlanabilen zaman roleleri kullanılır. Söz konusu zaman rolelerinde iki değişken bulunur: -Anlık değer: Bu değer 16 bitlik işaretli tamsayı olup, zaman rolesi tarafından sayılmış olan süreyi gösterir. -Zaman roleri biti: Bu bit, anlık değer ile ayar değerinin karşılaştırma işlemi sonucunda 1 veya 0 olur. Ayar değeri zamanlayıcı komutunun bir parçası olarak girilir. Her iki değişkene de T ile zamanlayıcı numarasının birlikte kullanılmasıyla oluşturulan zamanlayıcı adresi ile ulaşılır (Örneğin :T3). Bit operantı içeren komutlar, zamanlayıcı bitine erişim sağlarken, word operantı içeren komutlar anlık değere erişim sağlar. 15

16 C- Sayıcı bellek alanı: S7-200, her biri sayıcı girişlerinin 0 dan 1 egeçişinde (yükselen kenarda) sayan üç tip sayıcı içerir. Bunlar ileri, geri ve İleri/Geri sayıcılardır. Bu sayıcılar iki değişken içerir. -Anlık değer: 16 bitlik işaretli tamsayı olarak sayılan değeri gösterir. -Sayıcı biti: Bu bit, anlık değer ile ayar değerinin karşılaştırma işlemi sonucunda 1 veya 0 olur. Ayar değeri sayıcı komutunun bir parçası olarak girilir. Her iki değişkene de C ile sayıcı numarasının birlikte kullanılmasıyla oluşturulan sayıcı adresi ile ulaşılır (Örneğin C3). Bit operantı içeren komutlar, sayıcı bitine erişim sağlarken, word operantı içeren komutlar anlık değere erişim sağlar. HC-Hızlı sayıcılar: Hızlı sayıcılar, yüksel frekanslı darbe girişlerini CPU tarama süresinden bağımsız olarak sayar. Hızlı sayıcıların 32 bit uzunluğunda sayma (anlık) değeri vardır. Bu değere erişim için bellek tipi HC ile hızlı sayıcı numarası birlikte kullanılır (örneğin HC0). Anlık değer, salt-okuma değeridir ve sadece double word(32 bit) olarak erişilebilir. AC-Akümülatör:Akümlatörler, okuma ve yazma yapılan bellek benzeri alanlardır. Örneğin, bir altprograma parametre atamak için çeşitli farklı değişkenleri akümülatör içine yazar ve altprogramda bu değerleri kullanabilirsiniz. S7-200 de 4 adet akümülatör bulunur: AC0,AC1,AC2 ve AC3. Akümülatöre Byte, Word veya Double word olarak erişebilirsiniz. Akümülatörde kullanacağınız verinin boyutunu kullanacağınız komut belirler. 16

17 SM-Özel bellek bitleri: SM bitleri CPU nun işletim sistemi ve dahili bazı özellikleriyle programınız arasında bir iletişim sağlar. Bu bitleri kullanarak S7-200 CPU nun bazı özel işlevlerini kullanabilirsiniz. Örneğin: hazır flaşör, ilk tarama biti (SM0.1), daima 1 biti (SM0.0). SM bellek alanına, Bit, Byte, Word veya Double word olarak erişebilirsiniz. L:Lokal bellek alanı: S7-200, 64 bytlık lokal bellek alanı sunar ki bunlardan 60 bytlık kısmı yazboz alanı olarak veya altprogramlara değişken parametreler göndermek için kullanılır. Lokal bellek ile V bellek benzer olmakla beraber önemli bir istisnası vardır: V belleğin global bir Kapsamı varken,l bellek lokal kapsama sahiptir. Global kapsam, aynı bellek alanına değişik program parçasından (ana program, altprogram, interrupt programı) erişilebilir demektir. Lokal kapsam ise o bellek alanının belirli bir program ile ilişkilendirilmiş anlamına gelir. S7-200, ana program için 64 byte, her alt program için de ayrıca 64 bytlık L tipi bellek tahsis eder. Ana program için tahsis edilmiş olan 64 baytlık L belleğine altprogramlardan erişilemez. Bir alt program, ana programa tahsis edilen L belleğine erişemediği gibi, diğer altprogramlara ait L belleklerinede erişemez. L bellek alanına Bit, Byte, Word veya Doubleword olarak erişebilirsiniz. AI-Anolog girişler: S7-200, anolog giriş modülü üzerinden sıcaklık ve basınç gibi anolog değerleri 16 bitlik sayısal değere dönüştürür. Bu değerlere alan belirteci (AI), veri boyutu (W) ve başlangıç byte adresi ile erişilir.anolog girişler 2 bytlık değerler olduğundan ve daima çift sayı ile başladığından, onlara erişim de çift sayılı byte adresiyle olur (AIW0,AIW2,AIW4 gibi). Anolog giriş değerleri salt oku değerlerdir. AQ-Anolog çıkışlar: S7-200, anolog çıkış modülü üzerinden, 16 bitlik sayısal bir değeri bu değerle orantılı anolog akım yada voltaj değerine dönüştürür. Bu değerlere alan belirteci (AQ), veri boyutu (W) ve başlangıç byte adresi ile erişilir.anolog çıkışlar 2 bytlık değerler olduğundan ve daima çift sayı ile başladığından, onlara erişim de çift sayılı byte adresiyle olur (AQW0,AQW2,AQW4 gibi). S-Sıralama Kontrol Rolesi (SCR) bellek alanı: SCR ler veya S bitleri, birbirlerini takip eden lojik adımlarla ifade edilebilen makinalar/prosesler için programlama kolaylığı sağlar. SCR ler kumanda programının lojik segmentler halinde ifade edilmesine imkan tanır. S bitlerine; bit,byte,word veya double word olarak erişebilirsiniz. Reel Sayı Formatı: Reel (kayar nokta-floating point) sayılar ANSI/IEEE standartına göre belirlenen 32 bitlik sayılardır. 17

18 Karakter dizisi formatı: Karakter dizisi, her bir karakterin bir byte yer kapladığı bir dizidir. Dizinin ilk baytı, dizi boyutununun kaç byte olduğunu gösterir. Aşağıda görüldüğü gibi, bir karakter dizisi; 255 baytık karakter içerir. S7-200 komutları için sabit değerler kullanmak: S7-200 komutlarının çoğunda sabit değerler kullanabiliriz. Sabit sayı bayt, word veya double word olabilir. S7-200 tüm sabitleri ikili sayı formatında saklar. Bunlar daha sonra ondalık, onaltılık, ASCII veya reel sayı formatına dönüştürülebilir. Tablo 2.6 Sabit değerlerin gösterim şekli 2.3 S7-200 bellek alanlarının dolaylı adreslenmesi (Pointer-işaretçi kullanımı): Dolaylı adresleme, bellekteki bir veriye irişebilmek için pointer (işaretçi) kullanır. Pointerler double bellek birimleri olup başka bir bellek alanını göstermek için kullanılırlar. Sadece V, L bellekleri ile AC1, AC2 ve AC3 akümülatörlerini pointer olarak kullanabilirsiniz. Bir pointer oluşturmak için Move Double word komutu ile dolaylı olarak adreslenecek alanı pointer alanına taşımanız gerekir. Pointer ler bir alt programa parametre olarak ta aktarılabilir. S7-200 CPU larında sadece; I,Q,V,M,S, T (sadece anlık değer) ve C (sadece anlık değer) türü bellek alanlarına pointer ile erişilebilir. Tek tek bitlere ve AI,AQ,HC,SM ve L türü bellek alanlarına pointer ile erişilemez. Dolaylı erişim için, (&) işareti ve adreslenecek bellek alanını girerek bir pointer oluşturmanız gerekir. Burada (&) işareti, pointere aktarılacak olan bilginin alanın içeriği değil adresi olduğunu gösterir. Bir komutta kullanılan operandın başına (*) işaretinin konması onun bir pointer olduğunu gösterir. Aşağıda pointer kullanımına ilişkin uygulama verilmiştir. 18

19 2.4 CPU Giriş/Çıkış kanallarının adreslenmesi: S7-200 CPU ları üzerindeki giriş çıkışların adresleri sabittir. İhtiyaç doğrultusunda CPU nun sağ tarafına doğru giriş/çıkış genişletme modülleri eklenir. Her bir modül tipi kendi aralarında adreslenir. CPU üzerindeki modül tiplerinin adresleri sıfırdır. CPU ya sağ tarafa doğru bağlanan modül adresleri artarak devam ederler. Her bir modüldeki kanal adresi ise 00 dan başlamak üzere şeklinde devam eder. Anolog giriş ve anolog çıkış modüllerinde modül adresi bulunmaz. Digital genişleme modülleri giriş kütüğü (PII) alanında her zaman 8 bitin (1 bayt) katları oranında yer kablar. Bir modül 8 bitlik fiziksel kanal içermese dahi, yinede bu 8 bitlik alanı işkal eder ve sonraki modül kullanılmayan bu alanı kapsayamaz. Örneğin 4 giriş ve 4 çıkışlık kombinasyon modülü, 8 bit giriş ve 8 bitlik çıkış alanını işgal eder. Kullanılmayan giriş modül bitleri her taramada sıfır olarak okunur. Anolog genişleme modülleri her zaman 2 kanalın (4 bayt) katları cinsinden yer kablar. Fiziksel olarak bu boyuta sahip olmasalar bile yinede bu alanı işgal ederler. Örneğin 4 anolog giriş ve 1 anolog çıkış kombinasyon modülü 8 bayt lık giriş ve 4 baytlık çıkış alanı işgal eder. Anolog giriş kanalları CPU üzerinden (şayet var ise) başlayarak AIW0 AIW2 AIW4. biçiminde çift sayı artışlarıyla adreslenirler. Anolog çıkış kanalları da benzer biçimde CPU 19

20 üzerinden (şayet var ise) başlayarak AQW0 AQW2 AQW4. biçiminde çift sayı artışlarıyla adreslenirler. Aşağıda CPU 224 için örnek bir giriş çıkış modül konfigürasyonu verilmiştir. Gri renk ile gösterilen adresler programınız tarafından kullanılamaz. Şekil CPU 224 için örnek giriş/çıkış adresleri 2.5 S7-200 ün özellikleri: Uygulamalarda karşımız çıkacak olan bazı özel gereksinimleri karşılamak üzere s7-200 bazı özelliklerle donatılmıştır Anlık okuma ve güncelleme S7-200 komut seti, fiziksel giriş/çıkışların kullanıcı programının icrası esnasında anında okunmasını/güncellenmesini sağlayan komutlar içerir. Normalde giriş/çıkış erişimi için Giriş ve çıkış kütükleri (PII ve PIQ) kullanılmaktadır. Anında (immediate) giriş/çıkış komutları ile, giriş ve çıkış klemenslerine doğrudan erişim saşlanmaktadır. Anında komutuyla bir giriş klemansine erişildiğinde, o giriş klemensine ilişkin giriş kütük biti güncellenmez. Ancak, bir çıkış klemensine anında bilgi gönderimi yapıldığında, anında çıkış komutu kullanılmış olsa bile ilgili çıkış klemensine ilişkin çıkış kütüğü biti güncellenir. Anolog filitreleme kullanılmadığı sürece anolog girişler de anında okunur. Aynı şekilde anolog çıkışa yazılacak olan değer de doğrudan fiziksel çıkışa aktarılır. Normal çalışmada, giriş ve çıkışlara doğrudan erişmek yerine, onları giriş ve çıkış kütükleri aracılığı ile okumak daha kullanışlıdır. Giriş/çıkış kütüklerinin kullanımının 3 temel nedeni vardır: 1-Tüm sayısal girişler taramanın başında ve yaklaşık aynı zamanda okunarak program akışı sırasında sabit kalmak üzere giriş kütüğüne kaydedilir. Çıkışlar da kullanıcı programı icrası esnasında değil, tarama bittiği zaman yaklaşık aynı anda fiziksel çıkışlara aktarılır. Bu durum proses üzerinde dengeleyici bir rol oynar. 2- Kullanıcı programı kütüklere fiziksel giriş/çıkışlara kıyasla daha kısa sürede erişir. Bu da programın tarama süresini kısaltır. 3-Giriş/çıkış noktaları bit değerlidir ve bu nedenle bit veya bayt olarak erişilebilir. Oysa kütüklere bit, bayt, word ve double word olarak erişilebilir. Bu da programlama sırasında kullanıcıya esneklik sağlar Taramanın kesintiye uğramasına imkan verilir: Eğer kesme ( interrupt) kullanıyorsanız, her bir kesme olgusuyla ilişkili altprogram, ana programın bir parçası olarak saklanır. Bu alt programlar sadece kesme olgusu gerçekleştiğinde, 20

21 tarama kesintiye uğratılarak icra edilirler. Öncelik sırası gözetilmek koşuluyla kesmeler ilk gelen ilk hizmet alır prensibine göre icra edilir İletişim hizmetleri için ayrılan sürenin ayarlanabilmesi: Tarama süresinin belirli bir yüzdesi RUN modunda düzeltme yapma ve izleme işlemi için ayrılmaktadır (iletişim arka plan süresi). Bu süre ayarlanabilir. Bu yüzdenin arttırılması durumunda iletişimle ilgili süre ve tarama süresi artar.bu durumda kullanıcı programı daha yavaş çalışır. İletişim hizmetleri için ayrılan sürenin başlangıç değeri %10 dur. Bu süre izleme işlemleri yapılrken program akışının çok fazla etkilenmemesi için seçilen süredir. Program tarama süresinin artması proses için sakıncalı değilse, buna karşılık izleme işlevlerinin daha verimli yapılması gerekiyorsa bu değer %5 lik artımlar halinde %50 ye kadar arttırılabilir. Sözkonusu süre için ayarlama penceresi aşağıda verilmiştir. Ayarlama penceresine erişmek için; View>Component>System Blok menü kutusunu seçip, Background time bölmesine tıklayınız. Şekil 2.19 İletişim arka planı süresi ayar penceresi CPU stop moduna geçtiğinde sayısal çıkşların alacağı değerlerin seçilebilmesi Çoğu proseste CPU STOP moduna geçtiğinde çıkışların sıfırlanması istenmekle birlikte, bazı özel uygulamalarda belirli çıkışların çalışır durumda olması istenebilir. S7-200 ün çıkış tablosu, CPU STOP modunda iken çıkışların önceden belirlenmiş değerlere gelmesine veya mevcut durumlarını korumasına imkan verir. Çıkış tablosu S e yüklenen ve orada saklanan sistem bloğunun bir parçasıdır ve sadece sayısal çıkışlara uygulanır. Çıkış tablosunun ayarlanması: 1- View>Component>System Blok menü kutusunu seçip, Output table bölmesine tıklayınız. 2- Çıkışların son değerlerinde kalmasını istiyorsanız Freeze output (çıkışları doldur) kutucuğunu işaretleyiniz. 3- CPU STOP moduna geçtiğinde aktif durumda olmasını istediğiniz çıkışları tabloda birer birer işaretleyiniz (Başlangıç değerleri tüm çıkışlar için sıfırdır). 4- OK tuşlayarak seçiminizi onaylayınız. 5- Değiştirilmiş olan sistem bloğunu S7-200 e yükleyiniz. 21

22 Şekil 2.20 Çıkış tablosunun doldurulması Enerji kesilmesinde saklanacak olan değerlerin seçilebilmesi Enerji kesintisi durumunda 8Süper kondansatör ve/veya opsiyonel pil tarafından) değerleri korunacak bellek alanlarının tanımlanabilmesi için 6 ayrı kalıcı bellek aralığı tanımlamanız mümkündür. V, M,C ve T tipi bellek alanları için sözkonusu aralıklar tanımlanabilir. Zaman roleleri için sadece kalıcı tipler (TONR) seçilebilir. Zaman rolelerinin ve sayıcıların sadece anlık değerleri saklanabilir. Kalıcı belleği tanımlamak için; 1-View>Component>System Block menü komutunu seçin ve Retentive Ranges (Kalıcı aralıklar) bölmesini tıklayın 2- Enerji kesilmesi durumunda kalıcı olacak bellek aralıklarını seçin ve OK i tıklayın. 3-Değiştirilmiş sistem bloğunu S7-200 e yükleyin. 22

23 Şekil 2.21 Kalıcı bellek örneği Anolog girişlerin filitrelenmesi S7-200 ün işletim sistemine entegre edilmiş bir yazılımla her bir anolog girişin filitre edilebilmesi mümkündür. Filitrelenmiş değer, seçilen örnek sayısındaki anolog değerlerin ortalamasıdır. Girilen örnekleme süresi ve ölü band, seçilen tüm anolog girişlere uygulanır. Büyük değişimlerin kısa sürede algılanması amacıyla filitre, hızlı cevap imkanı da sunar. Anolog giriş değeri ortalamadan ölü band ile belirlenen düzeyden daha fazla değişirse, filitre çıkışı bu değişim değerini alır. Ölü band anolog değerin sayısal karşılığı cinsinden tanımlanır. Başlangıçtaki ayarlar tüm anolog girişlerin filitre edilmesi şeklindedir. Filitrelemeyi tanımlamak için; 1-View>Component>System Block menü komutunu seçin ve Anolog input filters bölmesini tıklayın 2- Filitrelemek istediğiniz anolog girişleri, örnekleme sayısını ve ölü bandı seçin. OK i tıklayın. 3-Değiştirilmiş sistem bloğunu S7-200 e yükleyin. 23

24 Şekil 2.22 Anolog giriş filitresi Not: Anolog word içerisinde sayısal bilgi veya alarm gösterimi ileten modüllerde anolog filitre kullanmayınız. Bu nedenle termokupul, RTD ve AS-interface Master modüllerinde anolog modülleri iptal ediniz S7-200 ile kısa süreli darbeleri yakalayabilme S7-200, CPU üzerinde yer alan sayısal girişlerin bir kısmı veya tamamı için darbe yakalama özelliği içerir. Darbe yakalama özelliği, S7-200 taramanın başında girişleri okurken, her taramada hissedemeyeceği kadar kısa süren, düşük veya yüksek seviye sinyal değişiminin Okunabilmesini sağlar. Bu giriş için darbe yakalama özelliği aktif yapıldığında, girişin değerindeki değişim kilitlenir ve bir sonraki giriş okumasına kadar bu değer korunur. Bu şekilde, kısa süren girişin yakalanması ve okuyuncaya kadar tutulması sağlanmış olur. CPU üzerindeki girişlerin her biri için darbe yakalama özelliğini ayrı ayrı aktif yapabilirsiniz. Darbe yakalama penceresine erişim için: 1-View>Component>System Block menü komutunu seçin ve Pulse Catch bits bölmesine tıklayın 2- ilgili onay kutucuğunu seçin ve OK i tıklayın. tıklayın. 3-Değiştirilmiş sistem bloğunu S7-200 e yükleyin. 24

25 Şekil 2.23 Darbe yakalama penceresi Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi darbe yakalama fonksiyonu giriş filitresinden sonra yer aldığından, darbenin filitre tarafından ortadan kaldırılmaması için giriş filitresi değerini Kısaltmalısınız. Şekil 2.24 Sayısal giriş devresi blok gösterimi Aşağıdaki şekil, S7-200 ün darbe yakalama özelliğinin devrede iken ve devredışı iken ki davranışını göstermektedir. Aşağıdaki şekilde ise darbe yakalama devredeyken değişik giriş durumlarındaki davranış görülmektedir. Şekilden de görüldüğü gibi bir tarama içerisinde birden fazla darbe var ise, sadece ilk darbe okunur. Bu şekilde bir tarama birden çok darbenin yer aldığı durumlarda yükselen/düşen kenar kesmelerini kullanmalısınız. 25

26 2.5.8 S7-200 de şifre koruması S7-200 ün tüm modelleri belirli fonksiyonlara erişimi kısıtlamak amacıyla şifre koruması içerir. Şifre, fonksiyonlara ve belleğe erişimi sınırlar. Şifre olmadan S7-200 e erişim sınırsızdır. Şifrelemede büyük harf/küçük harf ayırımı yoktur. Aşağıdaki tabloda görüldüğü gibi S7-200, üç kısıtlama seviyesi sunar. Her seviye için değişik özellikler şifre olmadan kullanılamaz. Her üç seviye için de, geçerli şifreyi girmek tüm fonksiyonlara erişimi mümkün kılar. S7-200 ün başlangıç kısıtlaması seviye 1 dir (kısıtlama yok). Bir kişinin kısıtlanmış fonksiyonlara erişmesi, S7-200 ü diğer kullanıcıların kullanımına açmaz. Aynı anda sadece 1 kullanıcının sınırsız yetkilerle S7-200 erişimine izin verilir. Tablo 2.7 S7-200 erişimini kısıtlama Şifre tanımlamak için: 1-View>Component>System Block menü komutunu seçin ve Password bölmesine tıklayın 2-S7-200 e uygulamak istediğiniz erişim seviyesini seçin 3-Şifreyi girin ve tekrarlayın 4- OK i tıklayın. tıklayın. 5-Değiştirilmiş sistem bloğunu S7-200 e yükleyin. 26

27 Şekil 2.25 Şifre oluşturma ekranı Şifrenin unutulması durumunda ne yapılabilir? Şifreyi unuttuysanız S7-200 belleğini silmek ve programınızı PC den yüklemek dışında seçeneğiniz yoktur. Belleği silmek S7-200 ü STOP konumuna getirir ve iletişim aşı adresi, iletişim hızı ve saat dışında tüm ayarlar fabrika değerine çekilir. S7-200 programını silmek için: 1-PLC>Clear menü komutunu seçin. 2-Her üç blok tipini de seçin ve işlemi OK ile onaylayın. 3-Eğer daha önce şifre girildiyse,step 7-Micro/WIN de şifrenizi girmeniz için bir diyalog kutusu görülecekir. Bu kısıma CLEARPLC yazıp Clear All işlemini onaylayın. Clear All işlemi programı bellek kartuşundan silmez. Bellek kartuşunda programla birlikte şifre de saklandığı için onu da yeniden programlamanız gerekir. Not: S7-200 belleğini silmeden önce prosesin güvenli bir konumda olduğundan emin olunuz S7-200, Anolog Ayar Potansiyometresi içerir Anolog ayar potansiyometreleri ön erişim kapağının altında ter alır. Bu potansiyometreleri kullanarak özel bellek alanındaki (SMB) belirli baytların değerlerini arttırabilir ve azaltabilirsiniz. Bu salt oku değerleri zaman veya sınır değeri ayarı gibi kaba ayar değerleri için kullanabilirsiniz. Bir klemens tornavidası kullanarak, değeri arttırmak için potansiyometreyi saat yönünde, azaltmak için ise aksi yönünde çeviriniz. Anolog ayar 0 ın sayısal karşılığı SMB28 de, anolog ayar 1 in sayısal karşılığı ise SMB29 da yer alır. Bu değerler bayt olduğu için 0 ile 255 arasında olabilir ve tekrarlanabilirliği ±2 dir. Örneğin bir kez 200 olarak okuduğunuz değer potansiyometre ile hiç oynamamış olsanız bile 198 ile 202 arasında olabilir. 27

28 2.6 S7-200 Hızlı giriş ve çıkışları Hızlı sayıcılar: S7-200, herhangi bir ek modül gerektirmeden hızlı sayıcı fonksiyonları sağlar. Bu hızlı sayıcılar kullanılarak, yüksek frekanslı darbelerin ölçülmesi S7-200 performansı azaltılmadan gerçekleştirilebilir. Darbe çıkışları: S7-200, yüksek frekanslı darbe çıkışları sağlar.q0.0 ve Q0.1 den alınabilen bu çıkışlar, bir darbe dizisi (PTO) veya Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) olabilir. PTO fonksiyonu seçilen bir darbe sayısı ( 1 ile ) kadar kare dalgayı, seçilen tarama süresi (50 μsn ile μsn veya 2 msn ile msn) içerisinde çıkışa verir. PTO fonksiyonu genellikle step motor kumandası için kullanılır ve birden çok (255 e kadar) darbe dizisinin ard arda dizilmesi mümkündür. Bu şekilde step motorun hızlanması, yavaşlanması ve istenen konuma getirilmesi sağlanabilir. PWM fonksiyonu sabit bir peryot boyunca ayarlanabilir çıkış yüzdesi imkanı sunar. Peryot 50 μsn ile μsn veya 2 msn ile msn arasında olabilir. Darbe genişliği süresi ise 0 μsn ile μsn veya 0 msn ile msn arasında seçilebilir. PWM fonksiyonu hashas sıcaklık kontrolü için oldukça uygundur. Darbe genişliği, peryoda eşit olduğunda çıkış %100 oranında sürülür. Darbe genişliği 0 iken çıkış da sıfırdır. Darbe genişliği %0 ile %100 aralığında değiştirilerek çıkıştaki enerji düzeyide %0 ile %100 aralığında ayarlanabilir. 3. PROGRAMLAMA KAVRAMLARI, GÖSTERİM BİŞİMLERİ VE ÖZELLİKLERİ Kullanıcı programını hazırlayıp S7-200 e yüklemek için STEP 7-Micro/WIN yazılımı kullanılır. Bu yazılım, kullanıcı programınızı oluşturmak, düzenlemek ve test etmek için değişik araçlar sunar. 3.1 Micro PLC Sistem Dizaynı için yönergeler: Bir Micro PLC sistem dizaynı için değişik yöntemler kullanılabilir. Aşağıdaki genel yönerge pek çok projede uygulanabilir. Elbette firmanızın prosedürlerini ve eğitiminiz ile yerel uygulamaların getirdiği yöntemleride dikkate alabilirsiniz. -Proses veya Makinaların Bölümlere ayrılması Proses veya makinanızı, mantıksal olarak bağımsız bölümlere ayırın. Bu bölümler kendi içinde bir bütünlük taşısın ve diğer bölümlerle ilişkileri basit şekilde tanımlanabilir olsun. Örneğin bir 28

29 makinada hareketlerin akışını, sıcaklık kontrolünü, alarmları ayrı ayrı bölümler olarak düşünebilirsiniz. -İşlevsel Kurallar Listesinin Hazırlanması Prosesin veya makinanın her bölümü için işlemlerin tanımını yapınız. Sözkonusu tanımlar için şunları ele alınız: -Giriş/Çıkışlar -İşlemin tanımı - Her aktüatörün Motor,Valf, sürücü vs.) çalışması için gğlantı noktalarıereken koşullar -Operatör arayüzleri (Lambalar,Operatör panelleri vs.) - Makine veya Proseslerin diğer bölümlerle olan her türlü b - Emniyet Devrelerinin Dizaynı Emniyet için gereken sabit kablolu ekipmanlar saptanmalıdır. Kontrol cihazları güvenli olmayan bir durum yaratacak şekilde arızalanabilir. Bu durumda makinanın beklenmedik hareketleri veya kendi kendine çalışmaya başlaması sözkonusu olabilir. Bu tarz beklenmedik makina hareketlerinin insan hayatını veya çalışma ortamını tehlikeye atması ihtimali olan yerlerde, S7-200 den bağımsız olarak çalışacak elektromekanik kilitlemelerin, hatta emniyet rölelerinin kullanımı düşünülmelidir. Emniyet devrelerinde aşağıdaki durumlar göz önüne alınmalıdır: - Tehlikeli sonuçlara yol açabilecek aktüatörleri saptayın - Sonucun zarara yol açmamasının ne şekilde sağlanabileceğini belirleyin ve bu durumu saptamak için S7-200 den bağımsız olarak ne yapılabileceğinin ortaya koyun - S7-200 CPU ve giriş çıkışlarına enerji verildiğinde veya kesildiğinde prosesin nasıl etkileneceğini, arızalar gözlendiğinde ne yapılması gerektiğini belirleyin. Bu bilgi sadece normal ve beklenen anormal durumların dizaynında kullanılmalıdır. Emniyet amaçlı olarak düşünülmemelidir. - S7-200 den bağımsız çalışan manuel veya elektromekanik ekipmanla tehlikeli durumu bloke eden çözümler dizayn edilmeli - Bu bağımsız devre ve ekipmanlar ile S7-200 e gönderilen geri besleme ile, programın ve operatörün gerekli bilgiyi alması sağlanmalı - Prosesin emniyetli çalışması için gereken diğer tüm emniyet önlemleri alınmalı -Operatör istasyonlarının belirlenmesi İşlevsel kurallar listesine bağlı olarak operatör istasyonlarının şekilleri hazırlanmalıdır. Aşağıdaki maddeler dahil edilmelidir: - Proses veya makinaya göre operatör istasyonunun konumunu gösteren şema - Operatör istasyonunda bulunacak ekran,switch,buton,lamba gibi cihazların mekanik yerleşimi - S7-200 CPU ve genişleme modüllerinin elektrik bağlantı şemaları -Konfigürasyon çizimlerinin hazırlanması İşlevsel kurallar listesine göre kumanda ekipmanlarının konfigurasyon çizimleri hazırlanmalıdır. Aşağıdaki maddeler dahil edilmelidir: - Proses veya makinaya göre S7-200 ün yerleşimini gösterir şema - S7-200 ve genişleme modüllerinin mekanik yerleşimi (Pano ve diğer ekipman dahil) - Her S7-200 CPU ve genişleme modülünün elektrik bağlantı resimleri (Cihaz sipariş numarası,giriş çıkış adresleri, iletişim adresleri dahil) -Sembolik isimler listesi oluşturma (Opsiyonel) Adresleme için sembolik isimler kullanılacaksa, mutlak adreslere karşılık gelen sembol isimleri için bir liste oluşturulabilir. Sadece fiziksel girişleri değil, programda yer alan diğer elemanlar (Zaman rolesi M bellek vs.) için de sembolik isimler eklenebilir. 3.2 Bir programın temel bileşenleri 29

30 Bir program bloğu,icra edilebilir kodlardan ve notlardan oluşur. İcra edilebilir kod,ana program ve her türlü alt programdan oluşur. Program kodları derlenir ve S7-200 e yüklenirken notlar be açıklamalar yüklenmez. Kumanda progranımızı oluştururken altprogramların getireceği yapılandırma kolaylığından faydalanabilirsiniz. Aşağıdaki programda bir altprogram ve bir kesme (interrupt) programı yer almaktadır. Burada burada bir anolog girişin her 100 msn de bir okunması için zamana dayalı kesme örneği yer almaktadır. Bir PLC kumanda programının ana bileşenler şu şekilde verilebilir: - Ana program: Uygulamanızı kumanda eden esan program parçasıdır. S7-200 burada yer alan komutları sürekli olarak tarar. Ana program OB1 (organizasyon bloğu 1) olarakta isimlendirilir. - Alt prıgramlar: Programınızın seçime bağlı bu bileşenleri sadece çağrıldıkları zaman icra edilir. Çağrılma işlemi ana programdan, bir kesme altprogramından veya başka bir alt programdan yapılabilir. Altprogramlar, bir işlemi birden çok yerde yazmak yerine sadece bir kez yazar ve ana programdan dilediğiniz kez çağırabilirsiniz. Altprogramlar aşağıdaki aşağıdaki avantajları sunar: -Altprogramlar genellikle programınızın toplam boyutunu azaltır. - Altprogram kullanımı genellikle toplam tarama süresini azaltır. Zira, her taramada icra Edilmeyecek olan program parçası ana program dışına aktarılmış olur ve sadece gerektiğizaman (yani çağrıldığı zaman) icra edilecek duruma getirilmiş olur. S7-200 çağrılmayan alt programları taramaz. -Alt programlar, oluşturulan kodu taşınabilir hale getirir. Belli bir amaç için altprograma yazdığınız kodu,başka bir alana kolaylıkla taşıyabilirsiniz. Not: V türü bellek kullanımı, altprogramınızın taşınabilirliğini sınırlayabilir, çünkü bir altprogram içinde yer alan V bellek alanı aynı şekilde başka altprograma aktarıldığında her iki program da aynı V adresini kullanıyor olacak ve bir çakışma olacaktır. Buna karşılık, L türü bellek kullanan altprogramlarda böyle bir sorun olmaz. Zira lokal bellek sadece kullanıldığı altprogram içerisinde geçerli olduğundan herhangi bir çakışma problemi doğmayacaktır. - Kesme (interrupt altprogramları): Seçime bağlı program bileşenleri belirli kesme olgularına bağlı olarak icra edilirler. Önceden bilinen bir kesme olgusunda ne yapılması gerektiği tanımlanır. Kullanıcı programı icra edilirken, herhangi bir anda söz konusu olgu koşulu sağlandığında o kesme programı icra edilir. Not:Bir kesme olgusunun programın hangi aşamasında gerçekleşeceğini önceden kestirmek mümkün olmadığı için hem kesme altprogramı, hem de diğer program bileşenlerinde yer alması gereken ortak değişkenleri ortak kullanmak gerekir. Eğer mümkünse kesme altprogramının lokal bellek adreslerini kullanın, böylece programın başka kısmında yer alan değişkenlerin üzerine yazılmasını engellenmiş olursunuz. Alt program ile kesme altprogramları arasında ortak verinin doğru olarak kullanılmasıyla ilgili birkaç programlama tekniği vardır.bu teknikler Siemens kullanım kılavuzunda bölüm 6 nın kesme komutuyla ilgili kısmında ele alınmıştır. - Diğer program bileşenleri: Diğer program blokları S7-200 ile ilgili bilgi içerir. Bir yükleme sırasında (Download) bu blokları seçimli olarak yükleyebilirsiniz. -Sistem bloğu: Değişik donanım bileşenlerinin ayarlanmasını sağlar. -Data bloğu: Data bloğu V belleğinde oluşur. Data bloğu V alanı için başlangıç değerlerini tanımlamak ve gerektiğinde yüklemek amacıyla kullanabilirsiniz. 3.3 STEP 5 Micro/WIN in Program Oluşturmak için Kullanılması Step 7-Micro/WIN proje penceresi, PLC programınızı oluşturmak için uygun bir çalışma alanı sağlar. Araç çubuklarında sıklıkla kullanılan menü komutları için kısayol butonları mevcuttur. İstediğiniz araç çubuğunu görüntüleyebilir veya gizleyebilirsiniz. Araştırma çubuğu, Step 7-Micro/WIN in değişik programlama olanaklarına erişim için simgeler içerir. Komut listesi kumanda programınızı oluşturmak için gereken tüm proje bileşenlerini ve komutları gösterir. Program editörü proje lojiğini ve lokal 30

31 değişkenler tablosunu kapsar. Bu tabloda geçici lokal değişkenler için sembolik isimler tanımlayabilirsiniz. Altprogramlar program editörü penceresinin alt kısmında bölmeler halinde görülür. Bu alanlara tıklayarak ana program ve altprogramlar arasında geçiş yapabilirsiniz. STL editörünün özellikleri: STL editörü, programın metin komutları ile girilmesini sağlar.lad ve FBD ile yazılamayacak bazı özel komutların girilebilmesini de sağlar. Şematik veya grafik gösterim için geçerli bazı kısıtlamalar STL de sözkonusu olmadığından ve S7-200 ün belleğinde sakladığı makine koduna en yakın gösterim şekli olduğundan, STL komutları elektrik veya elektronik eğitimi almış kişilerden çok bilgisayar teknolojisine yatkın kişilere daha kolay gelmektedir. S7-200, programda yazılan her satırı her bir tarama döngüsüne yukarıdan aşağıya doğru birer birer icra eder. STL ara sonuçları saklayabilmek için bir yığın kullanır. Böylece arad arda yapılan lojik işlemleri gerçekleştirmiş olur. STL editörünü seçerken aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır: -STL daha uzman programcı ve bilgisayar eğitimi almış kişiler için uygundur. - STL bazı özel durumlarda LAD veya FBD editörü ile kolay olmayan çözümlere kolayca ulaşmanızı sağlar. Buna karşın izleme forksiyonları STL de zordur. - STL editörünü sadece SIMATIC komut setiyle birlikte kullanabilirsiniz. - LAD ve FBD ile yazılmış olan bir programı her zaman STL ile izlemek mümkün olduğu halde, her zaman bunun tersi doğru değildir. Bazı STL programları LAD ve FBD ile görüntülenemez. LAD editörünün özellikleri: LAD editörü programı kumanda devresi bağlantısına çok yakın bir şekilde grafiksel olarak gösterir. Asında LAD de yazılmış program kumanda devre şemasının 90 derece döndürülmüş hali düşünülebilir.merdiven (Ladder) programları tıpkı gerçek elektrik devrelerindeki gibi bir enerji kaynağından kontaklar vasıtasıyla akan enerjiyi sembolize etmek şekliyle, kullanıcıya kolay gelebilecek gösterim mantığına sahiptir. LAD programında sol tarafta gösterilen düşey çizgi enerji kaynağını sembolize eder. Kapanmış olan kontaklar e nerji akışına izin verirken, açılmış kontaklar bu sembolik akışı engeller. Program devre Network olarak tanımlanan parçalara bölünmüştür. Her bir devredeki program akışı soldan sağa ve yukarıdan aşağıya doğrudur. 31

32 Kontaklar; Switch, buton, şalter veya dahili koşullar gibi lojik girişlere işaret ederi Bobinler;Lamba,kontaktör veya dahili çıkış koşulları gibi lojik sonuçlara işaret eder. Fonksiyon kutucukları;zaman rolesi,sayıcı,matematiksel fonksiyonlar gibi ek özelliklere işaret eder. Şekil 2.26 Örnek LAD programı LAD editöründe dikkat edilmesi gereken hususlar: -LAD mantığı daha çok elektrik eğitimi almış kişiler ve yeni başlayanlar için uygundur. - Grafiksel gösterim şeklinin anlaşılması kolaydır ve tüm dünyada popilerdir. -LAD editörü hem SIMATIC, hem de IEC komut setiyle kullanılabilir. -LAD editörüyle yazılmış bir program her zaman STL ile görüntülenebilir. FBD editörünün özellikleri: FBD editörü, lojik kapıların kullanımına dayanan grafiksel bir gösterim şekli sunar. LAD editöründe olduğu gibi kontaklar ve bobinler yer almaz, ancak kutucuklar halinde lojik kapılar bulunur. FBD de enerji kaynağı ve nötr hattı söz konusu değildir. Yani kullanolan güç akışı deyimi, FB lojik kapılarının eşdeğeri (Lojik 1) anlamındadır. FBD elemanları için 1 lojik bilgisi akım akışı anlamındadır. Enerji akışının kaynağı ve sonuçta ulaştığı nokta doğrudan bir operanda atanabilir. Program mantığını kutucuklar arasındaki bağlantılar belirler. Yani bir komutun (örneğin AND kapısının) sonucu bir başka komutun (örneğin bir zaman rolesinin) girişi olarak kullanılabilir. Bu bağlantı kavramı pek çok lojik probleminin çözümünü sağlar. FBD editöründe dikkat edilmesi gereken hususlar: - Şematik lojik kapı gösterim şekli program akışını izlemek için çok uygundur. - FBD editörü hem SIMATIC, hm de IEC komut setinde kullanılabilir. - FBD editörüyle yazılmış bir program her zaman STL ile görüntülenebilir. Şekil2.27 Örnek bir FBD programı SIMATIC ve IEC Komut Setleri Arasında Seçim Yapmak: Çoğu PLC ler benzer komutlar içerir. Ancak firmadan firmaya görünüş, işlem ve diğer açılardan ufak farklılıklar vardır. Son yıllarda, Uluslar arası Elektroteknik Komisyonu (IEC), PLC programlarının değişik yönleriyle ilgili uluslar arası bir standart geliştirmiştir. Bu standart, farklı PLC üreticisini görünüş ve işlev açısından aynı komutları kullnmak üzere özendirmektedir. S7-200 pek çok otomasyon gereksiniminizi karşılamak üzere iki komut seti sunmaktadır. Bu komut setleri IEC standartına uygundur ve SIMATIC komut seti de 32

33 özellikle S7-200 için geliştirilmiştir. STEP 7 Mİcro/WIN IEC moduna ayarlandığında, IEC standartına tanımlı olmayan komutların yanına kırmızı bir dötgen koyulmaktadır. SIMATIC ve IEC Komutları arasında birkaç önemli farklılıklar vardır; -IEC komut seti, PLC üreticileri arasında standart olan komutlarla sınırlıdır. SIMATIC komut setinde yer alan bazı komutlar IEC tanımına göre standart değildir. Bu komutları kullanabilirsiniz, ancak programınız artık IEC uyumlu olmaz. - Bazı IEC kutu komutları birden çok veri formatını destekler. Örneğin, Tamsayı toplama ADD_I ve Reel sayı toplama ADD_R için ayrı ayrı komut yerine IEC ADD komutu toplanacak verinin fromatını inceler ve uygun komutu otomatik olarak seçer. Bu durum program oluşturma süresini kısaltabilir. -IEC komutlarını kullandığınızda, komut parametrelerinin veri formatlatı otomatik olarak kontrol edilir. Örneğin bit değeri bekleyen komutta tamsayı değeri kullanırsanız bir hata mesajı verir. Bu özellik programlama yazım hatalarını kısaltabilir. SIMATIC veya IEC komut setlerinden birini seçerken şunları dikkate alınız; -SIMATIC komutları genellikle daha kısa icra süresi gerektirir. Bazı IEC komutları oldukça yavaş çalışabilir. - Bazı IEC komutları, örneğin zaman rolesi, Sayıcı,Çarpma, Bölme komutları SIMATIC karşılıklarından daha farklı davranırlar. - IEC komut setinde STL gösterim şekliyle programlama yapamazsınız. - IEC komutlarının işleyişi PLC markasından bağımsız bağımsız olan bir syandarttır ve IEC uyumlu bir program yazılmasıyla oluşan bilgi, başka PLC programlarında da kullanılabilir. - IEC standartında, SIMATIC komut setinde yer aldığından daha az komut yer almakla birlikte,iec programınızın içine her zaman IEC uyumlu SIMATIC komutu yerleştirebilirsiniz. -IEC kurallarına göre, değişkenlerin tipi önceden tanımlanmalıdır ve veri tipinin doğruluğu komut içerisinde kontrol edilir. Program editörlerinin Kullandığı terminoloji: STEP7- Micro/Win aşağıdaki simgeleri tüm program editörlerinde kullanır; -Bir sembolün başına # işareti (örneğin # motor1) o sembolün lokal bellek kapsamında olduğunu gösterir. -IEC komutları için baştaki % sembolü doğrudan bir adresi gösterir. -?.? Veya???? şeklindeki operand sembolü bu alana bir operandın girilmesi gerektiğini gösterir. LAD Programları devre(network) adı verilen kısımlara bölünmüştür. Bir devre kontakların, bobinlerin ve kutuların tam bir devre oluşturmak üzere birbirine bağlanmasıyla oluşmuştur. Bu nedenle ;açık devre,kısa devre ve ters enerji akışı kabul edilmez. STEP 7 Micro/WIN LAD programının her devresinde not yazılmasına izin verilir. FBD programlarında devre prensibi vardır. STL programlarında devre kullanılmasına gerek olmamakla birlikte NETWORK ibaresi yazarak programınızı bölümlendirebilirsiniz. LAD editörüne özgün simgeler: LAD editöründe Fu,F6 ve F9 tuşlarıyla kontaklara, bobinlere ve kutulara erişebilirsiniz. LAD editörü programlama esnasında şu simgeleri kullanır: - --->> sembolü, bir bağlantı yapılması gerektiğini gösterir. Yani açık devre, tamamlanmış devre veya enerji bağlantısı eksikliği söz konusudur. - sembolü, seçime bağlı enerji akışını gösterir. Bu simgeden sonra bir başka komut seri bağlanabilir veya bağlanamayabilir. - >> sembolü, enerji akışını kullanabileceğinizi gösterir. 33

34 FBD editörüne özgün simgeler: FBD editöründe F4,F6 ve F9 tuşlarıyla AND, OR ve Kutu komutlarına erişebilirsiniz. FBD editörü programlama esnasında şu simgeler kullanılır >> sembolü, enerji akışını veya operandı gösterir. - sembolü, seçime bağlı enerji akışını gösterir. Bu simgeler sonra bir başka komut seri bağlanabilir veya bağlanamayabilir. - << ve >> sembolleri buraya bir değer girebileceğinizi veya enerji akışı ekleyebileceğinizi gösterir. -Değilleme yuvarlakları: Mantıksal NOT (değilleme), girişin başına yerleştirilen küçük bir yuvarlakla gösterilir. -Anında giriş göstergeleri FBD editörlerinde anında giriş kutu girişindeki dikey bir çizgi ile gösterilir. - Giriş ve çıkışı olmayan kutu: Girişi olmayan kutu o kutunun enerji akışından bağımsız olduğunu gösterir.not, AND ve OR komutlarının giriş sayısı 32 ye kadar arttırılabilir. Başlangıçta 2 olan sayıyı artırmak. Yeni operand yerleştirmek için klavyenin sağınaki nümerik guruptan + tuşuna, eksiltmek içinse - tuşuna basınız. Sihirbaz kullanmak: STEP7- Micro/WIN, programlama işlemlerini kolaylaştırmak için bir dizi (wizard) sağlar. Bunları, tool menüsü altında bulabilirsiniz. Data Blok editörünü kullanarak başlangıç değeri girmek: Data blok editörünü kullanarak sadece V bellek adresine başlangıç değerleri girebilirsiniz. Bu girişleri bayt, Word veya double Word olarak yapabilirsiniz. Açıklama yapmak seçiminize bağlıdır. Data blok editörü serbest formda bir metin editörüdür. Yani herhangi bir bilgi girmek için belli alanları yoktur. Bir satırı girip alt satıra geçtikten sonra editör satırı derler (sütunları düzene sokar, V harfini büyük harf yapar, hata varsa X işareti koyar ve yeniden görüntüler. Data blok editörü kullanılan V hafıza boyutuyla orantılı olarak yeterince büyük bir çalışma alanı sağlar. Şekil 2.28 Data blok editörü Data bloğun ilk satırının belirli bir V adresini göstermesi gerekir. Sonraki satırlarda adres girilmezse önceki satırın devam adresi olarak kabul edilir. Bir satırına virgülle ayrılmış birden çok değer girilirse bu değerler o satırın V belleğinden başlayarak onu takip eden adreslere atanırlar. Data bloğunda aynı adres veya aynı adresi bir başka adresle birlikte kullanılamaz. (Örneğin VB20 ve VW19 aynı anda yer alamaz, zira VW19, VB20 yi kapsamaktadır.) 34

35 Data blok editörü büyük veya küçük harfleri kabul eder ve tab, virgül ve boşluk karakterlerini adres ile veri arasındaki ayraç olarak kabul eder. Sembolik adresleme için Sembol Tablosunu kullanmak: Sembol tablosu kullanarak değişkenlere isim verebilirsiniz. Böylece programınızda değişikliklerin mutlak adresi yerine, sembolik isimleri görüntülenir. Birden çok sembol tablosu oluşturulabilir. Ancak her bir tablo aynı adresleri içermez. Aynı adres aynı tablo içinde iki kez yer alamaz. Bunun dışında sembol tablosunda sistem tarafından tanıtılan sembollerle ilgili bir bölmede vardır. Sembol tablosu, global değişken tablosu olarak ta isimlendirilir. Şekil 2.29 Sembol tablosu Komutlardaki operandların mutlak veya sembolik olarak adresleyebilirsiniz. Mutlak adres, bellek alanı ve bit ve bayt adresini içerir. Lokal değişkenlerin kullanımı: Program editöründeki lokal değişken tablosunu, o alt programa has değişkenlerin tanımlanması için kullanırız.(bkz şekil?).lokal değişkenler alt programa aktarılabilecek parametreler şeklinde girilebilir ve alt programın değişik parametrelerle birden çok kullanılabilmesine yarar. Şekil 2.30 Lokal değişken tablosu Programı izlemek için durum tablosunu kullanmak: Durum tablosu (status chart) S7-200 programımızı çalıştırırken on-line olarak proses değişkenlerinin izlenmesi ve değiştirilmesini sağlar. Girişlerin, çıkışların ve diğer değişkenlerin anlık değerini izleyebilir, bazılarının değerlerini değiştirebilir veya forse edebilirsiniz. (istediğiniz bir değere zorlayabilirsiniz.) Programınızın değişik kısımlarından değişik elemanları görüntülemek amacıyla birden çok durum tablosu oluşturabilir ve bunları kaydedebilirsiniz. Durum tablosuna erişim için View>component >status chard menü komutunu tıklayın veya araştırma çubuğundan status chard simgesini tıklayınız. Durum tablosunu izlemek istediğiniz değişkenlerin adresini veya sembolünü görmelisiniz. Sabitlerin, akümülatörlerin ve lokal değişkenlerin durumunu izleyemezsiniz.( Bunların,izlenmesi gerekli ise programın ilgili kısımda V adresine aktarabilirsiniz). Zaman rölesi ve sayıcıları hem bit olarak hem de anlık değeri artışından izleyebilirsiniz. 35

36 Şekil 2.31 Durum tablosu Not: Birden çok durumun tablosu oluşturulup kendi içinde lojik bütünlüğe sahip olan değişkenleri aynı tabloya yerleştirmeliyiz ve sembolik adresleme kullanmanız, izleme işlemlerini oldukça kolaylaştıracaktır. Komut kütüphanesi oluşturmak : STEP7- Micro/WIN başkası tarafından oluşturulan komut kütüphanesinin kullanılmasına veya sizin kendi kütüphanenizi oluşturmanıza imkan verir. Komut kütüphanesi, belli belli bir amaç için oluşturulmuş program parçalarından ( alt programlar ve kesme alt programları) oluşur. Burada yer alan kodlarınızı gizleyerek know-how larınızı koruma altına almış ve yanlışlıkla yapılacak değişiklikleri engellemiş olursunuz. Bir komut kütüphanesi oluşturmak için aşağıdaki adımlar takip edilir. 1. Programınızı standart bir STEP-7 micro/win projesi olarak yazın, ancak sadece alt program ve kesme alt programları kullanın(ana programı kullanmayın) 2. Tüm V bellek alanlarının sembolik bir ismi olduğundan emin olun. Kütüphanelerin gerektirdiği V bellek alanını minimum kullanmak için bir birini takip eden alanlar kullanın. 3. Tüm alt programlara kütüphanede gözükmesini istediğiniz isimler verin. 4. File>create Library menü komutunu kullanarak yeni kütüphanelerin oluşturulmasını sağlayın. Bu konuda ayrıntılı bilgi için STEP-7 micro/win online yardım dosyalarına başvurabilirsiniz. 1. File>Add libraries menü komutunu kullanarak kütüphanede yer alan komutların komut listesine eklenmesini sağlayın. 2. Özel komutu(fonksiyonu) tıpkı diğer komutlar gibi programınıza ekleyin. Eğer kütüphane V bellek gerektiriyorsa, STEP 7- Micro/WIN derlenirken bir blok adresi ( Örneğin VB100 ile bağlayan 250 bayt gibi) girmenizi isteyecektir. Library memory Allocation diyalog kutusu ile bu blokları tanımlayabilirsiniz. Programı Test Etmek: STEP 7 Micro/WIN programınızı test etmek için şu imkanları sunar; - Uzun programlarda aşağı yukarı gezinmek için kolaylık sağlayan Bookmark lar. - Programda kullanılan değişkenlerin kontrol edilmesi için çarpan referans (Cross Reference) - Run Modunda değişiklik yapabilme olanağıyla kumanda edilen sistemi durdurmaya gerek kalmadan programında ufak düzeltmelerin yapılabilmesi. Ayrıca CPU yu STOP moduna geçirmeden programın yüklenmesi Bu konu ile ilgili detaylı bilgi için Siemens kullanım kılavuzundaki bölüm 8 e başvurabilirsiniz. 36