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SIMATIC Comunicazione con il SIMATIC

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1. 10 indice RINO AO EEE EE 11 Glossario s Gc E EEA E E EEEE EEEE 12 APPendicez i Gianini anali iii iii 12 1 Matrice di comunicazione 125151 Sottorete MP aa aa aaar a a aa araoa raia aani 12 1 2 Sottorete PROFIBUS 12 1 3 Industrial Ethernet aaa aa aaaeaii 122 Dat tecni a 122 1 SIMATIC S7200 ri nian iii 122 2 SIMA TIG S7 S00 aa iii 12 2 3 SIMATIG S7 400x nia 12 2 4 SIMATIC M7 300 400 12 2 5 SIMA TIG C7 600 niaaa aa enaa aneen ea eaaa EASTA Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 3 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Introduzione e principi della 1 comunicazione Sommario In questo capitolo si apprende che cosa si intende per comunicazione nel SIMATIC Si apprende poi i concetti pi importanti e si vede come avviene la comunicazione dal punto di vista dell utente Sommario del capitolo Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 1 Introduzione e principi della comunicazione 1 1 Concetti di base Sommario Qui di seguito vengono trattati i termini basilari e i principi della comunicazione importanti per lo scambio di informazioni tra i controllori programmabili tra di loro e con i pannelli operativi e i PC La comunicazione Il trasferimento di dati tra due partner di comunicazione con potenzialit diversa il governo e l interrogazione dello stato di funzionamento del partne
2. Comunicazione con il SIMATIC 12 28 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice Tipo di modulo 621 ASi 623 P 624 P 633 P 634 P 633 DP 626 P 634 DP MLFB 6ES7 0AE03 621 1AD01 621 6BD01 Interfaccia 2 Funzionalit Master DP Slave DP a potenziale separato Master DP Servizi e Comunicazione PG OP e Supporto traffico trasversale e Equidistanza e SYNC FREEZE Velocit di trasmissione Numero delle connessioni per comunicazione PG OP e di cui riservati Numero slave DP Numero posti connettore Area di indirizzamento Dati utili per slave DP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 nessuna nessuna 623 1DE01 624 1DE01 nessuna 633 1DF01 633 2BF00 626 1DG03 634 1DF01 634 2BF00 nessuna 626 DP 626 2DG03 s s s s s s s S s s s fino a 12 MBaud fino a 12 MBaud max 12 Impostabile max 11 coll PG max 11 coll OP 16 max 244 byte 244 byte O max 64 max 125 max 1 kByte max 8 kByte max 244 byte 244 byte O max 244 byte 244 byte O 12 29 Appendice Tipo di modulo Modulo CP 343 1 CP 343 1 CP 343 1 IT CP 342 5 CP 343 5 TCP MLFB 6GK7 0XE0 343 1BA00 343 1EX00 343 1GX00 342 5DA02 343 5FA00 343 1EX00 343 1EX10 342 5DF00 Interfacce Rete Industrial Ethernet Industrial Ethernet Industrial Ethernet PROFIBUS PROFIBUS Numero 1 1 1 1 1
3. Subrete 1 Figura 1 2 Esempio di una rete di comunicazione Comunicazione con il SIMATIC 1 4 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Passaggi di rete Con passaggi di rete vengono indicati i dispositivi che collegano dal punto di vista tecnico della comunicazione due o pi sottoreti tra loro Con i passaggi di rete possibile collegare sottoreti diverse o simili fisicamente ad esempio Ethernet e PROFIBUS tra loro Per questo motivo nelle stazioni che hanno connessioni a pi sottoreti sono necessari passaggi di rete Con il PG PC le stazioni S7 ad esempio S7 300 possono essere raggiunte anche al di l del limite della sottorete In tal modo possibile ad esempio caricare programmi utente o configurazioni hardware o eseguire funzioni di test e di diagnostica senza essere collegati alla sottorete del partner di comunicazione in modo diretto Il PG pu stabilire da un punto della rete la connessione online con tutte le stazioni che possono essere raggiunte tramite passaggi di rete Subrete 1 Passaggio di rete Subrete 2 S7 300 Ilii Figura 1 3 Esempio di un passaggio di rete Avvertenza Un passaggio di rete contiene anche il routing ed per questo motivo possibile solo con dell hardware opportunamente adatto Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 5 Introduzione e principi della comunicazione Connessio
4. Abbreviazione per un controllore programmabile della famiglia di prodotti SIMATIC S7 della Siemens AG Servizi offerti da un protocollo di comunicazione Interfaccia utente grafica per gli utenti SIMATIC sotto Windows 95 Denominazione Siemens di un prodotto per reti e componenti di rete prima SINEC Siemens Network and Communication gt SIMATIC NET gt Industrial Ethernet gt PROFIBUS Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Sistema S amp S Sistema operativo Sottorete Stato operativo Stato operativo AVVIO Stato operativo HALT Stato operativo RUN Stato operativo STOP Glossario Sistema di pilotaggio e osservazione sistemi B amp B possono accedere alle aree dei dati di una CPU S7 o agli oggetti S7 di un M7 Tramite i sistemi B amp B i dati di processo possono essere corrispondentemente visualizzati e gli impianti possono essere pilotati Definizione riassuntiva per tutte le funzioni che pilotano e sorvegliano l esecuzione dei programmi utente la distribuzione dei dispositivi di servizio tra i singoli programmi utente e il mantenimento del tipo di funzionamento in collaborazione con l hardware ad esempio MS DOS L insieme di tutti i componenti fisici che sono necessari per la realizzazione di una linea di trasferimento dati e la corrispondente procedura di accesso comune per poter scambiare dati partecipanti ad una sottorete sono connessi tra loro senza componenti di con
5. Impiego Disattivazione rapida lo SPEGNIMENTO DI EMERGENZA viene segnalato allo I Slave Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 6 13 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 3 4 Configurazione di scambio di dati diretto tra slave e I Slave nel caso di due sistemi master Pi sistema master DP in una sottorete fisica PROFIBUS DP vengono anche denominati sistemi multimaster In questa configurazione si possono scambiare segnali di semplici slave DP molto velocemente al di l del sistema master DP con slave DP intelligenti nella stessa sottorete fisica PROFIBUS DP Uno slave DP intelligente come ad esempio una CPU 315 2DP pu in tal modo far trasmettere dati di ingresso da semplici slave DP anche di diversi sistemi master DP cio sistemi multimaster direttamente alla propria area di ingresso dei dati In questo caso si pu in linea di principio mettere a disposizione di tutti gli slave DP semplici da una determinata versione dati di ingresso selezionati per lo scambio di dati diretto DX tra gli slave DP Questi dati di ingresso possono essere a loro volta ulteriormente usati solo da slave DP intelligente come ad esempio la CPU 315 2DP Sistema master DP 1 Master DP 1 RR Master DP 2 TI e PROFIBUS SlaveDP21 Slave DP 2 2 Slave 2 3 mnm gi cad Scambio di dati diretto Figura 6 5 Esempi per slave DP intelligenti sono le stazion
6. einni EEEE EAEE 3 22 4 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 ccceeeee 4 1 INTFODUZIONE Lal 4 2 4 2 SFC per la comunicazione di base S7 connessioni S7 non progettate 4 3 4 2 1 Comunicazione tramite la sottorete scrissi 4 2 2 Comunicazione all interno di una stazione S7 4 6 4 3 SFB per comunicazione S7 connessioni S7 progettate 4 7 4 4 FC per comunicazione compatibile S5 4 12 4 5 FB per comunicazione standard FMS 4 16 4 6 FB per comunicazione standard MAP 4 18 4 7 SFB per accoppiamento punto a punto 4 20 4 8 Consistenza dati dell S7 300 400 e C7 600 SFC UBLKMOV 4 25 5 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 riiriizizinineo 5 1 5 1 Funzioni di comunicazione per comunicazione di base S7 5 2 5 2 Funzioni di comunicazione per comunicazione S7 5 5 6 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 1 Introduzione A A 6 2 6 2 Comunicazione dati globali GD 6 3 6 3 Periferia decentrata tramite PROFIBUS DP iii 6 8 6 3 1 Configurazione master e slave nel caso di slave DP modulari e compatti 6 11 6 3 2 Configurazione master e slave nel caso di slave DP con preelaborazione slave DP intellig
7. 2 11 Network layer Nodi di ridondanza gt Nodo a stella NRZ 11 31 O OPC 7 8 P Pacchetto GD l6 4 Partner di comunicazione 22 413 4 5 10 801 Passaggio di rete 1 5 Percorso di comunicazione ica decentrata 2 19 3414 E Periferia decentrata tramite EIB 6 2 Physical layer 1 23 Polling 1 13 Presentation layer Probabilit di errore di blocco Probabilit di errore residuo e 1 31 Procedura 3964 R 2 23 FEE Procedura del tipo ET ast kanie di EIE E E CES pea ET di accesso al bus pis centrale decentrata deterministica stocastica Rope di di 1 24 1 28 8 3 indirizzamento Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 PROFIBUS FMS 3 12 PROFIBUS DP periferia decentrata PROFIBUS PA 3 13 Progettazione della connessione 4 Progettazione delle connessioni 2 11 2 13 2 18 Protocollo 1 7 1 22 TCP IP 23 sed ProTool Punto di T del ciclo Punto finale 1 6 1 21 9 Punto finale di connessione 1 19 4 Q Qualit di servizio 1 24 R Rate di errore di bit Rate di errore residuo 1 24 Repeater 1 10 1 27 Rete 1 4 Rete di comunicazione Rete pora Reti 1 11 Reti di comunicazione 3 1 RFC 1006 Risorsa GD e 67 Risorse di connessione 1 21 5 2 CPU RK512 Router 1 10 Routing del PG S SAPI S7 2 8 7 2 Scambio di dati pilot
8. 3 4 Industrial Ethernet Introduzione Industrial Ethernet una sottorete per il livello gestionale e il livello di cella per la comunicazione tra computer e controllori programmabili Essa serve per lo scambio di grosse quantit di dati e pu essere utilizzata per il trasferimento su grandi distanze Dal punto di vista fisico Ethernet una rete elettrica sulla base di un cavo coassiale schermato un cavo twisted pair oppure una rete ottica sulla base di un cavo a fibra ottica Pitotaggio e S7 400 osservazione Ml Ethernet CP Ethernet CP Ethernet CP Industrial Ethernet S5 115 fino a S7 300 Ethernet CP S7 400 Ethernet CP S5 1550U H Ethernet CP SUI M Figura 3 8 Esempio di sottorete Industrial Ethernet e Con Industrial Ethernet si impiegano i protocolli ISO e TCP IP e Con la comunicazione S7 si possono raggiungere CPU S7 M7 C7 e PC e Con la comunicazione PG OP si possono raggiungere SIMATIC OP OS e PC e Tramite la comunicazione compatibile S5 trasporto ISO o ISO on TCP e UDP si pu raggiungere un gran numero di apparecchiature esterne tramite le reti TCP IP ad esempio Internet Comunicazione con il SIMATIC 3 16 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione Procedura di accesso La procedura di accesso la procedura CSMA CD Prima di trasmettere ogni stazione controlla che in quel momento non sia in corso la trasmissione di altre stazion
9. Comunicazione tramite la sottorete Caratteristiche Gli SFC di comunicazione offrono la possibilit di un trasferimento dati confermato tramite connessioni S7 non progettate Con questi SFC di comunicazione si possono raggiungere tutti i partner di comunicazione sulla sottorete MPI Dalle CPU S7 300 400 e C7 600 si pu anche accedere a variabili in una CPU S7 215 X_PUT X_GET Le connessioni verso i partner di comunicazione vengono stese dinamicamente con il richiamo dell SFC Per questo in ogni partner di comunicazione serve una risorsa di connessione libera Il numero dei partner di comunicazione raggiungibile sequenzialmente sulla sottorete MPI non limitato La comunicazione anche possibile quando i partner di comunicazione si trovano in altri progetti S7 Informazioni sulla consistenza dei dati si trovano nel capitolo 4 8 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Blocchi Sono disponibili i seguenti SFC vedi la letteratura STEP 7 Blocco Descrizione SFC 65 X SEND Trasferimento sicuro di un blocco di dati verso un SFC 66 X_RCV partner di comunicazione Questo significa che il trasferimento dati concluso quanto la funzione di ricezione X_RCV nel partner ha preso in carico i dati SFC 67 X_ GET Con questo SFC si pu leggere una variabile di un partner di comunicazione senza che su di essa sia necessario piazzare il corrispondente S
10. Risorse di comunicazione libere JB Risorsa di connessione occupata O Figura 9 9 Comunicazione verso un FM in S7 M7 300 tramite MPI Per le funzioni S7 tramite l interfaccia interna MPI PROFIBUS DP per ogni connessione S7 vengono occupate 2 risorse di connessione sulla CPU per due punti di connessione e su ogni FM una risorsa di connessione per il punto finale S7 M7 300 Risorse di comunicazione libere B B Risorsa di connessione occupata PROFIBUS DP Figura 9 10 Comunicazione verso un FM nell S7 M7 300 tramite PROFIBUS DP Comunicazione con il SIMATIC 9 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Configurazione progettazione con STEP 7 Funzioni S7 tramite S7 M7 400 Con le funzioni S7 tramite l interfaccia interna MPI PROFIBUS DP ogni connessione S7 occupa sulla CPU due risorse di connessione per due punti di transito e sulla FM cadauna una risorsa di connessione per il punto finale Questo vale anche per ogni altra CPU funzionamento a multiprocessore all interno della stessa stazione poich questa un partecipante su MPI S7 M7 400 o Risorse di comunicazione libere E HE Risorsa di connessione occupata MPI PROFIBUS DP Figura 9 11 Comunicazione verso un FM nell S7 M7 400 tramite MPI o PROFIBUS DP Funzioni S7 tramite M7 FMs Nelle funzioni S7 tramite l interfaccia interna FM PROFIBUS DP nell FM per ogni connessione S7 vengono occupate due risorse di connessione per due punti di transito
11. 54 con sincronizz oraria 64 k 48 32 Client server 240 240 244 2 0 4 con istruzioni L T 240 con SFC 4096 I 40960 da 10 fino a 50 parametrizzabile no 12 25 Appendice 12 2 4 SIMATIC M7 300 400 Tipo di modulo CPU _________Modlo ____ CPU 388 4 CPU 488 486 3 FM3564 FM456 2 MLFB 6ES7 388 4BN00 0ACO 488 3AA00 0ABO 356 4BM00 0AEO 456 2AA00 0ABO 388 4BN00 0AC1 488 3AA00 0AB1 356 4BM00 0AE1 486 3AA00 0ABO 356 4BN00 0AEO 486 3AA00 0AB1 356 4BN00 0AE1 Interfacce Rete MPI DP MPI DP Numero 1 1 1 1 con IF 964 Accesso con IF 964 DP Accesso con IF 964 DP tramite CPU tramite CPU DP Dati tecnici Fisica RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 Velocit di trasmissione 187 5kBit s 12 Mbit s 187 5kBit s 12 Mbit s 187 5kBit s 12 Mbit s 187 5kBit s 12 Mbit s Servizi di comunicazione Comunicazione PG OP Comunicazione S7 Comunicazione di base S7 Client server Numero delle connessioni max Dati utili in byte max Comunicazione tramite funzioni M7 API Numero delle connessioni max Dati globali GD Numero dei circuiti GD Dati utili in byte di cui consistenti Master DP Numero delle connessioni di cui riservati Numero degli slave Dati utili in byte per stazione di cui consistenti totale Carico CPU Prolungamento del ciclo utente pi tempo per non non non non l effettuazione della comunicazione impostabile impostabile impostabile impostabile Prolungamento del tempo di
12. Associazione di ca 450 ditte del settore dei computer con lo scopo principale di stabilire standard mondiali per la miniaturizzazione e l utilizzo flessibile di ampliamenti per PC in modo da mettere a disposizione del mercato una tecnologia di base Coopera con JEIDA standard di schede per PC per moduli di ampliamento compatti Protocol Data Unit Unit di dati del protocollo Apparecchiatura di programmazione Apparecchiatura di programmazione per la famiglia di prodotti SIMATIC della Siemens AG viene impiegata per la programmazione per la progettazione nella manutenzione e nel servizio Controllore a memoria programmabile PLC sono controllori elettronici la cui funzione memorizzata come programma nell apparecchiatura di controllo Struttura e cablaggio non dipendono quindi dalla funzione del controllore Il PLC ha la struttura di un computer composto dalla CPU modulo centrale con memoria moduli di ingresso uscita e sistema di bus interno La periferia ed il linguaggio di programmazione sono concepiti per gli scopi della tecnica di automazione In uno scambio di dati secondo il principio client server il client da sempre gli ordini di comunicazione ed il server li esegue Lo svolgimento di una trasmissione dati secondo un determinato procedimento nel livello ISO 2 si indica nell accoppiamento punto a punto anche come procedura Process Field Bus un bus di campo secondo EN 50170 Vol 2 PROFIBUS DIN 19245 siste
13. C7 621 ASi con STEP 7 Configurare l hardware Periferia decentrata Configurare l hardware STEP 7 tramite EIB interfaccia integrata e DP E B Link EIB con ETS2 Comunicazione con il SIMATIC 6 2 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 2 Comunicazione dati globali GD Sommario Per le CPU S7 sono integrate nel sistema operativo semplici possibilit di comunicazione come la comunicazione GD In questo modo possibile scambiare senza programma dati ciclici con altre CPU tramite l interfaccia MPI della CPU Lo scambio dati ciclico avviene al punto di controllo ciclo con l immagine di processo normale Caratteristiche Nella tabella dei dati globali si registrare fino a 15 diverse partecipanti CPU S7 300 400 o C7 600 Lo scambio di dati tramite GD non necessita di risorse di connessione nella CPU S7 300 400 o C7 600 Nel scambio di dati tramite GD una CPU S7 300 400 trasmette i propri dati contemporaneamente a tutte le CPU S7 300 400 o C7 600 alla sottorete MPI Broadcast Le informazioni sulla consistenza dati nel caso di S7 300 400 e C7 600 si trovano nel capitolo 4 8 Tempo di reazione Il tempo di reazione Tmaxin msec dipendente dal ciclo in msec dei programmi utente e dai fattori di demoltiplica GD fattore U dal lato trasmettitore e ricevitore Il tempo di reazione pu essere calcolato in modo approssimativo con la formula seguente Tmax C
14. Con il R_ID si definisce la interdipendenza di una funzione di trasmissione e di una di ricezione sulla stessa connessione valore uguale per R_ID R_ID 1 M7PBKBsend M7PBKBrev R_ID 1 R_ID 2 M7PBKBrcv M7PBKBsend R_ID 2 Connessione R_ID 3 M7PBKUSend M7PBKURcv R_ID 3 Figura 5 1 Pi funzioni di comunicazione tramite una connessione Classi di funzioni Gli richiami di comunicazione si suddividono in quattro classi di funzioni e funzioni per il management delle connessioni funzioni di trasmissione e ricezione funzioni di governo funzioni di interrogazione e di controllo funzioni per il servizio e la supervisione Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 5 7 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Funzioni per il management delle connessioni Con l impiego di questi richiami si pu e creare e chiudere relazioni di applicazioni per la comunicazione e richiedere informazioni tramite la connessione p e la dimensione dei dati utili Richiamo di funzione Descrizione M7KInitiate Creazione di relazione di applicazione per la comunicazione M7KAbort Chiusura di una relazione di applicazione M7GetPduSize Richiedere la max dimensione dei dati utili inclusa l intestazione M7GetConnStatus Richiedere lo stato della relazione di applicazione M7KPassword Chiamata per funzioni con particolare grado di protezione Funzioni di trasmissione e ricezione Con queste
15. Dati tecnici Fisica AUI ITP AUI ITP AUI TP RS 485 LWL RS 485 Velocit di trasmissione 10 Mbit s 10 100 Mbit s 10 100 MBit s 9 6 kBit s fino a 9 6 kBit s fino a i MBit s l si MBit s Separazione di potenziale verso LAN Numero delle connessioni tramite tutti i servizi Servizi di comunicazione Comunicazione PG OP Comunicazione S7 Numero delle connessioni max 16 16 32 16 16 Comunicazione compatibile S5 Numero delle connessioni 16 16 32 16 16 Client server SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE Dati utili in byte di cui consistenti 8k 8k 8k 8k 8k 8k 240 240 240 240 FMS Numero delle connessioni 16 Client server Client server Lunghezza variabili READ WRITE 237 233 DP Numero degli slave 124 Dati utili per stazione di cui consistenti 240 240 Byte Master DP 2160 Byte E A Slave DP 244 Byte E A Diagnostica 240 Byte Carico CPU Prolungamento del ciclo utente e Durata del richiamo di FB pi tempo da 10 fino a 50 da 10 fino a 50 da 10 fino a 50 da 10 fino a 50 da 10 fino a 50 Prolungamento del tempo di reazione No No No all allarme e Comunicazione S7 s s s Comunicazione PG OP s s s e Comunicazione compatibile S5 s s s e FMS DP s 1 Le funzioni S7 vengono inoltrate dalla LAN alla CPU e viceversa Per l elenco dettagliato dei servizi vedi CPU 12 30 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02
16. Servizi di comunicazione 2 6 Servizi PROFIBUS DP Sommario servizi PROFIBUS DP offrono la possibilit di comunicare in modo trasparente con la periferia decentrata Il programma applicativo accede alla periferia decentrata in modo analogo alla periferia centrale Esso corrisponde alla norma europea EN 50170 Vol 2 PROFIBUS Si possono collegare tutti gli slave normalizzati Caratteristiche La Periferia decentrata amplia la periferia centrale con unit di periferia che siano collegate ad un apparecchio centrale tramite un bus parallelo tramite una IM oppure tramite un bus seriale interfaccia sulla CPU IM o CP Il bus seriale il PROFIBUS DP che copre la comunicazione del processo e di campo Si fa differenza tra e Scambio di dati ciclico Trasferimento di dati di processo temporalmente critici e Scambio di dati aciclico Trasferimento di ad esempio dati dei parametri non critici temporalmente e Scambio di dati diretto traffico trasversale Scambio di dati tra master DP e slave DP con preelaborazione slave come pure tra slave e slave tra loro Il traffico trasversale avviene ciclicamente dipendentemente dal sistema master e Scambio dati equidistante L equidistanza del ciclo di bus PROFIBUS DP trova applicazione in applicazioni complesse di regolaggio posizionamento e in applicazioni Motion Control per mettere a disposizione un tempo di ciclo esattamente riproducibile Con una riproducibilit del ciclo
17. essere organizzata con struttura lineare ad anello o a stella II montaggio avviene con velocit di trasferimento dati di 10 MBit s tramite Optical Link Modules OLM e o accoppiatori a stella con Fast Ethernet con 100 MBit s con Optical Switching Modules OSM e Optical Redundancy Manager ORM Comunicazione con il SIMATIC 3 22 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione PROFIBUS conduttore a fibre ottiche o conduttore di rame e Rete elettrica La rete elettrica utilizza quale mezzo di trasmissione un conduttore bifilare schermato e intrecciato L interfaccia RS485 opera con differenze di tensione Essa quindi meno sensibile rispetto a disturbi di un interfaccia a tensione o a corrente e Rete ottica La rete ottica PROFIBUS utilizza come mezzo di trasmissione un conduttore a fibre ottiche La variante conduttore a fibre ottiche insensibile agli influssi elettromagnetici sicura contro i fulmini non richiede alcuna compensazione di potenziale elettrica ed adatta per grandi distanze LWL in vetro Gli anelli ottici possono essere strutturati come anelli a una o due fibre disponibilit della rete accresciuta Il montaggio delle reti LWL avviene tramite Optical Link Module OLM Con gli OLM possibile strutturare una rete in forma lineare ad anello o a stella Disponibilit di un anello ottico Nel caso di un errore semplice la comunicazione rimane sempre ancora disponibile Questo sistema con tre nodi di ridon
18. 0ABO 412 1XF03 412 2XG00 414 2XG03 414 3XJ00 416 2XK02 416 3XL00 417 4XL00 417 4HL00 Interfaccia2 nessuna P o Ti il FI H EEIEIE Funzionalit recai _ allo _ cc mei uil _i _ _ TT libri ___ii Master DP s s s s s s s a potenziale separato S S S S S S S Mastr DP i a_i dele du die de i ci Servizi e Comunicazione PG OP e Supporto traffico trasversale e Equidistanza SYNC FREEZE Yaeda emessi Tia ina I I iroa 1 A irea eean iroa Zio 0 Numero delle connessioni per comunicazione PG OP e dicuiriservati Numero slave DP max125_ max125____ max 125 ____ max 125 max 125 max125 ____ max125_ Numero posti connettore I max 1024 max 1536 max 1536 max 2048 max 2048 max 2048 max 2048 Area di indirizzamento max2kByte max 6 kByte max 6 kByte max 8 kByte max 8 kByte max 8 kByte max 8 kByte Dati utili per slave DP max max max max max max max 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O Tramite l interfaccia DP interna della CPU le connessioni S7 sono limitate a max 16 ad esempio OP 2 Tramite l interfaccia MPI della CPU le connessioni sono limitate a max 44 Comunicazione con il SIMATIC 12 24 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice __egdmodlo di modulo E ES a CP 443 1 CP 443 1 IT CP 443 5 Basic CP 443 5 Extended e e 6GK7 OXEO 443 1EX02 44
19. L00 0 X0 dl o o b _rTT _ T_T_ _ _ rrPPr _ P___TrT_ ___r i oP 3 eas sosaoBio ee e de eo Se bo b OP saz eav3s505 1FB12 S hooo dle __ _ o___ _ __ j _ __m s bo b O OP_ 15 A2 6av3515 1EB32 1AA0_ e Se T b OP_ 15 C2 6Ava515 MA zIAnO d e O e bo b I oP _ _ 7IpP _______ 6av3607 1yc20 0xAa0 e OO O bo b FOR zDP 12_ ____ 6eav3607 1uc30 0xa0 d _ clile e _ le _ e Le Tie __i oP 17 pP avez oro oxao d de O O bo b O OP 17 bP 12 6AVa 617 1Jes00xA0 e O e bo be oP 25 6avs525 1EAa1 0AX0 de dle e__ ___eeE oP 35 eavasssFAoroaro gt e O e bo b oP 97 6Av3 637 1 L00 0 X0 _ _ d ___ lea nlo _ lr d el Funzioni S7 con ProTool dalla V 4 0 possibile comunicazione decentrale in un ET 200M con i seguenti FM FM353 MLFB 6ES7 353 1AH01 0EA0 FM354 MLFB 6ES7 354 1AH01 0EA0 FM 355C MLFB 6ES7 355 0VH10 0AEO FM 355S MLFB 6ES7 355 1VH10 0AEO Comunicazione con il SIMATIC 12 12 EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 1 3 Industrial Ethernet Industrial Ethernet Appendice Partner di MLFB Comunica Comunica Comunicazione compatibile S5 comunicazione zione S7 zione Trasporto ISO ISO on TCP TCP PG OP S7 200 CPU 214 6ES7 214 1xC01 0XB0 CPU 215 2DP 6ES7 215 2AD00 0XB0 6ES7 215 2BD00 0XB0 CPU 216 2DP 6ES7 216 2AD00 0XB0 6ES7 215 2BD00 0XB0 S7 300 CPU 312 IFM 6ES7 312 BACxx 0AB0 CPU 313 6ES7
20. La comunicazione PG OP pu essere impiegata in tutte le sottoreti MPI PROFIBUS Industrial Ethernet A partire da STEP 7 V5 possibile raggiungere con il PG stazioni S7 anche oltre i limiti della sottorete online per ad esempio caricare programmi utente eseguire funzioni di testo e diagnostica ecc Il passaggio di rete si trova in questo caso in una stazione SIMATIC che ha interfacce verso le sottoreti interessate Caratteristiche La comunicazione PG OP contiene le seguenti funzioni Comunicazione PG Funzionalit completa per la programmazione dei controllori programmabili SIMATIC con STEP 7 ad esempio download della configurazione hardware caricamento di programmi STEP 7 uso online delle stazioni SIMATIC come pure test e diagnostica dei programmi Comunicazione OP Scrittura e lettura di variabili cos come invio automatico di dati alle stazioni di servizio e supervisione OP OS senza ulteriori funzioni di comunicazione nel programma applicativo del partner di comunicazione La consistenza dei dati dipende dalla CPU S7 300 400 o C7 600 impiegata e di essa si deve tenere conto nel programma utente dell apparecchiatura in modo opportuno vedi capitolo 4 8 Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica di telegrammi incompleti o errati su MPI PROFIBUS ed Industrial Ethernet viene raggiunta una sicurezza dei dati elevata Connessione nello STEP 7 2 6 La comunicazione PG OP contiene tutte le funzio
21. Per questo motivo il programma utente pu essere interrotto dopo ogni istruzione a byte a parola o a parola doppia se si accede ad una variabile di comunicazione La consistenza dati di una variabile di comunicazione per questo possibile motivo solo fino ai limiti di istruzione usati nel programma utente Se richiesta una maggiore consistenza dati di byte parola parola doppia si deve allora manipolare la variabile di comunicazione nel programma utente sempre con l SFC 81 UBLKMOV che garantisce una lettura scrittura consistente dell intera area delle variabili di comunicazione Caratteristiche 4 26 La funzione di sistema UBLKMOV copia il contenuto di un area sorgente in modo consistente in un area di destinazione Il procedimento di copiatura non interrompibile da parte di intervalli di comunicazione funzione di copiatura consistente Per questo motivo una unzione PUT GET gi in corso funzione server nel sistema operativo non viene interrotta bens conclusa prima che vengano copiati dati con UBLKMOV D altra parte anche una funzione PUT GET funzione server nel sistema operativo viene elaborata solo dopo che UBLKMOV terminato Il tempo di reazione all allarme pu prolungarsi specificatamente per la CPU a causa del tempo di esecuzione dell SFC La dimensione massima dei dati copiabile senza interruzione pari 512 byte Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzion
22. max 76 byte 16 byte s max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP max 8 max 16 max 64 byte 32 byte s max 76 byte 16 byte s max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s max 76 byte 16 byte s max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP max 16 max 32 max 64 byte 32 byte s max 76 byte 16 byte s max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP max 16 max 32 max 64 byte 32 byte s max 76 byte 16 byte s max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP max 16 max 32 max 64 byte 32 byte s max 76 byte 16 byte s max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP I max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP Comunicazione con il SIMATIC
23. mettere a terra e contrassegnare circuiti apparecchi o sistemi secondo gli standard attuali della tecnica di sicurezza addestramento o istruzione secondo gli standard attuali della tecnica di sicurezza nella manutenzione ed uso di dispositivi di sicurezza Copyright Siemens AG 1996 bis 1999 All rights reserved Esclusione della responsabilit La duplicazione e la cessione della presente documentazione Abbiamo controllato che il contenuto della presente documentazione sono vietate come pure l uso improprio del suo contenuto se non corrisponda all hardware e al software descritti Non potendo tuttavia dietro autorizzazione scritta Le trasgressioni sono passibili di escludere eventuali differenze non garantiamo una concordanza risarcimento dei danni Tutti i diritti sono riservati in particolare totale Il contenuto della presente documentazione viene tuttavia quelli relativi ai brevetti e ai modelli di utilit verificato regolarmente e le correzioni o modifiche eventualmente necessarie sono contenute nelle edizioni successive Saremo lieti di ricevere qualunque tipo di proposta di miglioramento Siemens AG Bereich Automatisierungs und Antriebstechnik Gesch ftsgebiet Industrie Automatisierungssysteme Siemens AG 1996 fino a 1999 Postfach 48 48 D 90327 N rnberg Ci riserviamo eventuali modifiche tecniche Siemens Aktiengesellschaft Printed in the Federal Republic of Germany Avvertenze importanti Scopo del manuale
24. possono essere interrotti tramite OB a priorit maggiore e causano per questo motivo eventualmente un prolungamento del tempo di reazione all allarme Indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene tramite il punto finale di connessione locale ID locale Lo ID locale viene generato dallo STEP 7 durante la progettazione della connessione Il partner di comunicazione pu trovarsi anche in un altro progetto S7 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 15 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 5 Sommario FB per comunicazione standard FMS L interfaccia FMS comunicazione aperta sul livello 7 secondo il modello di riferimento ISO secondo la norma PROFIBUS serve in prima linea allo scambio di dati con sistemi esterni tramite PROFIBUS Possono essere trasferiti dati fino a max 237 byte Il vantaggio specifico del servizio FMS costituito dal fatto che le strutture dei dati vengono trasferite in una forma neutra e convertiti nel partner di comunicazione Nei programmi applicativi delle stazioni utilizzare senza problemi i singoli Linguaggi di programmazione p e AWL per il SIMATIC S7 e C per applicazioni PC I servizi FMS comprendono i servizi variabili per dati strutturati variabili e servizi di gestione Caratteristiche Per la comunicazione aperta esistono su SIMATIC S7 blocchi speciali che supportano il servizio FMS L interfaccia FMS consente uno scambio dati se
25. rappresentanti di tali tipo di slave DP sono le stazioni ET 200M Ad un modulo di testa ET 200M IM153 si possono collegare fino a 8 moduli periferici dello spettro S7 300 modulare e Slave DP Intelligenti I DP Slaves Tali apparecchiature di campo che preparano i segnali vengono denominati all interno dei sistemi S7 come slave DP intelligenti I Slaves La struttura del campo di ingresso uscita viene stabilita nella configurazione hardware Una caratteristica degli l Slave che il campo di ingresso uscita messo a disposizione del master DP non corrisponde ad una periferia realmente esistente bens ad un campo di ingresso uscita che viene rappresentato da una CPU preelaborante Le stazioni S7 300 possono ad esempio essere impiegate tramite l interfaccia integrata CPU 315 2DP o tramite il CP342 5 quali slave DP intelligenti Nel caso del C7 sono disponibili da un lato le varianti C7 633 634 626 DP quali slave DP dall altro le apparecchiature C7 possono essere usate tramite il CP342 5 quale slave DP PROFIBUS FMS 3 12 Il PROFIBUS FMS viene impiegato per lo scambio di dati tra stazioni SIMATIC S7 M7 C7 e PC a livello di cellula FMS permette il trasferimento di dati strutturati tra due partecipanti PROFIBUS che supportano la norma FMS Il vantaggio particolare dell FMS consiste nel fatto che le strutture di dati vengono trasferite in una forma neutra per l apparecchiatura e vengono convertiti nell apparecchiatura terminale nella fo
26. un sistema operativo della Microsoft Nel M7 RMOS32 il sistema operativo MS DOS compresa un applicazione MS DOS pu girare come una task autonoma M7 RMOS32 a bassa priorit Elementi a rischio elettrostatico Norme per la protezione di componenti a rischio elettrostatico OLE Custom Controls Gli oggetti S7 in un M7 rappresentano l area degli operandi di una CPU S7 Tramite gli oggetti S7 un M7 pu comunicare in modo trasparente con altre componenti SIMATIC ad esempio sistema BuB PG CPU S7 Gli oggetti S7 vengono impostati e gestiti dal server degli oggetti Gli oggetti S7 di un M7 sono ad esempio tutti i dati di processo i blocchi di dati o le aree di merker Object Linking and Embedding Il principio di architettura centrale delle versioni di Windows 95 98 e Windows NT 3 5 4 0 come pure la base del software applicativo in Windows for Workgroups 3 11 Optical Link Module Con parametrizzare si intende l impostare il comportamento di un modulo Transizione tra sottoreti di una rete complessiva Si pu trattare anche della transizione tra sotto reti con diverse propriet ad esempio passaggio tra PROFIBUS e Industrial Ethernet Personal Computer Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 PCMCIA PDU PG PLC Principio client server Procedura PROFIBUS PROFIBUS DP Progetto Programma S7 Programma utente Glossario Personal Computer Memory Card International Association
27. 0AB0_ __ J __ CPU 414 2DP 6ES7 414 2XG00 0AB0__ J bo o y OJS O 6ES7 414 2XG01 0AB0_ _ J JS 6ES7 414 2XG02 0AB0_ _ _ y E 6ES7 414 2XJ00 0AB0__ J e JS O 6ES7 414 2XJ01 0AB0__ O yY O CPU 416 1 6ES74161Xox0AB0 O J __ CPU 416 2DP 6ES7 416 2XK00 0ABO0___ J e JS 6ES7 416 2XK01 0ABO0__ J e JS 6ES7 416 2XL00 0ABO0_ __ Z D __ 6ES7 416 2XL01 0AB0__ Z o D __ CPU 416 3DP_ eeszate sxtoo 0AB0o o To o T _ _____ _____O____ Lu_____I rire Ir __r reo _ _aT y__ _ mu xg _Go_ E L E er M7 400 CPU _ _ 417 4 6ES7 417 4xL00 0AB0_ _ _____L T CPU _417 4H_ 6ES7 417 4HL00 0ABO __ ___I_______ Stramite CPU 486 6ES7 486 3AA00 0AB0__ e S CP 4435 Extended o Py 4883 feES74ee4AaoooABo hooo e dss CP 443 5 Basic 456 4 6ES7 456 4EY00 0AEO Comunicazione con il SIMATIC 12 10 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice Sottorete PROFIBUS Partner di tramite PROFIBUS DP tramite CP PROFIBUS comunicazione integrato Comunica Comunica Comunica Comunica Comunica Comunicazione Comunica zione S7 zione di zione zione S7 zione compatibile S5 zione FMS base S7 PG OP PG OP C7 621 6ES7 621 1ADOx 0AE3 C7 623 CEA T e A S P_ C7 623 A 6ES7 623 1CE0x 0AE3 bo b C7 623 P 6ES7 623 1DE0x 0AE3 _ __ _ J b b C7 624 6ES7624 1AE0x 0AE3S __ C7 624P 6ES7 624 1DE0x 0AE3 _ __ J __ ______Stran te SEND RECEIVE C S tramit
28. 19 2 187 6 kBaud 316 2 DP 316 2AG00 19 2 187 6 kBaud Appendice 318 2AJ00 fino a 12MBaud s s S S fino a 12MBaud 32 1 coll PG 1 coll OP Numero slave DP Numero posti connettore Area di indirizzamento Dati utili per slave DP max 244 byte 244 byte O Con MPI sono disponibile solo le funzioni server PUT GET Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 19 Appendice Tipo di modulo Modulo MLFB 6ES7 0AB0 Funzionalit Master DP Slave DP a potenziale separato Master DP Servizi e Comunicazione PG OP e Supporto traffico trasversale e Equidistanza e SYNC FREEZE Velocit di trasmissione Numero delle connessioni per comunicazione PG OP e di cui riservati 312 IFM 312 5ACx2 nessuna 313 1AD03 nessuna 314 314 IFM 314 1AEx4 314 5AEx3 nessuna 315 1AF02 nessuna 315 2 DP 315 2AFx3 316 2 DP 316 2AG00 318 2AJ00 s s s s s s s S s s s S fino a 12 MBaud fino a 12 MBaud fino a 12 MBaud max 12 Impostabile max 11 coll PG max 11 coll OP max 12 Impostabile max 11 coll PG max 11 coll OP 16 max 244 byte 244 byte O Numero slave DP max 64 max 125 max 125 Numero posti connettore Area di indirizzamento max 1 kByte max 2 kByte max 8 kByte Dati utili per s
29. 313 1ADOx 0AB0O CPU 314 6ES7 314 1AExx 0AB0 CPU 314 IFM 6ES7 314 5AExx 0AB0 S tramite S tramite SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE CPU 315 6ES7 315 1AFOx 0AB0 CP 343 1 CP 343 1 FETCH WRITE FETCH WRITE FETCH WRITE CPU 315 2 DP 6ES7 315 2AFxx 0AB0 o o tramite tramite tramite CPU 316 6ES7 316 1AG00 0ABO CP 343 1 CP 343 1 CP 343 10 CP 343 1 TCP o CP 343 1 TCP o CPU 316 2DP 6ES7 316 2AG00 0ABO TCP TCP CP 343 1 IT CP 343 1 IT CP 343 1 IT CPU 318 2 6ES7 318 2AJ00 0AB0O FM 353 6ES7 353 1AHOx 0AEO DI FM 354 6ES7 354 1AHOx 0AEO FM 355 C 6ES7 355 0VH00 0AEO0 6ES7 355 0VH10 0AE0 FM 355 S 6ES7 355 1VH00 0AEO p 6ES7 355 1VH10 0AE0 M7 300 CPU 388 4 6ES7 388 4BN00 0CA0 C S tramite S tramite FM 356 4 6ES7 356 4BM00 0AE0 CP 343 1 o CP 343 1 6ES7 356 4BN00 0AE0 CP 343 1 TCP Il CP 343 1 IT disponibili a partire dal 02 2000 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 13 Appendice Industrial Ethernet Partner di Comunica Comunica Comunicazione compatibile S5 comunicazione zione S7 zione Trasporto ISO ISO on TCP PG OP S7 400 C S tramite S tramite SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE CP 443 1 CP 443 1 FETCH WRITE FETCH WRITE tramite o o tramite tramite CP 443 1 CP 443 1 IT CP 443 1 IT CP 443 1 CP 443 1 o o CP 443 1 IT CP 443 1 IT M7 400 CPU 486 3 6ES7 486 3AA00 0AB0 C S tramite S tramite CPU 488 3 6ES7 488 3AA00 0AB0 CP 443 1 o CP 443 1 FM 456 4 6ES7 456 4EY00 0AE0
30. 7 alle sottoreti Connessione SIMATIC HMI alle sottoreti Comunicazione tramite passaggi di rete routing del PG Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 8 1 Connessione di PG OP SIMATIC 8 1 Connessione di PG PC per lo STEP 7 alle sottoreti Sommario L impiego di un PG con lo STEP 7 su MPI PROFIBUS Ethernet consente di utilizzare la piena funzionalit dello STEP 7 di programmare diagnosticare di operare con funzioni di servizio ed osservazione su tutte le unit SIMATIC S7 Caratteristiche Servizio STEP 7 online Per il funzionamento online tramite MPI il PG non necessita di una unit di interfaccia gi integrata Per il funzionamento online del PG PC tramite PROFIBUS Ethernet nel PG deve essere installato un CP per PROFIBUS Ethernet Sottoreti PG con lo STEP 7 PC con lo STEP 7 sw CP 5412 A2 ISA CP 5511 CP5611 CP 5611 MPI PROFIBUS CP 5511 CP 5511 CP5611 CP 5412 A2 CP 5412 A2 CP 5613 CP 5613 CP 5614 CP 5614 CP 1411 CP 1411 CP 1413 CP 1413 CP1511 CP1511 CP1613 CP1613 DEON OOTD 1 tutte i driver sono contenuti in STEP 7 2 un driver deve essere installato ad esempio S7 5412 DP 5412 ed almeno un PG 5412 3 il corrispondente CP ed il pacchetto CP 5613 DP Base devono essere installati 4 un driver deve essere installato ad esempio SOFTNET S7 per Industrial Ethernet 5 un driver deve essere installato ad esempio PG o TF o S7 1413 6 un driver deve essere install
31. 9 Sicurezze di trasmissione Sommario Nel livello 1 si trova una codifica fisica dei bit da trasmettere per garantire una immunit ai disturbi possibilmente alta oppure un trasferimento dati sufficientemente sicuro Quando i dati vengono ricevuti questi a causa dei disturbi del mezzo trasmissivo al di sopra del livello 1 sono contraddistinti da una probabilit di errore Relativamente a questo nella letteratura si trovano i concetti di rate di errore di bit e la probabilit di errore di blocco Nel livello 2 c una codifica per la sicurezza dei dati Una caratteristica di un simile codice la cosiddetta distanza di Hamming HD cio di quanti bit due parole di codice si differenziano cio quanti bit devono commutare affinch si abbia una parola di codice valida Una commutazione di un numero di bit fino a HD 1 viene riconosciuta come errore Probabilit di errore residuo Sopra il livello 2 resta infine una probabilit di errore residuo Questo fornisce il rapporto dei telegrammi con errore non riconosciuto rispetto al numero totale di telegrammi ricevuti Per questo la probabilit di errore residuo vale come misura per la sicurezza di trasferimento Questa dipende dai disturbi sul cavo dalla codifica fisica utilizzata p e NRZ codifica Manchester e la codifica tecnica per le notizie telegramma Distanza Hamming La distanza di Hamming fornisce solo limitatamente il criterio di misura della sicurezza del trasferime
32. EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 5 2 Funzioni di comunicazione per comunicazione S7 Sommario Con il richiamo delle funzioni per le connessioni progettate si pu scambiare quantit di dati maggiore fino a 64 kByte tra una CPU M7 FM ed un altra unit in grado di comunicare Si possono raggiungere partner di comunicazione in sottoreti diverse MPI PROFIBUS Industrial Ethernet cos come partner di comunicazione interni alla stazione Non si possono trasferire solo dati ma si possono anche utilizzare altre funzioni di comunicazione per il governo ed il controllo del partner di comunicazione Connessioni Condizioni per la comunicazione sono le connessioni progettate Queste connessioni vengono create con lo STEP 7 Se disponibili le connessioni vengono suddivise in due tipi e Le connessioni statiche sono disponibili con continuit La stesura viene gestita dal sistema operativo Il massimo numero limitato dalle risorse del sistema e Le connessioni dinamiche vengono stese solo su richiesta del programma applicativo Il massimo numero di connessioni progettate non quindi limitato Risorse di connessione Se su una CPU non sono pi disponibili risorse di connessione libere allora non pu essere stesa nessuna nuova connessione temporanea mancanza di risorse Sottoreti partner di comunicazione raggiungibili devono essere collegati alla stessa sottorete MPI PROFIBUS o Industria
33. O vengono assegnati automaticamente tramite il sistema di progettazione Questa configurazione viene anche denominata monomaster poich ad una configurazione fisica di sottorete PROFIBUS DP collegato un solo master DP con i relativi slave DP FR pera Sistema Master DP Slave DP Slave DP Slave DP JU DN DN ET 200B duo a a Figura 6 2 Esempi per slave DP sono ET 200B ET 200M con moduli I O Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 6 11 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 3 2 Configurazione master e slave nel caso di slave DP con preelaborazione slave DP intelligenti compiti di automazione possono essere suddivisi in compiti parziali che vengono pilotati da un controllore programmabile sovraordinato compiti di pilotaggio che possono essere eseguiti in modo efficiente e autonomo si svolgono quale preelaborazione su un CPU Questa CPU pu essere sotto forma di un slave DP intelligente Nelle configurazioni con slave DP intelligente I Slave come ad esempio una CPU315 2DP il master DP non accede ai moduli I O dello slave DP intelligente bens solo all area degli operandi della CPU dello I Slaves cio questa area degli operandi non deve essere occupata per moduli I O reali nello I Slave Questa correlazione deve avvenire nella progettazione dello I Slaves Qui si pu indirizzare il master DP all interno di un sistema
34. PROFIBUS DP esatta fino a 1 us anche quando vengono usati un apparecchiatura di programmazione un pannello operativo o servizi DPV1 leggi scrivi set di dati la funzione soddisfa anche le elevate esigenze della tecnica di azionamento L equidistanza del ciclo di PROFIBUS DP possibile con tutti i master DP a parte la CPU417 H Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 19 Servizi di comunicazione L interfaccia PROFIBUS DP integrata o nelle CPU S7 M7 o C7 o esistono proprie interfacce IM CP La periferia che p e in una stazione ET 200 collegata al PROFIBUS come slave DP viene interrogata nel telaio centrale o di avviamento come ogni altra periferia Questo significa che si possono attivare direttamente le unit di periferia con comandi oppure si possono interrogare tramite lo scambio dell immagine di processo Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica e ulteriori meccanismi di verifica parity bit per carattere e checksum sul livello 2 viene raggiunta una sicurezza dei dati molto elevata Connessione nello STEP 7 La progettazione della periferia decentralizzata avviene con la progettazione hardware nello STEP 7 Questo vale anche per la connessione delle stazioni ET 200 Anche gli slave esterni possono essere implementati tramite il file GSD nel sistema di configurazione hardware Comunicazione con il SIMATIC 2 20 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione 2 7 Servizi
35. Queste funzioni di comunicazione servono al trasferimento di quantit di dati medie Sottorete Dimensione dei Blocco dati utili Industrial Ethernet 8 kByte AG_LSEND ISO_Transport AG_LRECV ISO on TCP 2 kByte AG_LSEND ISO Transport AG_LRECV ISO on TCP UDP 240 byte AG_SEND AG_RECV TCP PROFIBUS 240 byte 236 AG_SEND FDL AG_RECV con SDN l header dell ordine occupa inoltre 4 byte L interfaccia SEND RECEIVE rende possibile lo scambio di dati tramite Industrial Ethernet e PROFIBUS Consistenza dei dati Lunghezze dei dati utili lt 240 byte possono gi essere modificate di nuovo dopo l elaborazione dell FC Nel caso di lunghezze dei dati utili gt 240 byte l area dei dati di origine destinazione pu essere modificata di nuovo solo dopo la conclusione della funzione di comunicazione asincrona Risorse di connessione Per ogni connessione sul CP serve una risorsa di connessione Lo STEP 7 controlla gi in fase di progettazione se ancora disponibile una risorsa di connessione Nel caso di blocchi per grandi quantit di dati AG_LSEND AG_LRECV viene allocata sulla CPU S7 300 o C7 600 una risorsa di connessione S7 per CP Nell S7 400 necessaria per ogni connessione una risorsa Comunicazione con il SIMATIC 4 14 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Comportamento per l interruzione Gli FC di comunicazione AG_SEND e AG_RECV AG_LSEND AG_LRECV non
36. Questo manuale fornisce una panoramica sulla comunicazione nel SIMATIC S7 M7 C7 con i seguenti temi e Introduzione nella comunicazione e spiegazione dei termini utilizzati Nella presente introduzione nella comunicazione si apprende cosa si intende con comunicazione SIMATIC e Descrizione dei servizi di comunicazione e delle loro interfacce software verso i singoli partner di comunicazione In questa parte del manuale si trova una risposta alla domanda quale servizio di comunicazione si pu utilizzare nelle diverse reti di comunicazione Dopo aver letto questo capitolo si in grado di scegliere le possibilit di comunicazione rilevante per l impiego e Utilizzo di reti di comunicazione e progettazione della comunicazione In questo manuale si fornisce una breve introduzione al proposito Destinatari Questo manuale dedicato a progettisti e pianificatori e serve a quale introduzione per i programmatori che pianificano e progettano per i controllori programmabili servizi di comunicazione Questo manuale si rivolge contemporaneamente ai neofiti cos come agli esperti di comunicazione Campo di validit del manuale Questo manuale descrive le possibilit di comunicazione che possono essere programmate progettate con i seguenti pacchetti software e STEP7 e NCM S7 per PROFIBUS e NCM S7 per Industrial Ethernet Una panoramica completa delle possibilit di comunicazione si trova in appendice Comunicazione con il SIMATIC EWA 4N
37. TN AN AS Interface Livello sensori da U attuatori Livello gestionale Nel livello gestionale vengono trattati compiti superiori che sono relativi al funzionamento complessivo funzioni di management A queste appartengono accanto alla memorizzazione dei valori di processo anche funzioni di ottimizzazione e analisi cos come la loro stampa dati qui necessari vengono raccolti indipendentemente da dove essi sorgono e poi elaborati Dal livello di gestione si pu anche accedere ad altre sedi Il numero di partecipanti pu salire a pi di 1000 Comunicazione con il SIMATIC 1 32 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Livello di cella Nel livello di cella tutti i compiti di automazione e di ottimizzazione vengono elaborati in modo autarchico Nel livello di cella sono collegati tra loro controllori programmabili PC e apparecchi per il servizio e la supervisione Livello di campo Il livello di campo rappresenta l anello di congiunzione tra gli impianti e gli apparecchi di automazione Le apparecchiature di campo misurano segnalano e inoltrano le istruzioni del livello di cella agli impianti Essi provvedono normalmente al trasferimento di piccole quantit di dati Tipica una comunicazione gerarchica cio pi apparecchi da campo comunicano con un master Livello sensori attuatori In questo livello un master comunica con i sensori e gli attuatori co
38. a 50 da 10 fino a 50 da 10 fino a 50 da 10 fino a 50 da 10 fino a 50 Prolungamento del tempo di reazione all allarme e Comunicazione S7 Comunicazione PG OP e Comunicazione compatibile S5 e FMS DP 1 Le funzioni S7 vengono inoltrate dalla LAN alla CPU e viceversa Per l elenco dettagliato dei servizi vedi CPU Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 21 Appendice 12 2 3 SIMATIC S7 400 Tipo di modulo Modulo _ Funzioni di comunicazione CPU ESEE E U CPU 4121 CPU412 2 CPU414 2 CPU414 3 CPU416 2 CPU416 3 CPU417 4 CPU417 4H MLFB 6ES7 0AB0 412 1XF03 412 2XG00 414 2XG03 414 3XJ00 416 2XK02 416 3XL00 417 4XL00 417 4HL00 mO Connessioni totali si i da sooo da Comunicazione PG OP siS Comunicazione di dati globale a eeo e Numero dei pacchetti GD Trasmettitore Ricevitore e Dimensione dei pacchetti GD di cui consistenti Comunicazione di base S7 e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione S7 e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione compatibile S5 e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione standard e dati utili max per ordine di cui consistenti 12 22 max 8 max 16 max 64 byte max 76 byte 16 byte s max 64 kByte 32 byte s tramite CP e FC caricabili max 8 kByte 240 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s
39. accorga e non debba modificare il software In funzione dell impegno dell accoppiamento o della diversit delle sottoreti da accoppiare si pu scegliere tra repeater bridge router e gateway In funzione dell impegno dell accoppiamento o della diversit delle sottoreti da accoppiare si pu scegliere tra Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Repeater Il repeater copia sull altra parte l informazione ricevuta su un cavo e la amplifica Un repeater agisce in modo trasparente su tutti i livelli del partecipante che trasmette cio gi i livelli fisici delle due reti devono essere identici repeater vengono normalmente impiegati non per la connessione di due sottoreti dello stesso tipo ma per l ampliamento o allungamento di una rete esistente p e di un sistema a bus Station A Station C Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Data link Repeater Data link Physical Physical Physical Rete c Subrete R Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 27 Introduzione e principi della comunicazione Bridge 1 28 I bridge sono impiegati per la connessione di sottoreti che lavorano con lo stesso protocollo sul livello di sicurezza Logical Link Control LLC mezzi trasmissivi e le procedure i accesso Medium Access Control MAC delle reti da collegare possono essere d
40. bus apparecchiature di campo avanzamenti cavi di alimentazione Assegnazione di un indirizzo nel programma utente Gli indirizzi possono essere assegnati a determinati operandi o aree di operandi esempi ingresso E 12 1 parola di merker MW25 Un indirizzo il contrassegno per un determinato operando o area degli operandi esempi ingresso E12 1 parola di merker MW25 blocco di dati DB3 Indirizzo logico del primi segnale I O di un modulo Con l indirizzo di partecipante si accede ad un apparecchiatura ad esempio PG o un altro modulo programmabile ad esempio CPU in una sottorete ad esempio MPI PROFIBUS Indirizzo con il quale il programma utente nel sistema PLC pu accedere ad un segnale I O In una rete MPI ad ogni modulo programmabile deve essere correlato un apposito indirizzo MPI Sistema di bus per l impiego industriale su base Ethernet prima SINEC H1 Small Computer System Interface Interfaccia per la connessione di apparecchiature SCSI ad esempio dischi fissi lettori di CD Interrupt Request richiesta di interruzione Industrial System Architecture standard di bus per PC ISA Bus Bus per ampliamenti nei PC XT e AT bus standardizzato di dati a 16 bit e di indirizzi a 24 International Standard Organization organizzazione internazionale con sede a Ginevra per la fissazione di norme generali prima di tutto nel campo della trasmissione dati Con istanza si intende il richiamo di un blocc
41. controllo SYNC Configurare Configurazione 11 2 I blocchi funzionali standard sono blocchi funzionali acquistabili presso la Siemens Essi costituiscono ad esempio l interfaccia tra programma utente e moduli periferici complessi o tra programma utente e processore di comunicazione Oltre a ci esistono blocchi funzionali standard per regolaggi funzioni di segnalazione per pilotaggio e osservazione aritmetici Graph 5 e funzioni matematiche pi complesse Nella cancellazione totale vengono cancellate le seguenti memorie della CPU e lamemoria di lavoro e l area di scrittura lettura della memoria di caricamento e la memoria di sistema con eccezione dei parametri MPI e del buffer di diagnostica Caricamento di oggetti caricabili ad esempio blocchi di codice dalla memoria di caricamento del modulo centrale nell apparecchiatura di programmazione Ci pu avvenire sia tramite un apparecchiatura di programmazione collegata direttamente all apparecchiatura centrale o ad esempio tramite PROFIBUS Caricamento di oggetti caricabili ad esempio blocchi di codice dall apparecchiatura di programmazione nella memoria di caricamento di un modulo programmabile Ci pu avvenire sia tramite un apparecchiatura di programmazione collegata direttamente alla CPU o ad esempio tramite PROFIBUS Configuration Management software di progettazione per i processori di comunicazione SIMATIC NET Il master DP invia il comando di cont
42. dei sistemi interessati rimane possibile sistemi comunicano in tal caso come se essi fossero stati collegati ad un sistema di bus lineare Un sistema ad anello contiene fondamentalmente due componenti ridondanti e costituisce per questo motivo automaticamente un nodo di ridondanza 1di2 La rete ottica pu essere strutturata anche con struttura lineare o a stella Nel caso della struttura lineare non per possibile una ridondanza di conduttore Nel caso di guasto di un segmento di conduttore elettrico la comunicazione dei sistemi interessati rimane possibile ridondanza 1di2 Scelta della rete La scelta del mezzo fisico di trasmissione dipende in particolare dall estensione desiderata dalla sicurezza contro i disturbi e la velocit di trasferimento Per la comunicazione con sistemi altamente disponibili trovano applicazione i seguenti sistemi di bus Industrial Ethernet conduttore a fibre ottiche cavo di rame triassiale o twisted pair e Rete elettrica La rete elettrica pu essere organizzata nella struttura classica di bus con cavo triassiale quale mezzo di trasmissione Con gli Electrical Link Modules ELM o Industrial Twisted Pair ITP viene offerto un complemento e un alternativa al cablaggio di bus convezionale per la connessione di apparecchiature terminali Con essi si possono creare reti a stella secondo IEEE 802 3 e Rete ottica La rete Industrial Ethernet mezzo di trasmissione conduttore a fibre ottiche pu
43. di 1 225 1 255 1 255 1 ee 1 es demoltiplica Trasferimento dati no comandato su evento Trasferimento dei dati globali su evento Con la funzione di sistema SFC 60 GD_SND e SFC 61 GD_RCV in alternativa al trasferimento ciclico si possono trasmettere o ricevere pacchetti GD in un qualsiasi punto del programma applicativo Condizione per questo per che lo scambio dati sia stato configurato cio sia stata creata una tabella dei dati globali Come parametri dell SFC indicare i numeri dei circuiti GD e dei pacchetti GD che vengono creati con la configurazione della tabella dei dati globali Se nella tabella dei dati globali stato indicato 0 come fattore di divisione allora i dati globali vengono trasferiti solo con il richiamo dell SFC Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 6 7 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 3 Periferia decentrata tramite PROFIBUS DP Sommario PROFIBUS DP soddisfa le elevate esigenze temporali per lo scambio di dati nell area della periferia decentrata e delle apparecchiature di campo La tipica configurazione DP ha una struttura monomaster La comunicazione tra master DP e slave DP avviene secondo il principio master slave Ci significa che gli slave DP possono attivarsi sul bus solo dopo richiesta del master Gli slave DP vengono a tale scopo interrogati all interno di una lista di richiamo lista di polling dal master uno dopo l altro d
44. di comunicazione all interno di una stazione p e unit FM nel telaio centrale oppure in una ET 200M All interno di una stazione SIMATIC tramite connessioni non progettate si possono impiegare solo funzioni di comunicazione unilaterali Sono disponibili i seguenti richiami di funzione vedi anche la letteratura STEP 7 Richiamo di funzione Descrizione M7PBKIGet Avvia la lettura asincrona di una variabile dal server oggetti S7 oppure in un campo dati CPU S7 del partner di comunicazione Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner M7PBKIPut Avvia la scrittura asincrona di una variabile nel server oggetti S7 oppure in un campo dati della CPU S7 del partner di comunicazione Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner M7PBKIAbort Interrompe una connessione in atto che era stata realizzata con le funzioni M7PBKIPut oppure M7PBKIGet senza trasferire dati Su entrambe le parti vengono liberate le corrispondenti risorse di connessione Indirizzamento del partner di comunicazione partner di comunicazione vengono indirizzati con i richiami di funzione sopra indicati tramite gli indirizzi di partecipante progettati con STEP 7 Dimensione dei dati utili Il numero dei dati utili trasferibili vale per tutto il sistema unitariamente max 76 byte Le informazioni sulla consistenza dati nel caso di S7 300 400 e C7 600 si trovano nel capitolo 4 8 Comunicazione con il SIMATIC 5 4
45. funzioni di comunicazione si possono scambiare dati tra due partner di comunicazione Sono disponibili i seguenti richiami di funzione M7PBKBrev Ricezione dati orientata al blocco avvia la ricezione asincrona di dati da un blocco B_SEND oppure M7PBKB_SEND del partner di comunicazione M7PBKBsend Trasmissione dati orientata al blocco avvia la trasmissione asincrona di dati ad un blocco B_RCV oppure M7PBKBrcv del partner di comunicazione M7PBKUSend Trasmissione non coordinata avvia la trasmissione asincrona di dati ad un blocco U_RCV oppure M7PBKUrcv del partner di comunicazione M7PBKURcv Ricezione dati non coordinata avvia la ricezione asincrona di dati da un blocco U_SEND oppure M7PBKUsend del partner di comunicazione M7PBKGet Avvia la lettura asincrona di una variabile dal server oggetti S7 oppure da un campo dati CPU S7 del partner di comunicazione Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner M7PBKPut Avvia la scrittura asincrona di una variabile nel server oggetti S7 oppure da un campo dati della CPU S7 del partner di comunicazione Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner M7PBKCancel Interrompe job di trasmissione oppure di ricezione in corso di M7PBKBsend M7PBKBrcv Comunicazione con il SIMATIC 5 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Funzioni di governo Con l impiego di questi richiami si possono inviare richieste di vari
46. i partecipanti nella posizione di ascolto riconoscono la collisione sul bus sospendono la trasmissione e cominciano un nuovo tentativo di trasmissione dopo un tempo di attesa stocastico Bus con la procedura CSMA CD lavorano per lo pi con un rate di trasferimento di 10 Mbit s p e Industrial Ethernet Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 5 Sommario Server Client Modello Introduzione e principi della comunicazione Concetto client server concetti Client Server fanno riferimento al principio della separazione funzionale tra utilizzo Client e gestione Server di basi dati Obiettivo di questa separazione funzionale una produttivit pi elevata nello sviluppo dell applicazione con una chiara separazione dei compiti pi semplice integrazione di applicazioni diverse e migliore accesso ai dati di molti posti di lavoro Per poter organizzare correttamente un accesso efficiente per molti utenti Client ai servizi esistono mailserver server di comunicazione ecc Il server ha il compito di prendere in carico la manutenzione e la gestione dei dati e di conseguenza di garantire la disponibilit di funzioni speciali p e servizi di comunicazione Le funzioni di comunicazione del server non devono essere eseguite nel programma applicativo ma possono anche essere realizzate nel sistema operativo p e conferma di job dei servizi PUT GET I Client hanno il compito di rendere facilmente utilizzabili
47. le CPU S7 M7 300 400 e C7 600 O Risorsa di connessione libera Risorsa di connessione occupata na P Industrial Ethernet PROFIBUS Figura 9 5 Funzioni S7 tramite interfaccia CP Avvertenza Per eseguire le funzioni PG tramite l interfaccia MPI o tramite l interfaccia DP integrata nei CP per l S7 400 si necessita nella CPU di due risorse di connessione per due punti di transito Di esse si deve tenere conto nella somma delle connessioni 7 progettabili Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 9 5 Configurazione progettazione con STEP 7 Interfaccia SEND RECEIVE La comunicazione tramite l interfaccia SEND RECEIVE avviene esclusivamente tramite CP Qui viene occupata nel CP per ogni connessione cio connessione di trasporto FDL di trasporto ISO di ISO on TCP di UDP e TCP una risorsa di connessione per il punto finale Nella CPU S7 300 e C7 600 non vengono qui usate risorse di connessione per la connessione O Risorse di comunicazione libere B Risorsa di connessione occupata Industrial Ethernet PROFIBUS Figura 9 6 Comunicazione tramite interfaccia SEND RECEIVE S7 300 Neanche nella CPU S7 400 viene usata alcuna risorsa di connessione per le connessioni SEND RECEIVE cio connessione FDL trasporto ISO o ISO on TCP O Risorse di comunicazione libere B Risorsa di connessione occupata Industrial Ethernet PROFIBUS Figura 9 7 Comunicazione tramite interfaccia SEND RECEI
48. maggiore della consistenza dei dati pu in un determinato istante essere in parte costituito da blocchi di dati nuovi e vecchi Sommario Se nel programma utente esiste una funzione di comunicazione ad esempio BSEND BRECV che accede a dati comuni allora possibile coordinare l accesso a tale area di dati ad esempio tramite il parametro DONE stesso La consistenza dati delle aree di comunicazione che viene trasferita localmente con un blocco di comunicazione pu per questo motivo essere assicurata nel programma utente Nelle funzioni di comunicazione S7 ad esempio PUT GET o scrittura lettura tramite comunicazione OP per si deve tenere conto della dimensione della consistenza dei dati gi nella programmazione poich non necessario alcun blocco nel programma utente dell apparecchiatura server Nell S7 400 contrariamente all S7 300 e C7 600 eccezione CPU 318 2 DP i dati di comunicazione non vengono elaborati nel punto di controllo del ciclo bens in intervalli temporali fissi durante il ciclo di programma Dal lato del sistema possono essere elaborate solo le istruzioni byte parola e parola doppia con consistenza in s cio essi non possono essere interrotti tramite funzioni di comunicazione Il trasferimento consistente di blocchi di dati di maggiori dimensioni per le aree di comunicazione maggiore di byte parola o parola doppia deve pertanto essere assicurata nel programma utente dell S7 400 con la funzione di s
49. monomaster cos che lo scambio di dati avviene ancora secondo il principio ciclico master slave MS ali mSistema Master DP Bea Master DP I PROFIBUS ba si JIll e _____Master Slave MS N gt Slave DP Slave DP Slave DP Slave JI SAT 300 cori 2 interfacce Figura 6 3 Esempi per slave DP intelligenti sono le stazioni con CPU 315 2DP CPU 316 2DP CPU 318 2DP C7 633 634 626 DP Comunicazione con il SIMATIC 6 12 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 3 3 Configurazione Scambio di dati diretto tra slave e I Slave In questa configurazione si possono trasmettere dati di ingresso di slave DP molto velocemente a slave DP intelligenti sulla sottorete PROFIBUS DP In questo caso si pu in linea di principio mettere a disposizione di tutti gli slave DP semplici da una determinata versione o di altri slave DP intelligenti dati di ingresso selezionati per lo scambio di dati diretto tra gli slave DP Quale ricevitore di questi dati si possono usare solo slave DP intelligenti come ad esempio la CPU 315 2DP Sistema Master DP Scambio di dati diretto PROFIBUS Slave DP Slave DP Slave DP l Slave H M N ET 200B ET 200M 57 300 con 2 interfacce Figura 6 4 Esempi per slave DP intelligenti sono le stazioni con CPU 315 2DP CPU 316 2DP CPU 318 2DP C7 633 634 626 DP
50. reazione all allarme 12 26 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 2 5 SIMATIC C7 600 Appendice Tipo di modulo A Di Ei ili 634 DP 624 1DE01 634 1DF01 634 2BF00 Funzioni di comunicazione Connessioni totali Comunicazione PG OP Comunicazione di dati globale e Numero dei pacchetti GD Trasmettitore Ricevitore e Dimensione dei pacchetti GD di cui consistenti Comunicazione di base S7 e datiutili max per ordine di cui consistenti Comunicazione S7 e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione compatibile S5 e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione standard e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili d
51. software Queste funzioni di comunicazione sono disponibili sotto forma di interfacce C VisualBASIC e OPC Sommario del capitolo Nel capitolo si trova o apama 7 1 Funzioni di comunicazione per connessioni S7 progettate SAPI S7 Funzioni di comunicazione per comunicazione compati bile S5 OLE for Process Control OPC Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 7 1 Funzioni di comunicazione sul PC 7 1 Funzioni di comunicazione per connessioni S7 progettate SAPI S7 Sommario Con la comunicazione S7 per PC SAPI S7 si pu scambiare dati tra un PC e di una CPU FM S7 M7 C7 Si possono raggiungere partner di comunicazione in sottoreti diverse PROFIBUS Industrial Ethernet Non si possono trasferire solo dati ma si possono anche utilizzare funzioni di sorveglianza SAPI S7 Simple Application Programmers Interface una interfaccia di programmazione in C per l accesso a S7 da PG PC servizio di comunicazione L interfaccia SAPI S7 viene offerta per diversi sistemi operativi e diverse piattaforme hardware vedi catalogo IK10 Caratteristiche Sul PC e nel mondo dei computer si possono eseguire servizi della comunicazione S7 e L interfaccia di programmazione SAPI S7 asincrona e SAPI S7 svolge automaticamente sia servizi di comunicazione che anche stesura e abbattimento di connessioni e SAPI S7 supporta la ricerca degli errori con l aiuto di un trace integrato e L interfaccia di programm
52. statiche Le corrispondenti connessioni MAP e le variabili vengono progettate con STEP 7 Esse vengono stese implicitamente all avviamento del CP PROFIBUS Correlazione con l interfaccia software I servizi MMS vengono usati nel SIMATIC S7 per la comunicazione con gli FB di comunicazione per MAP tramite la sottorete Industrial Ethernet vedi Comunicazione con il SIMATIC 2 22 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione 2 9 Comunicazione dati globali GD Sommario La comunicazione di dati globale una semplice possibilit di comunicazione integrata nel sistema operativo delle CPU S7 300 400 o C7 600 Caratteristiche La comunicazione GD consente lo scambio dati ciclico di dati globali come p e ingressi uscite merker e campi nei blocchi dati tra le CPU tramite l interfaccia MPI senza scrivere caricare blocchi Lo scambio dati ciclico avviene con il normale scambio dell immagine di processo Il tempo di reazione dipendente dal ciclo del programma utente ed pari sul lato del trasmittente e del ricevente ad un multiplo di questo fattore di demoltiplica GD Sicurezza del trasferimento Questa procedura del tipo Broadcast Di conseguenza non garantita alcuna sicurezza dei dati Connessione nello STEP 7 La comunicazione dati globali viene configurata con lo STEP 7 tramite una tabella dei dati globali Tutte le CPU S7 300 400 o C7 600 devono trovarsi nello stesso progetto STEP 7 Comunicazione con il S
53. superiore del livello parziale del livello 7 del modello di riferimento ISO con PROFIBUS comprende le funzioni macchina di protocollo generazione delle gt PDU come pure codificazione decodificazione e interpretazione dell unit di dati del protocollo Una funzione di sistema SFC una funzione integrata nel sistema operativo della CPU che in caso di necessit pu essere richiamata nel programma utente STEP 7 Interface Module modulo di ingresso uscita Gli stati di segnale dei moduli di ingresso ed uscita digitali vengono memorizzati nella CPU in un immagine di processo Si fa differenza tra l immagine di processo degli ingressi PAE e delle uscite PAA L immagine di processo degli ingressi viene letta prima dell elaborazione del programma utente dal sistema operativo dai moduli di ingresso L immagine di processo delle uscite viene trasferita alla fine del processo delle uscite programma utente dal sistema operativo ai moduli di uscita PAA 11 4 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Impianto Indirizzamento Indirizzo Indirizzo di base logico Indirizzo di partecipante Indirizzo logico Indirizzo MPI Industrial Ethernet Interfaccia SCSI IRQ ISA ISO Istanza Glossario Complessit di tutti i dispositivi di servizio elettrici Di un impianto fanno parte tra l altro il controllore a memoria programmabile le apparecchiature per pilotaggio e osservazione sistemi di
54. 00 0AE3S s bo o B fk C7 __623 A C7___623 P e Mpera e a _____ amp _lL_ C7 626 6ES7 626 1AG00 0AE3S _____ S__ ______Ss_____T_______ 6ES7 626 1CG00 0AE3 _ __ s bo o B f 6ES7 626 2AG00 0AE3S s bo o B fk C7 626 P C7 626 A DP 6ES7 626 2cG00 0AE3 _ __ s bo o B fk C7 626 P DP C7 634DP 6ES7 634 2BF01 0AE3 ___ s les s O OT T f C7 esz e34 1DroooAES fs Jes b m _ 6ES7 634 1DF01 0AE3 C S 12 6 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice Sottorete MPI Partner di Comunica Comunica Comunica Dati comunicazione zione S7 zione di globali OP con ProTool V 3 x OP___7 DP OP___7 DP 12 OP___17 DP OP___17 DP 12 OP 525 OP___35 OP 37 6AV3 637 1 L00 0 X0 OP con ProTool lt V 3 x OP__3 OP___S A2 OP___15 A2 OP___15 02 OP___7 DP OP___7 DP 12 OP___17 DP OP___17 DP 12 OP___35 OP___37 Solo con le funzione PUT GET sessun SFB necessario nel programma utente 3 possibile solo comunicazione con i seguenti FM FM353 MLFB 6ES7 353 1AH00 0EA0 FM354 MLFB 6ES7 354 1AH00 0EA0 OP 25 6AV3 525 1EA 1 0AX0 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 7 Appendice 12 1 2 Sottorete PROFIBUS Sottorete PROFIBUS Partner di tramite PROFIBUS DP tramite CP PROFIBUS comunicazione integrato Comunica Comunica Comunica Comunica Comunica Comunicazione Comunica zione S7 zione di zione zione S7 zione compatibile S5 zione FMS ba
55. 02 0ABO 6ES7 314 1AEx3 0AB0 6ES7 314 1AEx4 0AB0O CPU 314 IFM 6ES7 314 5AE00 0ABO 6ES7 314 5AE01 0ABO 6ES7 314 5AE02 0ABO 6ES7 314 5AEx3 0AB0 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 3 Appendice Sottorete MPI Partner di MLFB Comunica Comunica Comunica Dati comunicazione zione S7 zione di zione globali base S7 PG OP ee ll CPU 315 6ES7 315 1AF00 0ABO CPU 315 2DP v CPU 316 2 DP 6ES7 316 2AG00 0AB0 CPU 318 2 6ES7 318 2AJ00 0AB0 353 6ES7 353 1AH00 0AE0 6ES7 353 1AH01 0AE0 354 FM S FM 3555 ea ei 6ES7 355 1VH10 0AE0 S S M7 300 FM 356 4 C S C S C S C S C S C S solo con funzioni GET PUT nessun blocco SFB necessario nel programma utente solo con funzioni I GET I PUT Comunicazione con il SIMATIC 12 4 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Sottorete MPI Partner di Comunica Comunica Comunica Dati comunicazione zione S7 zione di zione globali base S7 PG OP 6ES7 412 1XF00 0ABO eS la y y 6ES7 412 1XF01 0AB0 6ES7 412 1XF02 0AB0 CPU 413 1 6ES7 413 1XG00 0AB0 es OOO O peo O O 6ES7 413 1XG01 0AB0 6ES7 413 1XG02 0AB0 CPU 413 2DP 6ES7 413 2XG00 0AB0 es OOOO peo O 6ES7 413 2XG01 0AB0 6ES7 413 2XG02 0AB0 CPU 414 1 6ES7 414 1XG00 0ABO cs pe O 6ES7 414 1XG01 0AB0 6ES7 414 1XG02 0AB0 CPU 414 2DP 6ES7 414 2XG00 0AB0 es OOOO peo O O 6ES7 414 2XG01 0AB0 6ES7 414 2XG02 0AB0 6ES7 414 2XJ00 0ABO 6ES7 414 2XJ01 0ABO CPU 416 1 6ES7 416 1XJ00 0ABO cs peo 6ES7 416 1XJ01 0ABO 6ES7 416 1XF01 0
56. 100 km OLM impiegato Topologia Lineare ad albero a stella ad anello Servizi di Comunicazione PG OP comunicazione Comunicazione S7 Comunicazione compatibile S5 FDL Comunicazione standard FMS DP prodotti si trovano nei cataloghi ST50 ST70 e IK10 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 9 Reti di comunicazione 3 3 1 Varianti PROFIBUS PROFIBUS viene suddiviso a seconda del campo di impiego in diverse varianti Qui si fa differenza tra RS 485 LWL e il metodo secondo IEC 1158 2 PROFIBUS PA concepito per via delle sue caratteristiche elettriche particolarmente per l impiego nelle aree protette da esplosione PROFIBUS DP PROFIBUS FMS EN 50 170 EN 50 170 per la Automazione per l automazione produttiva generale PROFIBUS PA EN 50 170 per l automazione del processo nelle aree a sicurezza intrinseca Ambedue i protocolli si basano sugli stessi componenti del bus e possono essere impiegati insieme su un conduttore Connessione tramite accoppiatore o Link a DP DP PA Link RS485 LWL IEC 61158 2 3 10 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione PROFIBUS DP PROFIBUS DP una interfaccia standardizzata per il trasferimento di dati di processo in ingresso e in uscita tra stazioni SIMATIC S7 M7 C7 e apparecchiature di campo slave DP Qui vengono scambiate piccole quantit di dati ciclicamente tra il master DP e lo slave DP II PROF
57. 14 Token Passing Token Bus 1 14 1 24 Token Ring ma Topologia 1 8 o Indice U V UBLKMOV Velocit di trasferimento 1 12 1 22 UDP 2 3 2 4 Unit Velocit di trasmissione 3 4 in grado di comunicare 1 17 User Datagram Protocol e Vedi UDP w WAN Wna 8 Comunicazione con il SIMATIC 10 4 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Glossario AT Avvio Avvio a caldo BIOS Blocco dei dati del sistema SDB Blocco di dati DB Blocco di dati di istanza DB Blocco funzionale di sistema SFB Glossario 11 Advanced Technology AT indica lo standard dei PC della seconda generazione cio PC con bus ISA linee dati a 16 bit e di indirizzi a 24 bit processore INTEL gt 80286 due interrupt controller e disco fisso Lo stato operativo AVVIO la transizione dallo stato operativo STOP allo stato operativo RUN Nell AVVIO si devono prendere in certe condizioni misure tecniche di programmazione per la preparazione del pilotaggio del processo in RUN Con avvio a caldo si intende un riavviamento dopo un interruzione del programma Il sistema operativo viene ricaricato e riavviato Un avvio a caldo viene eseguito con la combinazione di tasti CTRL ALT DEL Basic Input Output System con BIOS si intende la parte del software che stabilisce la connessione tra l hardware e i driver del sistema operativo Il BIOS serve all astrazione dell hardware posto come base il software corrispond
58. 2 dipende dal tipo di OLM impiegato Comunicazione con il SIMATIC 3 4 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione 3 2 Multi Point Interface MPI Introduzione L interfaccia MPI multipunto Multi Point Interface un interfaccia di comunicazione integrata in ogni controllore programmabile SIMATIC S7 SIMATIC S7 M7 e C7 Essa pu essere impiegata per semplice messe in rete Essa rende possibile la connessione di pi PG OP o controllori programmabili SIMATIC e La possibilit di messa in rete di pochi partner di comunicazione con scambio di piccole quantit di dati tramite comunicazione di base S7 e La comunicazione di dati globale offre una semplice possibilit di comunicazione progettabile ml MPI S7 400 Figura 3 1 Esempio di sottorete MPI Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 5 Reti di comunicazione Procedura di accesso Bus Token vedi PROFIBUS Avvertenza In dipendenza dalle CPU partecipanti alla sottorete MPI sono possibili anche baudrate diversi da quelli preimpostati di 187 5 kBaud ad esempio S7 200 con 19 2k Baud S7 400 fino a 12 MBaud Dati tecnici Specifica SIEMENS Massimo 32 Procedura di accesso Token Velocit di trasmissione 19 2 k Bit s 187 5 kBit s o 12 MBit s Mezzo trasmissivo Cavo a due fili non schermato LWL vetro o plastica Estensione rete Lunghezza del segmento 50 m tramite repeater RS 4
59. 3 1GX00 443 5FX01 443 5DX02 443 1EX10 443 1GX10 Interfacce Rete Industrial Ethernet Industrial Ethernet PROFIBUS PROFIBUS Numero 1 1 1 1 Dati tecnici Fisica Velocit di trasmissione Separazione di potenziale verso LAN Numero delle connessioni tramite tutti i servizi senza PROFIBUS DP con PROFIBUS DP Servizi di comunicazione Comunicazione PG OP Comunicazione S7 Dati utili in byte Numero delle connessioni max Comunicazione compatibile S5 Numero delle connessioni max Client server Dati utili in byte di cui consistenti FMS Numero delle connessioni max Client server Dati utili in byte di cui consistenti DP Numero degli slave Dati utili in byte per stazione di cui consistenti totale Carico CPU Prolungamento del ciclo utente pi tempo per l effettuazione della comunicazione Prolungamento del tempo di reazione all allarme Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 AUI ITP RJ 45 10 100 Mbit s s 64k 48 64 Client server 8 k 8 k da 10 fino a 50 parametrizzabile no AUIITP 10 Mbit s s 64k 48 64 Client server 8 k 240 da 10 fino a 50 parametrizzabile no RS 485 9 6 kBit s fino a 12 MBit s S 64 k 48 32 Client server 240 240 48 Client server READ 237 237 WRITE 233 32 da 10 fino a 50 parametrizzabile no RS 485 9 6 KBit s fino a 12 MBit s s 59 senza sincronizz oraria 58 con sincronizz oraria 55 senza sincronizz oraria
60. 70 Vol 2 PROFIBUS Master Slave e consente cos la comunicazione aperta verso la periferia decentrata e gli apparecchi da campo PROFIBUS FMS Il PROFIBUS con il suo protocollo a livello 7 FMS Fieldbus Message Specification adatto per le applicazioni nella tecnica di automazione nei settori vicini al processo vedi cap 2 7 PROFIBUS PA PROFIBUS PA una caratteristica speciale della rete DP per l area a sicurezza intrinseca Dati globali GD La comunicazione di dati globale vedi una semplice possibilit di comunicazione integrata nel sistema operativo delle CPU S7 300 400 e C7 600 La comunicazione GD rende possibile lo scambio di dati ciclico tra CPU tramite l interfaccia MPI non disponibile nel caso di sistemi altamente disponibili Lo scambio dati avviene con la normale immagine di processo AS Interface Servizi per lo scambio dati ciclico tra un controllore e gli attuatori sensori ad esso collegati AS Interface vedi corrisponde allo standard aperto internazionale EN 50295 Agli attuatori sensori vengono si accede come ad ogni altra periferia cio direttamente tramite istruzioni o scambio dell immagine del processo Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 5 Servizi di comunicazione 2 2 Comunicazione PG OP Sommario La comunicazione PG OP mette a disposizione funzioni per le CPU S7 M7 C7 SIMATIC OP OS e PC Queste funzioni sono gi integrate in ogni apparecchiatura SIMATIC S7 M7 C7
61. 85 fino a 1100 m con LWL tramite OLM gt 100 km Topologia Elettrico Struttura lineare Ottico Ad albero stella anello Servizi di Comunicazione PG OP communicazione Comunicazione S7 Comunicazione di base S7 Comunicazione di dati globale prodotto si trovano nei cataloghi ST 70 e IK 10 Comunicazione con il SIMATIC 3 6 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione 3 3 PROFIBUS Definizione Nel sistema di comunicazione aperto e indipendente dal fornitore del SIMATIC PROFIBUS la rete per il livello di cella e di campo Essa viene impiegata per il trasferimento di piccole e medie quantit di dati Dal punto di vista fisico PROFIBUS una rete elettrica sulla base di un cavo a due fili schermato oppure una rete ottica sulla base di una fibra ottica FO o senza cavo con tecnica a infrarossi Metodo Token Bus partecipanti al bus collegati al PROFIBUS costituiscono in ordine numerico crescente del proprio indirizzo di bus un Token Ring logico L ordine indipendente dalla disposizione topologica delle stazioni attive sul bus Con Token Ring va inteso un accostamento organizzativo di partecipanti attivi master nel quale un token viene inoltrato sempre da un partecipante al prossimo Il token e quindi il diritto di accedere al mezzo di trasmissione viene in questo caso inoltrato tra i partecipanti al bus attivi tramite uno speciale telegramma del token Se un partecipante in possesso del token egli pu trasmette
62. 9 Esempio di una configurazione master slave Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 13 Introduzione e principi della comunicazione Token Passing CSMA CD AI gruppo delle procedure deterministiche decentrate appartiene il token passing Qui un token stringa di bit come simbolo del diritto a trasmettere viaggia attraverso la rete di comunicazione Il possessore del token pu trasmettere ma deve inoltrare il token al pi tardi dopo che trascorso un determinato tempo precedentemente prefissato In questo modo viene garantito un tempo massimo di circolazione del token Si parla di token bus quando questa procedura realizzata in una topologia lineare Il token si sposta secondo determinate regole da partecipante a partecipante in un anello logico Se invece si in presenza di un anello fisico si parla di token ring Se su una rete di comunicazione sono configurati pi master e slave solo i master ricevono il token La pi importante procedura di accesso stocastica dipendente dal caso si chiama CSMA CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection normalizzata in IEEE 802 3 Qui ogni partecipante pu trasmettere in ogni momento a condizione che sul bus in quel momento non avvenga la trasmissione di un altro partecipante Si arriva al conflitto a causa dei tempi di trasmissione dei segnali quando due partecipanti con bus libero cominciano a trasmettere contemporaneamente In questo caso entrambi
63. A 4NEB 710 6075 05 02 4 9 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Funzioni di controllo Con questi SFB di comunicazione si possono ricevere informazioni sullo stato di funzionamento di un partner di comunicazione Blocco e Descrizione SFB 22 STATUS Restituisce lo stato operativo di un partner di comunicazione S7 400 CPU M7 300 400 su richiesta dell utente SFB 23 USTATUS Riceve lo stato di funzionamento di una CPU S7 400 al cambio dello stato di funzionamento se il corrispondente attributo di connessione trasmissione segnalazioni di stato di funzionamento impostato Funzione di interrogazione Con questa funzione si pu interrogare lo stato interno dell SFB di comunicazione locale e della connessione corrispondente SFC 62 CONTROL Interrogazione dello stato di una connessione Indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene tramite il punto finale di connessione locale ID locale Lo ID locale viene generato dallo STEP 7 durante la progettazione della connessione partner di comunicazione devono trovarsi all interno di un progetto S7 Lo ID locale viene preso in carico solo al primo richiamo dell SFB di comunicazione e resta valido fino al prossimo NUOVO AVVIAMENTO Comunicazione con il SIMATIC 4 10 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 SFB di comunicazione in parallelo Su una connessione possono essere elaborati pi SFB di co
64. ABO0 6ES7 416 1XJ02 0ABO 6ES7 416 1XG02 0ABO CPU 416 2DP 6ES7 416 2XK00 0ABO 6ES7 416 2XK01 0ABO 6ES7 416 2XL00 0AB0 6ES7 416 2XL01 0ABO 6ES7 416 3XL00 0ABO 6ES7 417 4XL00 0ABO 6ES7 417 4HL00 0ABO M7 400 CPU 486 3 6ES7 486 3AA00 0ABO CPU 4883 6ES7 488 3AA00 0ABO es es es b i O FM 456 4 6ES7 456 4EY00 0AEO C S C S C S S7 400 CPU 412 1 CPU 416 3 DP CPU 47 4 CPU 47 4H 6ES7 412 1XF00 0ABO_ __ 6ES7 412 1XF01 0A80 6ES7 412 1XF02 0AB80 6ES7 413 1XG00 0AB0_____ 6ES7 413 1XG01 0AB0__ 6ES7 413 1XG02 0AB0_____ 6ES7 413 2XG00 0AB0_____ 6ES7 413 2XG01 0AB0______ 6ES7 413 2XG02 0AB0______ 6ES7 414 1XG00 0AB0_____ 6ES7 414 1XG01 0AB0____ 6ES7 414 1XG02 0AB0____ 6ES7 414 2XG00 0AB0 6ES7 414 2XG01 0AB0____ 6ES7 414 2XG02 0AB0____ 6ES7 414 2XJ00 0AB0O_____ 6ES7 414 2XJ01 0AB0____ 6ES7 416 1XJ00 0AB0____ 6ES7 416 1XJ01 0AB0___ 6ES7 416 1XF01 0A80____ 6ES7 416 1XJ02 0AB0___ 6ES7 416 1XG02 0AB0_____ 6ES7 416 2XK00 0AB0____ 6ES7 416 2XK01 0AB0_____ 6ES7 416 2XL00 0AB0______ 6ES7 416 2XL01 0B0______ 6ES7 416 3xL00 0AB0_____ 6ES7 417 4XL00 0AB0 6ES7 417 4HL00 0AB0 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice 12 5 Appendice Sottorete MPI Partner di Comunica Comunica Comunica Dati comunicazione zione S7 zione di zione globali base S7 PG OP C7 600 621 6ES7 621 1AD00 0AE3 _____ ls bo o B O f 621 ASi C7 623 6ES7 623 1AE
65. B 710 6075 05 02 Reti di comunicazione Dati tecnici Stazioni Mezzo trasmissivo Cavo seriale adatto all interfaccia Interfaccia fisica RS 232C V24 20MA TTY RS 422 485 Velocit di trasmissione da 300 Bit s fino a max 76 8kBit s nel caso di RS 232C u RS 422 485 max 19 2kBit s a 20mA Estensione rete 10 m con RS 232C 1000 m con 20MA e 9 6KBit s 1200 m con RS 422 485 e 19200KBit s Procedure Driver ASCII 3964 R RK 512 Driver stampante Driver speciali caricabili successivamente prodotti si trovano nei cataloghi ST50 ST70 e IK10 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 19 Reti di comunicazione 3 6 Interfaccia AS Introduzione L AS Interface o Actor Sensor Interface un sistema di sottoreti per il livello di processo pi basso negli impianti di automazione Tramite il bus AS i vengono collegati ad una stazione di automazione sensori e attuatori binari Alimentatore AS Interface Distributore AS Interface E Bus AS Interface Figura 3 10 Esempio per una sottorete AS Interface Comunicazione con il SIMATIC 3 20 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione Procedura di accesso L AS Interface un cosiddetto Sistema Single Master cio per ogni sottorete AS Interface c solo un master che gestisce lo scambio dei dati Esso chiama uno dopo l altro tutti gli slave e legge o scrive i dati L accesso master slave con polling ciclico garantisce un determinato tempo di r
66. C EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 17 Appendice 12 2 2 SIMATIC S7 300 Tipo di modulo CPU Modulo MLFB 6ES7 0AB0 312 IFM 312 5ACx2 313 313 1AD03 314 314 IFM 314 1AEx4 314 5AEx3 315 315 1AF02 315 2 DP 315 2AFx3 316 2 DP 316 2AG00 318 2 318 2AJ00 Connessioni totali Funzioni di comunicazione Comunicazione PG OP Comunicazione di dati globale e Numero dei pacchetti GD Trasmettitore Ricevitore e Dimensione dei pacchetti GD di cui consistenti Comunicazione di base S7 e datiutili max per ordine di cui consistenti Comunicazione S7 e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione compatibile S5 e dati utili max per ordine di cui consistenti Comunicazione standard e dati utili max per ordine di cui consistenti 12 18 6 8 12 12 12 12 32 S S S S S S S s s s s s s s 1 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte 1 1 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP 1 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal C
67. CP 443 1 IT C7 600 C7 621 ASi C7___623 S tramite S tramite SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE CP 343 1 FETCH WRITE FETCH WRITE FETCH WRITE o tramite tramite tramite CP 343 1 CP 343 1 TCP o CP 343 1 TCP o CP 343 1 TCP o TCP CP 342 1 IT CP 342 1 IT CP 342 1 IT Il CP 343 1 IT disponibili a partire dal 02 2000 Comunicazione con il SIMATIC 12 14 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Partner di MLFB comunicazione OP con ProTool V 3 x OP con ProTool lt V 3 x OP 3 6AV3503 1DB10 7 DP 6AV3 607 1JC20 0XA0 OP_ 3 OP OP OP OP P P Pi P 5 P___35 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Comunica zione S7 Industrial Ethernet Comunica Comunicazione compatibile S5 Appendice zione Trasporto ISO ISO on TCP 12 15 Appendice 12 2 Dati tecnici 12 2 1 SIMATIC S7 200 Tipo di modulo I Modulo _ CPU 212 CPU 214 CPU 215 CPU 216 CPU 222 CPU 224 MLFB 6ES7 0XB0 1xC01 2xDO0 2xDo 1xB20 1xD20 Interfacce Rete PPI PPI PPI PPI PPI PPI Numero 1 1 2 2 1 1 Dati tecnici Fisica Velocit di trasmissione Separazione di potenziale verso LAN Comunicazione S7 9 6 kBit s 9 6 kBit s 9 6 o 19 2 kBit s 9 6 o 19 2 kBit s 9 6 19 2 187 5kBit s 9 6 19 2 187 5kBit s comunicazione PG OP comunicazione di S7 base ASCII 300 Bit s bis 19 2 kBit s 300 Bit s bis 38 4 kBit s 300 Bit s bis 38 4 kBit s 300 Bit s bis 38 4 kBit s 300 Bit s bis 38 4 kBit s 300 Bit s
68. ClOsena fattore Usend cicloempi fattore Uempt RT pi MPlnum partec L RTwpi pari a 1 msec nel caso di una velocit di trasmissione dati di 187 5 kBaud Dati globali I dati globali come essi vengono usati in questo metodo di comunicazione sono ad esempio merker ed aree nei blocchi di dati che vengono scambiati tra due o pi CPU S7 300 400 o C7 600 in rete tramite MPI Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 6 3 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 Configurazione dei dati globali La comunicazione dati globali non viene programmata ma configurata Lista menu sottorete MPI gt Definizione dati globali Con lo STEP 7 si realizza la tabella dei dati globali che definisce i dati di configurazione per lo scambio dati Tutte le CPU S7 300 400 e C7 600 devono trovarsi nello stesso progetto STEP 7 Nella tabella dati globali si registra e quali CPU scambiano dati sulla rete MPI e quali dati devono essere trasmessi ricevuti e la lunghezza di un oggetto GD viene indicata in byte parola doppia parola oppure per campi pi grandi tramite l indirizzo di inizio e la lunghezza in byte p e MW830 8 Opzionale l indicazione e un fattore che indica dopo quanti cicli di programma i dati devono essere trasmessi ricevuti e e un campo dati per le informazioni di stato Trasferimento ciclico dei dati globali La CPU invia i dati globali al fine di un ciclo e legge questi d
69. EB 710 6075 05 02 Utilizzo del manuale Dove si trovano le informazioni importanti in questo manuale Si cercano le seguenti queste informazioni si trovano nel capitolo informazioni Si vuole familiarizzare con la apitolo 1 comunicazione Introduzione e principi della comunicazione Conoscendo la comunicazione Capitolo 2 si vogliono conoscere le Servizi di comunicazione possibilit con il SIMATIC apitolo 3 Reti di comunicazione Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 Si desidera creare una rete o apitolo 3 ampliarne una esistente Reti di comunicazione Essendo in possesso dell hardware si vuole sapere Configurazione progettazione con STEP 7 come si pu progettare programmare oppure quali tool software sono disponibili Si cercano ulteriori e pi ampie App e informazioni relative ai Letteratura STEP 7 componenti software oppure hardware Si cercano informazioni App relative alla potenzialit Comunicazione con il SIMATIC II EWA 4NEB 710 6075 05 02 Posto occupato nel panorama documentativo Il manuale Comunicazione con il SIMATIC fornisce una panoramica sulle possibilit di comunicazione con il SIMATIC Per il SIMATIC esiste una ampia documentazione utente che descrive e l hardware e e la progettazione e la programmazione di un controllore programmabile La
70. EMENS SIMATIC Numero per il campo per SIEMENS Numero per SIEMENS Sono indirizzati max 1024 partecipanti per segmento Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 9 3 Configurazione progettazione con STEP 7 9 2 Risorse di connessione Introduzione 9 4 Ogni connessione richiede sulla stazione interessata risorse di connessione per il punto finale o per il punto di attraversamento p e CP Il numero delle risorse di connessione specifico per CPU CP Se tutte le risorse di connessione di un partner di comunicazione sono occupate non pu essere stesa una nuova connessione Nel seguito viene trattato singolarmente ogni tipo di comunicazione Tenendo conto delle risorse di connessione possibile ogni tipo di combinazione Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Configurazione progettazione con STEP 7 Funzioni S7 Nella comunicazione S7 tramite l interfaccia integrata MPI PROFIBUS DP per ogni connessione S7 viene occupata sulla CPU una risorsa di connessione per il punto finale Ci vale per tutte le CPU S7 M7 300 400 e C7 600 O Risorsa di connessione libera n Risorsa di connessione occupata MPI o PROFIBUS DP Figura 9 4 Funzioni S7 tramite interfacce integrate Nelle funzioni S7 tramite una interfaccia CP esterna per ogni connessione S7 viene occupata una risorsa di connessione sulla CPU per il punto finale e sul CP punto di transito Ci vale per tutte
71. EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice Tipo di modulo Moduo CPU412 1 CPU 412 2 CPU 414 2 CPU 414 3 CPU 416 2 CPU 416 3 CPU 417 4 CPU 417 4H MLFB 6ES7 0ABO 412 1XF03 412 2XG00 414 2XG03 414 3XJ00 416 2XK02 416 3XL00 417 4XL00 417 4HL00 matal 6yTm I y_yt Y e nn e L L L RRLl ew eLCiti e y_ Interfaccia 1 Funzionalit ____ MPI _ _ Master DP s s s s s s s s Slave DP a potenziale separato MPI ZL C e Comunicazione PG OP s s s s s s s s Comunicazione di dati globali 5_ nni 5 __ 5 __ 5_ s s Comunicazione S7 PE E dazi pesi dai s s so Master DP kae ee o ca e o M l dr ii E e i Servizi e Comunicazione PG OP e Supporto traffico trasversale e Equidistanza SYNC FREEZE Numero delle connessioni per comunicazione PG OP e di cui riservati Numero slave DP Numero posti connettore Area di indirizzamento max 2 kByte max 2 kByte max 2 kByte max 2 kByte max 2 kByte max 2 kByte max 2 kByte max 2 kByte Dati utili per slave DP max max max max max max max max 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte I 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O 244 byte O Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 23 Appendice Tipo di modulo Moduo __ CPU412 1 CPU 412 2 CPU 414 2 CPU 414 3 CPU 416 2 CPU 416 3 CPU 417 4 CPU 417 4H MLFB 6ES7
72. FC Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner SFC 68 _ X PUT Con questo SFC si pu scrivere una variabile di un partner di comunicazione senza che su di essa sia necessario piazzare il corrispondente SFC Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner SFC 69 X_ABORT Con questo SFC si pu esplicitamente interrompere una connessione in atto senza trasferire dati Su entrambe le parti vengono liberate le corrispondenti risorse di connessione Indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene sui blocchi sopra indicati tramite l indirizzo MPI progettato con STEP 7 Il partner di comunicazione pu anche trovarsi in un altro progetto S7 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 5 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 2 2 Comunicazione all interno di una stazione S7 Caratteristiche Blocchi Gli SFC di comunicazione offrono la possibilit di un trasferimento dati confermato tramite connessioni S7 non progettate Con questi SFC di comunicazione si possono raggiungere tutti i partner di comunicazione che siano indirizzabili tramite indirizzi I O di una stazione p e unit FM Le connessioni verso i partner di comunicazione vengono stese dinamicamente con il richiamo dell SFC Per questo in ogni partner di comunicazione serve una risorsa di connessione libera Il numero dei partner di comunicazione raggiungibile sequenzial
73. IBUS DP un bus seriale secondo norma EN 50170 Vol 2 PROFIBUS Questa variante del PROFIBUS ottimizzata per lo scambio di dati veloce adatta in particolare per la comunicazione tra controllori programmabili ed unit di periferia decentrate nel livello di campo PG Sy le in Master DP PROFIBUS DP ET 200 ET 200 AMANI Slave DP Slave DP Slave DP di fornitore terzo Figura 3 4 Esempio di sottorete PROFIBUS DP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 11 Reti di comunicazione Varianti slave DP La periferia decentrata un apparecchiatura di campo con moduli periferici che viene collegate tramite l interfaccia PROFIBUS DP CPU IM o CP ad un apparecchiatura centrale A seconda della struttura e funzione gli slave DP impiegabili nei sistema S7 sono suddivisi in tre gruppi vedi idea e Slave DP compatti Gli slave DP compatti dispongono di una struttura periferica non modificabile nel campo di ingresso e di uscita La serie delle stazioni digitali ET 200B B per periferia di blocco rappresenta tali slave DP Dipendentemente dal numero dei canali di periferia di cui si necessita e del campo di tensione si possono scegliere dallo spettro dei moduli ET 200B i moduli adatti e Slave DP modulari Nel caso di slave DP strutturati modularmente la struttura del campo di ingresso uscita variabile e viene stabilita nella progettazione Tipici
74. IC S5 e SIMATIC S7 verso PC PG cos come e SIMATIC S7 verso apparecchi di terzi e SIMATIC S7 verso SIMATIC S7 possibile la comunicazione tra stazioni in progetti STEP 7 diversi Per la comunicazione compatibile S5 sono disponibili nell Industrial Ethernet i servizi trasporto ISO ISO on TCP e UDP in PROFIBUS il servizio FDL Per l accesso in scrittura lettura di stazioni non S7 a stazioni S7 sono disponibili inoltre le funzioni FETCH e WRITE Esse rendono possibile lo scambio di dati tramite Industrial Ethernet trasporto ISO ISO on TCP e TCP Solo il partner di connessione SIMATIC S5 o stazione non S7 pu accedere in lettura FETCH o in scrittura WRITE ai dati del sistema nel SIMATIC S7 Avvertenza Nel SIMATIC S5 ai servizi FETCH WRITE si accede ed essi si progettano tramite i tipi di servizio READ ATTIVO PASSIVO e WRITE ATTIVO PASSIVO Comunicazione con il SIMATIC 4 12 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Tipo di connessioni Blocchi Per i blocchi AG_SEND AG_RECEIVE AG_LSEND AG_LRECV si necessita di connessioni progettate con STEP 7 specifiche per il tipo di connessione CP 443 1 Trasporto ISO ISO on TCP TCP UDP CP 443 5 DP FDL FMS S7 Extended CP 443 5 Basic FDL FMS S7 Queste connessioni vengono stese all avviamento della stazione e rimangono nel tempo anche se la CPU passa nello stato di funzionamento STOP Nello stato di funzionamento STOP del CP tu
75. IMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 23 Servizi di comunicazione 2 10 Servizi AS Interface Sommario I servizi di interfaccia attuatore sensore offrono la possibilit di comunicare in modo trasparente con attuatori sensori decentralizzati Il programma applicativo interroga questi nello stesso modo della periferia centrale L AS Interface corrisponde allo standard aperto internazionale EN 50295 Sensori attuatori che soddisfino questa specifica possono essere collegati Caratteristiche sensori attuatori vengono interrogati nell apparecchio centrale di ampliamento come ogni altra periferia Questo significa che si possono attivare direttamente i sensori attuatori con comandi oppure essi possono essere interrogati tramite lo scambio dell immagine di processo e L alimentazione ed il trasferimento dati avvengono sullo stesso cavo e Per ogni stazione slave AS Interface possono essere collegati 4 sensori attuatori e Per ogni stazione slave sono disponibili max 4 bit di ingresso e 4 bit di uscita e ll trasferimento avviene con un tempo di ciclo fisso di max 5 ms e Il tempo di reazione lt 5ms L interfaccia AS Interface esiste quale interfaccia a s stante CP per SIMATIC S7 200 300 o integrata nel C7 621 ASi Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica e ulteriori meccanismi di verifica parity bit per carattere e una speciale forma del segnale viene raggiunta una sicurezza dei dati molto elevata Connessio
76. Installation Bus Esso viene supportato dai parecchi rappresentanti del settore delle installazioni elettriche e dell automazione degli edifici che si sono associati nella European Installation Bus Association EIBA Una interfaccia standard definita permette l impiego di prodotti di diversi produttori nell installazione comune Lo finalit della tecnologia der EIB tra l altro il pilotaggio di tutte le funzioni di esercizio tecnico e dei processi in un edificio tramite un cavo del bus comune Per il pilotaggio viene posato nell edificio un cavo di bus Twisted Pair che trasferisce oltre ai telegrammi di controllo anche l alimentazione a 24 V per i partecipanti al bus EIB un sistema di bus seriale decentrale pilotato da evento sulla base CSMA CA Lo scopo la registrazione il pilotaggio la sorveglianza e la segnalazione di tutte le funzioni tecniche di servizio di un edificio o anche di interi isolati La progettazione dal lato EIB avviene con il tool di progettazione ETS2 C7 626 DP S7 300 3 STEP 7 x i COM PROFIBUS PROFIBUS DP DP EIB Link ETS2 Siemens Database dei prodotti EIB LK Accoppiatore di linea Figura 3 7 Esempio implementazione EIB tramite DP EIB Link Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 15 Reti di comunicazione
77. LSEND e AG_LRECV fino a 8 kByte di dati Inoltre con i servizi FETCH WRITE si ha a disposizione un interfaccia con la quale si pu accedere da un SIMATIC S5 o da apparecchiature esterne direttamente alla memoria di sistema della CPU SIMATIC S7 Con i blocchi AG_LOCK e AG_UNLOCK possibile coordinare l accesso FETCH WRITE dal programma utente del SIMATIC S7 blocco abilitazione Nel PC vengono messi a disposizione i servizi TCP quali funzioni C nel quadro dell interfaccia socket Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 15 Servizi di comunicazione 2 5 4 Servizi UDP Sommario UDP User Datagram Protocol offre servizi della comunicazione compatibile S5 per la semplice trasmissione dati al di l dei confini della rete senza conferma servizio datagramma Se si pu rinunciare ad una garanzia per la corretta trasmissione di blocchi di dati UDP viene usato quale semplice servizio di datagramma o trasporto UDP corrisponde al livello 4 del modello di riferimento ISO Caratteristiche Il servizio UDP consente la comunicazione verso un qualsiasi partner di comunicazione p e PC o sistemi di terzi che supporti la trasmissione o la ricezione di dati secondo UDP Possono essere trasmessi blocchi di dati in rapporto tra loro fino a 2 kByte tra due partecipanti Ethernet su IP La trasmissione dati con UDP avviene esclusivamente tramite Industrial Ethernet e oltre a ci tramite reti TCP IP una rete telefonica o Int
78. P dipende dal CP 1 1 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP 1 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP 1 2 max 54 byte 32 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Tipo di modulo Modulo MLFB 6ES7 0AB0 Interfaccia 1 Funzionalit MPI Master DP Slave DP a potenziale separato Servizi Comunicazione PG OP Comunicazione di dati globali Comunicazione di base S7 Comunicazione S7 Velocit di trasmissione Numero delle connessioni Master DP Servizi e Comunicazione PG OP e Supporto traffico trasversale e Equidistanza e SYNC FREEZE Velocit di trasmissione Numero delle connessioni per comunicazione PG OP e di cui riservati 312 IFM 312 5ACx2 19 2 187 6 kBaud 313 1AD03 19 2 187 6 kBaud 314 314 IFM 314 1AEx4 314 5AEx3 19 2 187 6 kBaud 315 1AF02 19 2 187 6 kBaud 315 2 DP 315 2AFx3
79. PC L interfaccia OPC la specifica di una interfaccia software uniforme e indipendente dal produttore sulla base di OLE Fino ad oggi le applicazioni che accedevano ai dati di processo erano legate ai metodi di accesso delle reti di comunicazione di un produttore Con l interfaccia OPC standardizzata l utente che ad esempio impiega un software di pilotaggio e osservazione ha la possibilit di accedere alle reti di comunicazione di qualsiasi produttore in modo uniforme Server OPC Il server OPC offre alle applicazioni di diversi produttore un interfaccia OPC standard Con semplici richiami possibile la comunicazione tramite reti industriali Indipendentemente dalla rete di comunicazione e dal protocollo usati l accesso a dati di processo avviene tramite l interfaccia OPC sempre allo stesso modo Un server OPC costituisce quindi un livello intermedio tra le applicazioni per l elaborazione di dati di processo e i diversi protocolli di rete e interfacce per l accesso a tali dati Server OPC per SIMATIC NET Il server OPC di SIMATIC NET apre alle applicazioni Windows i prodotto di SIMATIC NET per la comunicazione industriale Il presupposto per l accoppiamento delle applicazioni con prodotti SIMATIC NET l utilizzo dell interfaccia OPC aperta L interfaccia verso i prodotti SIMATIC NET viene realizzata dal server OPC per SIMATIC NET Comunicazione con il SIMATIC 7 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sul PC Se
80. PROFIBUS FMS Sommario PROFIBUS FMS Fieldbus Message Specification offre servizi per il trasferimento di dati strutturati variabili FMS Il servizio FMS pu essere posizionato nel livello 7 del modello di riferimento ISO Esso corrisponde alla norma europea EN 50170 Vol 2 PROFIBUS e consente cos la comunicazione aperta verso apparecchi di terzi Caratteristiche Tra i servizi offerti da FMS si trovano i servizi per la lettura la scrittura e la segnalazione di variabili FMS tramite connessioni FMS La ricezione dei dati viene confermata dal partner conferma utente cio l applicazione sul partner di comunicazione remoto ha ricevuto correttamente i dati Il trasferimento dati con il servizio FMS avviene esclusivamente sulla sottorete PROFIBUS Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica e ulteriori meccanismi di verifica parity bit per carattere e checksum sul livello 2 viene raggiunta una sicurezza dei dati molto elevata Connessione nello STEP 7 Il SIMATIC S7 offre con il servizio FMS funzioni di comunicazione per la tramissione o ricezione di dati tramite connessioni statiche e per la progettazione di variabili FMS Le corrispondenti connessioni FMS vengono progettate con lo STEP 7 Esse vengono stese implicitamente all avviamento del CP PROFIBUS Il pacchetto opzionale STEP 7 NCM S7 per PROFIBUS amplia la progettazione delle connessioni STEP 7 del tipo di connessione connessione FMS Correlazione con
81. SIEMENS SIMATIC Comunicazione con il SIMATIC Manuale Edizione 3 10 99 Prefazione Indice 5 tr psi le ol N D D Q 2 a D D _ omunicazione eti di comunicazione D g D ti lt N 2 Q 3 J Q 0 N le D A N unzioni di comunicazione 4 sull S7 300 400 e C7 600 unzioni di comunicazione 5 sull M7 300 400 Scambio di dati pilotato 6 iclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 unzioni di comunicazione sul 7 PC onnessione di PG OP 8 SIMATIC onfigurazione progettazione 9 on STEP 7 ndice Avvertenze tecniche di sicurezza gt P Il presente manuale contiene avvertenze tecniche relative alla sicurezza delle persone e alla prevenzione dei danni materiali che vanno assolutamente osservate Le avvertenze sono contrassegnate da un triangolo e a seconda del grado di pericolo rappresentate nel modo seguente Pericolo di morte significa che la non osservanza delle relative misure di sicurezza provoca la morte gravi lesioni alle persone e ingenti danni materiali Pericolo significa che la non osservanza delle relative misure di sicurezza pu causare la morte gravi lesioni alle persone e ingenti danni materiali Attenzione significa che la non osservanza delle relative misure di sicurezza pu causare leggere lesioni alle persone o lievi danni materiali Avvertenza una informazione importante sul prodotto sull uso dello stesso o su quel
82. VE S7 400 Avvertenza Per eseguire le funzioni PG tramite l interfaccia MPI o tramite l interfaccia DP integrata nei CP per l S7 400 si necessita nella CPU di due risorse di connessione per due punti di transito Di esse si deve tenere conto nella somma delle connessioni S7 progettabili Comunicazione con il SIMATIC 9 6 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Configurazione progettazione con STEP 7 Interfaccia FMS La comunicazione tramite l interfaccia FMS avviene esclusivamente tramite CP In questo caso ogni connessione FMS sul CP occupa una risorsa di connessione per il punto finale Sulla CPU serve per ogni CP una risorsa di connessione per la comunicazione verso il CP O Risorsa di connessione libera B Risorsa di connessione occupata PROFIBUS Figura 9 8 Comunicazione tramite interfaccia FMS Avvertenza Per eseguire le funzioni PG tramite l interfaccia MPI o tramite l interfaccia DP integrata nei CP per l S7 400 si necessita nella CPU di due risorse di connessione per due punti di transito Di esse si deve tenere conto nella somma delle connessioni S7 progettabili Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 9 7 Configurazione progettazione con STEP 7 Funzioni S7 tramite S7 M7 300 e C7 600 Con le funzioni S7 tramite l interfaccia interna MPI per il punto finale viene occupata una risorsa di connessione ciascuna nel caso dell S7 M7 300 esclusivamente per la CPU 312 316 e C7 600 solo sull FM S7 M7 300
83. Visual Basic per lo sviluppo di propri elementi di comando Virtual Manufactoring Device Astrazione di un apparecchiatura le cui caratteristiche vengono rappresentate tramite una parte del processo applicativo Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice Appendice 1 2 Sommario In questo capitolo si trovano la matrice di comunicazione e i dati tecnici della CPU SIMATIC S7 e OP Sommario del capitolo Nel capitolosi tova S Japagna Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 1 Appendice 12 1 Matrice di comunicazione Definizione Si pu differenziare tra i seguenti tipi di partecipanti Partecipante T Un partecipante pu comunicare in alternanza con un altro partecipante comunicazione di dati globale GD Client C Un client pone un ordine di comunicazione al server Server S Un server esegue un ordine del client Per una comunicazione secondo il principio client server un partner di comunicazione deve sempre essere client e l altro server Ci significa che una comunicazione tra 2 server o 2 client non possibile Le seguenti tabelle danno la possibilit di stabilire come i controllori programmabili possono comunicare tra loro Per ogni componente vengono indicate le propriet relativamente alla comunicazione e Sottorete e Servizi e Partner di comunicazione Con l aiuto di tali dati si pu stabilire se due partner di comunicazione possono comunica
84. WA 4NEB 710 6075 05 02 6 9 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 Connessione nel caso di SIMATIC Hardware Software PROFIBUS DP Master Classe 1 Master Classe 2 Slave DP S5 CP5431 IM 308 C 505 505 FIM 505 RBC S7 300 C7 600 CPU 315 2 CPU 316 2 CPU 318 2 CP 342 5 S7 400 CPU 412 1 CPU 412 2 CPU 414 2 CPU 414 3 CPU 416 3 CPU 417 4 CPU 417 H CP 443 5 Extended IM 467 IM 467 FO IF 964 PG PC CP 5613 DP Base DP 5613 CP 5614 DP Base CP 5412 A2 DP 5412 Profilo 5412 CP 5511 CP5611 SOFTNET DP Slave DP SOFTNET Master DP classe 1 scambio di dati ciclico con lo slave Master DP classe 2 come master DP classe 1 funzioni di diagnostica di management ecc ad esempio apparecchiature di programmazione 6 10 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 3 1 Configurazione master e slave nel caso di slave DP modulari e compatti In questa configurazione lo scambio di dati avviene tra master DP e slave DP semplici cio moduli I O tramite il master DP Il master DP interroga ogni slave DP progettato nella propria lista di richiamo lista di polling all interno del sistema master DP uno dopo l altro e trasferisce i dati di uscita o riceve indietro i loro valori di ingresso Gli indirizzi di I
85. a 3 12 Esempio ridondanza con sistema altamente disponibile e sistema di bus ridondante elettrico Comunicazione con il SIMATIC 3 24 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 4 e C7 600 Descrizione In questo capitolo si conosceranno le funzioni di comunicazione dell S7 300 400 e C7 600 Sommario del capitolo 4 2 SFC per la comunicazione di base S7 connessioni S7 non progettate SFB per comunicazione S7 connessioni S7 progettate 4 8 Consistenza dati dell S7 300 400 e C7 600 SFC UBLKMOV Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 1 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 1 Introduzione Definizione Nella comunicazione comandata da programma con il richiamo di una funzione di comunicazione nel programma applicativo si pu definire esplicitamente la funzionalit desiderata cio il momento la quantit di dati e la procedura di trasferimento Per lo scambio di dati nell S7 300 400 e C7 600 sono disponibili opportune funzioni di comunicazione SFC SFB FC FB caricabili La tabella seguente mostra l attribuzione dei servizi di comunicazione brevemente servizi alle interfacce software nel SIMATIC cos come i corrispondenti pacchetti software Comunicazione di base S7 Comunicazione comandata da programma Interfacce software SFC per connessioni S7 non progettate Comunicazione S7 Comunicaz
86. a di diversi controllori programmabili costituito dai servizi a norma tra un controllore programmabile e i suoi partner di comunicazione MMS mette a disposizione oggetti che servono a riprodurre diverse componenti di automazione Queste vengono a loro volta specificate tramite attributi Gli oggetti sono correlati a servizi specifici servizi MMS per connessioni MAP con i quali gli oggetti possono essere manipolati Con la normalizzazione di servizi oggetti attributi parametri e stati viene stabilita la comunicazione aperta Caratteristiche Per la comunicazione aperta esistono su SIMATIC S7 blocchi speciali che supportano il servizio MMS L interfaccia MMS rende possibile uno scambio di dati semplice tra due partner di comunicazione senza conferma a livello di utente Con STEP 7 si progetta in una stazione S7 con CP 444 MAP una connessione tra SIMATIC S7 e e SIMATIC S7 con Industrial Ethernet CP CP 444 MAP e SIMATIC S5 con Industrial Ethernet CP CP 1473 MAP e apparecchiatura esterna che supportano i servizi MMS Tutte le variabili globali S7 come merker ingressi uscite e DB strutturati vengono rappresentati su variabili di comunicazione specifiche VMD VFD Queste variabili all interno di un VMD vengono normalmente identificate con nomi Connessione Per gli FB di comunicazione non servono connessioni MAP progettate con lo STEP 7 Queste connessioni MAP vengono stese all avviamento della stazione e rimangono nel tem
87. a per diversi sistemi operativi e piattaforme hardware vedi Capitolo IK 10 Avvertenza su UDP e TCP L accesso ai servizi UDP e ai puri servizi TCP avviene direttamente tramite l interfaccia socket o TLI Caratteristiche L interfaccia di programmazione SEND RECEIVE una interfaccia semplice per lo scambio dati con qualsiasi partner di comunicazione sulla base dei servizi di comunicazione normalizzati Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 7 5 Funzioni di comunicazione sul PC Connessioni Condizioni per la comunicazione sono connessioni progettate ISO Transport ISO on TCP UDP o FDL La progettazione del connessioni avviene sul PC p e con COML 1413 e sul SIMATIC S7 con lo STEP 7 con il corrispondente pacchetto opzionale NCM S7 PROFIBUS NCM S7 Industrial Ethernet Le connessioni possono essere stese ed abbattute sul PC via programma SEND RECEIVE ISO Transport NCM per Industrial Ethernet ISO on TCP NCM per PROFIBUS Socket TLI TCP IP WINDOWS UNIX ISO on TCP Funzioni Vengono supportate le seguenti funzioni dei pacchetti NCM Industrial Ethernet PROFIBUS Funzione Descrizione O Z O Z l SEND_DATA Invia blocchi di dati su una connessione progettata verso il partner di comunicazione RECEIVE_DATA Riceve blocchi di dati su una connessione progettata dal partner di comunicazione CONN Stesura di una connessione verso un partner di comunicazione CLOSE Abbattimento di una c
88. all utente finale le possibilit dell accesso a tutto il sistema senza che nel caso debba essere visibile la suddivisione dei dati e delle funzioni Nel campo delle applicazioni di automazione le interazioni tra processi applicativi ed i servizi messi a disposizione dal sistema di comunicazione stesso possono essere descritti da un modello Client Server Qui il processo applicativo con comportamento Client p e PUT GET richiede un servizio ed il server p e il controllore programmabile fornisce il servizio Le informazioni vengono scambiate tra i cosiddetti oggetti di comunicazione Esistono diversi tipi di oggetti con diversi attributi p e tipo di dati diritto di accesso e operazioni utilizzabili Un Client esegue p e l operazione Leggere su un oggetto del tipo Variabile del server Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 15 Introduzione e principi della comunicazione Avvertenza Il concetto del server non coincide con il concetto dello slave Il concetto del server fa riferimento al livello 7 ed il concetto dello slave fa riferimento al livello 2 Un partecipante che fondamentalmente ha solo la funzionalit slave non in grado di trasmettere su propria iniziativa Un server al contrario al comparire di un evento p e passaggio nello stato di STOP pu inviare sul bus una segnalazione corrispondente Comunicazione con il SIMATIC 1 16 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazion
89. asferimento sulla linea di comunicazione L elevata sicurezza di trasferimento viene raggiunta con un inizio ed una fine fissi del telegramma e con l invio di un carattere di blocco BCC La distanza di Hamming vale 3 per la 3964 R Limiti della funzionalit L ulteriore elaborazione nel programma dei dati in trasmissione ricezione non garantita Per questo necessario programmare un meccanismo di conferma programma applicativo Procedura RK512 RK512 un procedura che fa riferimento al livello 4 livello di trasporto del modello di riferimento ISO Con la procedura RK512 viene garantita una elevata sicurezza di trasferimento sulla linea di comunicazione poich con la RK 512 viene utilizzata la procedura 3964 R per il trasporto dei dati La distanza di Hamming vale 4 per la RK512 L ulteriore elaborazione nel partner di comunicazione garantita poich l interprete RK512 analizza la indicazione di lunghezza nell intestazione e dopo il deposito dei dati nel campo di destinazione del partner di comunicazione genera un telegramma di conferma relativo al trasporto dati con senza successo Il driver RK512 garantisce autonomamente l impiego corretto della procedura 3964 R e l analisilcompletamento dell indicazione di lunghezza cos come la generazione dei telegrammi di reazione Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 23 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Procedura ASCII ASCII una pr
90. ati all inizio di un ciclo Con l aiuto di un fattore che viene indicato nella tabella dei dati globali si pu definire dopo quanti cicli deve avere luogo il trasferimento o la ricezione dei dati Pacchetto GD I dati globali che vanno da un mittente allo stesso ricevente vengono raccolti in un pacchetto GD Il pacchetto GD viene trasmesso in un telegramma Un pacchetto GD viene contraddistinto da un numero di pacchetto GD Se la massima lunghezza di un pacchetto GD di trasmissione viene superato viene utilizzato un nuovo circuito GD Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 Circuito GD Le CPU che prendono parte allo scambio dati di un pacchetto GD comune rappresentano un circuito GD Se su una sottorete MPI si trovano altre CPU che scambiano altri pacchetti GD queste rappresentano un secondo circuito GD Circuiti diversi possono accedere alla stessa CPU sovrapponendosi CPU1 CPU2 CPU3 CPU4 Subrete MPI Pacchetto GD A D Circuito GD 1 Circuito GD2 Pacchetto GD B Pacchetto GD C Circuito GD 3 ba Figura 6 1 Esempio di circuito GD e di pacchetto GD Esempio Dalla figura in alto deriva la tabella GD seguente con la corrispondenza tra i pacchetti GD ed i circuiti Dati globali per sottorete Esempio MPI Net1 GD ldentifier CPU 1 CPU 2 CPU 3 GD 1 1 1 gt gt MB100 MB100 MB100 eoat1 gt gt Mwizo
91. ati utili vengono scambiati tra master DP e slave DP senza tener conto del contenuto continuamente ciclicamente Questa interfaccia PROFIBUS DP integrata nella CPU oppure una unit di interfaccia IM CP La periferia che nel telaio di ampliamento stazione ET200 collegata come slave DP al PROFIBUS viene indirizzata come ogni altra periferia in un telaio centrale o di ampliamento Questo significa che si pu indirizzare direttamente l unit di periferia tramite comandi oppure che essa pu essere indirizzata tramite lo scambio dell immagine di processo Caratteristiche Periferia decentrata Ad un master DP p e una CPU possono essere collegate max 125 stazioni slave PROFIBUS DP in funzione della CPU impiegata La parametrizzazione avviene con lo STEP 7 Anche i dispositivi di programmazione possono essere collegati tramite PROFIBUS Si fa differenza tra e Scambio di dati ciclico e Scambio di dati aciclico e Scambio di dati diretto traffico trasversale e Scambio di dati sincrono al clock equidistanza Periferia decentrata tramite bus AS Interface Una stazione slave AS i viene indirizzata come ogni altra periferia nell apparecchio centrale o di espansione Questo significa che si possono indirizzare i sensori attuatori tramite comandi di I O oppure essi vengono indirizzati tramite lo scambio dell immagine di processo Comunicazione con il SIMATIC 6 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato cicli
92. ato ad esempio PG o TF o S7 1613 Comunicazione con il SIMATIC 8 2 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Connessione di PG OP SIMATIC Modo di procedere Per utilizzare il PG tramite PROFIBUS Ethernet eseguire i seguenti passi e aprire nel governo di sistema di Windows la finestra Impostazione interfaccia PG PC e Impostare l interfaccia PG PC in modo corrispondente ai CP disponibili sul PG lista Parametrizzazioni apparecchi e al tipo di connessione di bus lista Caratteristiche Se sono stati eseguiti questi passi il PG tramite PROFIBUS Ethernet trova automaticamente il percorso verso tutte le unit intelligenti nelle stazioni SIMATIC S7 M7 C7 PG PC al PROFIBUS DP e MPI Tramite PROFIBUS DP possibile programmare parametrizzare diagnosticare da ogni punto dell impianto le CPU dei controllori Per questo non serve una ulteriore unit di interfaccia PG poich i PG 720 740 e 760 hanno un interfaccia con una velocit di trasferimento dati di 1 5 MBit s integrata in PROFIBUS Per velocit di trasferimento superiore fino a 12 Mbit s disponibile un CP PROFIBUS Le singole velocit di trasmissione possono essere trovate nella seguente tabella i passi i e Interfaccia integrata fino a 1 5 MBit s C CP fino a 12 MBit s CP fino a 12 MBit s Se si vuole programmare o mettere il servizio il SIMATIC S7 con un PC tramite PROFIBUS serve un OP PG PC a Industrial Ethernet Tramite Industrial Ethernet possibile da o
93. ato ciclicamente Scambio di dati aciclico 6 8 Scambio di dati ciclico 6 8 SDA 4 2 SDA SDN Vedi FDL SEND RECEIVE 4 12 SEND RECEIVE 4 2 Vedi Comunicazione compatibile S5 Server 1 15 Server OPC 7 8 Servizi 2 2 Senio 2 18 2192211228 2 enn o comunicazione 1 7 1 17 Servizio ISO on TCP e Session layer Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Indice 4 8 4 9 4 2 7 2 9 4 2 14 3 4 44 4 6 6 7 Sicurezza del Ernia 2 6 2 8 2 9 2 10 2 12 2 14 2 18 2 20 2 Sicurezza di trasferimento Sicurezza di trasmissione 4 24 Sicurezze di trasmissione SIMATIC HMI 8 4 Wi di comunicazione ridondante e 1 2 Sistema Single Master 3 21 Slave DP compatti 6 13 6 14 6 15 intelligenti e modulari Sottorete 1 3 1 32 3 5 3 16 3 20 MPI 2 9 3 2 4 3 Stazioni non S7 4 12 Stella Stesura della connessione 1 18 Struttura ad albero Struttura lineare T Tabella dei dati globali 6 3 Tabella delle connessioni Tabella GD TCP IP e 2 3 2 12 TeleService Tempo di circolazione 1 14 Tempo di possesso del token Tempo di reazione 6 3 Tempo di reazione all allarme 4 26 T r mancanza di risorse 5 5 Tipi di connessione FDL FMS 1 20 a 1 20 MAP e 1 20 punto punto 1 20 9 11 57 120 S7 altamente disponibile 1 20 trasporto ISO Tipo di connessione 1 1 1 17 1 19 Token 1
94. azione SAPI S7 pu essere utilizzata anche da programmi in VisualBASIC Connessioni presupposti per la comunicazione sono le connessioni S7 progettate con STEP 7 Comunicazione con il SIMATIC 7 2 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni Funzioni di comunicazione sul PC Vengono supportate le seguenti funzioni Client e Funzioni locali per elaborare compiti amministrativi e Funzioni di trasmissione e ricezione per il trasferimento lettura o scrittura di una o pi variabili e Funzioni di servizio e supervisione cio job ciclici di lettura possono essere parametrizzati ed elaborati automaticamente s7_get_vfd_state Stato comunicazione Fornisce lo stato di un partner di S7 comunicazione su richiesta utente s7_get_vfd_ustate USTATUS comunicazione S7 s7_read LEGGERE comunicazione OP GET comunicazione S7 1 variabile s7_write SCRIVERE comunicazione OP PUT comunicazione S7 1 variabile s7_multiple_read s7_multiple_write LEGGERE comunicazione OP GET comunicazione S7 pi variabili SCRIVERE comunicazione OP PUT comunicazione S7 pi variabili s7_cycl_read Sistema operativo s7_cycl_read init Sistema operativo Dispone il server per la lettura ciclica di una variabile Riceve le segnalazioni di stato inviate sporadicamente di un partner di comunicazione Lettura di una variabile su un partner di comunicazione con assegnazione dell indirizzo remoto Scrittura di una variabile in un partne
95. azioni di stato di funzionamento ai partner di comunicazione Richiamo di funzione Descrizione M7PBKResume Avvio del riavviamento di una CPU S7 400 quando questa si trova nello stato di STOP M7PBKStart Eseguire il riavvio di una CPU M7 S7 300 400 o C7 600 quando questa nello stato operativo STOP M7PBKStop STOP di una CPU M7 S7 300 400 o C7 600 quando questa nello stato operativo RUN HALT o avvio Funzioni di interrogazione e di controllo Con l impiego di questi richiami si pu e richiedere informazioni sul partner di comunicazione e leggere o impostare il tempo di un partner di comunicazione e annullare i richiami al server di diagnostica il server di diagnostica consente ad una applicazione sul SIMATIC M7 di dichiararsi per le segnalazioni di diagnostica indicate da un sistema di automazione remoto Richiamo di funzione Descrizione Stato M7PBK Fornisce lo stato di funzionamento di un partner di comunicazione M7DiagMode Segnalazione o annullamento di diagnostica M7KEvent Preleva dati di segnalazioni asincrone M7KReadTime M7KWriteTime Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 5 9 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Funzioni di servizio e supervisione Richiami di M7 API per servizio e supervisione consentono di realizzare proprie applicazione di supervisione sul computer di automazione M7 Cos nell M7 API ad esempio sono disponibili funzioni per la lettura e la scrittura oppu
96. bis 38 4 kBit s PROFIBUS DP bis 12 MBit s Servizi di comunicazione Comunicazione S7 Comunicazione PG OP Comunicazione di base Numero delle connessioni attive 1 8 8 8 8 8 Numero dei partecipanti 31 127 con Repeater 31 127 con Repeater 31 127 con Repeater 31 127 con Repeater 31 127 con Repeater 31 127 con Repeater ASCII Numero delle connessioni attive stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente Numero dei partecipanti stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente stabilito nel progr utente PROFIBUS Numero delle connessioni attive Numero dei partecipanti Comunicazione con il SIMATIC 12 16 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice Tipo di modulo Modulo CPU 212 CPU 214 CPU 215 CPU 216 CPU 222 CPU 224 MLFB 6ES7 0XBO 1xC01 i 2xD0 2xD00 1xB20 1xD20 Servizi bas 1 eee 1 servizio ciclo 1 ei 1 n 1 servizio ciclo 1 servizio ciclo CEE Carico CPU E ASCII Modo Maste ei ASCII E Master PPI ASCII r PPI Modo ASCII Prolungamento del ciclo utente dipendente lt 1 dipendente lt 1 circa dal i 6 dal dipendente programma programma dal utente utente programma utente Prolungamento del tempo di reazione all allarme circa Comunicazione con il SIMATI
97. camente sull S7 M7 300 400 e C7 600 Periferia decentrata tramite E B EIB un sistema di bus seriale decentrale pilotato da evento sulla base di CSMA CA Lo scopo la registrazione il pilotaggio la sorveglianza e la segnalazione di tutte le funzioni tecniche di servizio di un edificio o anche di grandi isolati Con l aiuto del DP E B Link si pu accedere dal PROFIBUS DP a apparecchiature EIB qualsiasi DP E B Link contemporaneamente slave PROFIBUS DP e apparecchiatura E B Alle apparecchiature E B si accede tramite richiami SEND RECEIVE Interfacce PROFIBUS DP L accesso alla periferia decentrata pu avvenire sia tramite l interfaccia integrata PROFIBUS DP sia tramite un CP PROFIBUS oppure una IM 467 Nel SIMATIC S7 M C7 l interfaccia PROFIBUS DP integrata nella CPU viene completata con interfacce separate Con il SIMATIC M7 per la connessione del PROFIBUS DP esiste il modulo di interfaccia 1F964 DP che viene innestato sull interfaccia MFI MFI interfaccia multifunzionale e CPU 388 4 nell M7 300 oppure con l unit funzionale FM356 master Il modulo di interfaccia IF964 viene innestato sull interfaccia MFI in una unit di espansione EXM e CPU 488 4 e 488 5 nell M7 400 oppure con l unit funzionale FM456 4 master Il modulo di interfaccia 1F964 DP pu essere innestato sulle interfacce MFI di questa unit oppure sulle interfacce MFI dell unit di espansione EXM collegata Comunicazione con il SIMATIC E
98. cazione compatibile S5 per il trasferimento di dati tramite connessioni progettate tramite Industrial Ethernet Un controllo della connessione avviene automaticamente tramite il servizio trasporto ISO Il servizio trasporto ISO ISO 8073 class 4 corrisponde al livello 4 del modello di riferimento ISO Caratteristiche Il servizio di trasporto ISO rende possibile la comunicazione con un qualsiasi partner di comunicazione sulla stessa sottorete Industrial Ethernet ad esempio SIMATIC S5 o PC che supporti la tramissione o la ricezione di dati secondo il trasporto ISO Con il servizio di trasporto ISO si possono trasferire grandi quantit di dati fino a 8 kByte Il trasferimento dati con il servizio trasporto ISO avviene esclusivamente su Industrial Ethernet Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica con il servizio trasporto ISO e ulteriori meccanismi di verifica blocco check CRC sul livello 2 si ottiene una sicurezza dei dati molto elevata La ricezione dei dati viene confermata dal partner di comunicazione sul livello 7 del modello di riferimento ISO Questo viene indicato sul blocco corrispondente Comunicazione con il SIMATIC 2 10 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione Connessione nello STEP 7 Il SIMATIC S7 offre con i servizi trasporto ISO funzioni di comunicazione per la trasmissione o la ricezione di dati tramite connessioni statiche Le corrispondenti connessioni trasporto ISO vengono pr
99. ccesso con master slave subordinato Velocit di 19 2 kBit s o 9 6 kBit s 10 Mbit s 167 kBit s trasmissione 187 5 kBit s o 12 Mbit s 100 Mbit s 12 Mbit s Mezzo trasmissivo Elettrico Elettrico Elettrico Elettrico Cavo a due fili non Cavo a due fili non cavo coassiale a Cavo a due fili schermato schermato doppia non schermato Ottico Ottico schermatura o LWL vetro o LWL vetro o Industrial twisted plastica plastica Pair Senza cavo Ottico Infrarosso LWL vetro Numero stazioni Tipicamente da2a10 da 2a 100 Massimo 125 126 gt 1000 Estensione della Elettrico fino a Elettrico Elettrico Lunghezza di rete 50 m ampliabile fino a 9 6 km 1 5 km cavo max 300m tramite l impiego di repeater RS Ottico Ottico 485 o modulo oltre 90 km fino a 4 5 km Optical Link In tutto il mondo con TCP IP Topologia Elettrica linea Lineare ad albero Lineare ad albero Lineare ad Ottico ad albero ad anello a stella a stella ad anello albero anello stella Livello di Livello di cella e di Livello di cella e di Livello gestionale Livello sensori automazione campo campo e di cella attuatori Sistemi collegabili SIMATIC SIMATIC SIMATIC SIMATIC S7 S7 M7 C7 S7 M7 C7 S7 M7 C7 200 300 SIMATIC PC PG SIMATIC PC PG SIMATIC PC PG SIMATIC C7 SIMATIC HMI SIMATIC HMI SIMATIC HMI C7 621 Asi SIMATIC S5 SIMATIC S5 SIMATIC S5 Workstation SIMATIC PC PG computer 1 dipende dalla velocit di trasferimento
100. cchetto opzionale STEP 7 NCM S7 per Industrial Ethernet amplia la progettazione STEP 7 delle connessioni con il tipo di connessione Connessione ISO on TCP Correlazione con l interfaccia software I servizi ISO on TCP vengono utilizzati con il SIMATIC S7 per la comunicazione con i blocchi AG_SEND e AG_RECV tramite la sottorete Industrial Ethernet vedi Con i blocchi AG_SEND e AG_RECV si possono trasferire fino a 240 byte con il blocchi AG_LSEND e AG_LRECV fino a 8 kByte di dati Inoltre con i servizi FETCH WRITE si ha a disposizione un interfaccia con la quale si pu accedere da un SIMATIC S5 o da apparecchiature esterne direttamente alla memoria di sistema della CPU SIMATIC S7 Con i blocchi AG_LOCK e AG_UNLOCK possibile coordinare l accesso FETCH WRITE dal programma utente del SIMATIC S7 blocco abilitazione Nel PC vengono messi a disposizione i servizi 1ISO on TCP quali funzioni C nel quadro dell interfaccia SAPI quali funzioni C e nell OPC Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 13 Servizi di comunicazione 2 5 3 Servizio TCP Sommario TCP corrisponde allo standard TCP IP Transmission Control Protocol Internet Protocol Poich TCP mette a disposizione una comunicazione a flusso di dati senza messa in blocco dei dati in messaggi l utente non riceve per ogni ordine una conferma esplicita Tramite il servizio TCP viene supportata l interfaccia socket esistente in praticamente qualsiasi sistema ter
101. coltare quindi necessario definire le regole di chi e quando ha il diritto di trasmettere Qui si parla di procedura di accesso Essa necessaria anche nelle strutture che seguono Figura 1 4 Esempio di struttura lineare Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Struttura ad anello Esistono elementi comuni tra la struttura lineare e la struttura ad anello Anche in questo caso il diritto a trasmettere deve essere regolato tramite una procedura di accesso Un anello pu essere configurato in modo che esso sia costituito da una serie di connessioni punto punto Il vantaggio di un simile anello il fatto che ogni nodo agisce come amplificatore in modo che con un struttura ad anello possibile coprire grandi distanze Il fuori servizio di un nodo crea per in questa struttura pi problemi che non la struttura lineare Figura 1 5 Esempio di struttura ad anello Struttura a stella Il prossimo punto da citare la struttura a stella Questa struttura ha un nodo particolarmente importante il nodo a stella Esso governa tutta la comunicazione Il suo fuori servizio ha come effetto il fuori servizio della rete Accoppiatore a stella Figura 1 6 Esempio di struttura a stella Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 9 Introduzione e principi della comunicazione Struttura ad albero Nella tecnica di au
102. danza offre una disponibilit ben maggiore dei sistema di bus qui di seguito descritto Solo gli errori doppi all interno di un nodo di ridondanza ad esempio CPUa1 e CPa2 in un sistema causa il guasto totale della comunicazione tra i sistemi interessati vedi Figura 3 11 Sistema H a Sistema H b CPU CP CPU GP al al b1 b1 OLM OLM Bus di impiato forma di anello a due fibre Sistema Ha Schema elettrico a cD p blochi della ridandanza O el 4 p CPb1 cPubif gt gt cPb2 berupa Ridondanza 1di2 Figura 3 11 Esempio ridondanza con sistema altamente disponibile e anello ottico ridondante Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 23 Reti di comunicazione Disponibilit di un sistema di bus elettrico Nel caso di un errore semplice la comunicazione rimane ancora disponibile Solo un errore doppio all interno di un nodo di ridondanza ad esempio CPUa1 e CPb2 causa il guasto totale della comunicazione tra i sistemi interessati vedi Figura 3 12 In questa configurazione un solo nodi di ridondanza abbraccia l intero sistema lato remoto o locale Sistema H a Sistema H b CPU CP CPU CP al al b1 b1 Bus1 Bus2 Schema elettrico a blocchi Sistema H b della ridondanza far ce Figur
103. definite Inoltre devono essere fissate le informazioni p e sulla stesura della comunicazione Per questo motivo la International Standardization Organisation ISO ha definito un modello a 7 livelli Per una comprensione sufficiente e sicura sono tassativamente necessari i livelli 1 2 e 4 Il livello 1 definisce le condizioni fisiche come p e livello di corrente e di tensione Nel livello viene definito il meccanismo di accesso e l indirizzamento del partecipante Per questo in un determinato momento solo un partecipante pu inviare dati sul bus La sicurezza e consistenza dei dati vengono garantite dalla funzione del livello 4 livello di trasporto Accanto al governo del trasporto il livello di trasporto prende in carico il compito della gestione del flusso dei dati suddivisioni in blocchi e conferma Per la realizzazione di queste funzioni vengono stese connessioni Il livello applicativo 7 contiene i servizi di comunicazione ad esempio comunicazione S7 Il protocollo una convenzione precisa al bit tra partner di comunicazione per un determinato servizio di comunicazione Il protocollo definisce la struttura interna del traffico dati sulla linea fisica e definisce p e il tipo di funzionamento il modo di procedere nella stesura di una connessione la sicurezza dei dati oppure la velocit di trasferimento Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Modello di riferime
104. di variabili e dati esclusivamente tra partecipanti MPI non possibile nel caso di sistemi altamente disponibili Comunicazione compatibile S5 L interfaccia SEND RECEIVE deriva originariamente dal SIMATIC S5 e trova un proseguimento con la comunicazione compatibile S5 nel SIMATIC S7 vedi fino a2 5 5 Le seguenti funzioni si basano su protocolli a norma secondo il modello di riferimento ISO si parla per questo di comunicazione aperta e rendono possibile la comunicazione tra stazioni SIMATIC S5 e SIMATIC S7 tramite Industrial Ethernet e PROFIBUS Comunicazione compatibile S5 ISO Transport FDL SDA ISO on TCP UDP TCP IP Sottoreti Industrial Ethernet PROFIBUS Trasporto ISO Con queste funzioni vengono trasmessi dati tramite la comunicazione aperta sul livello 4 trasporto ISO del modello di riferimento ISO su Industrial Ethernet tra il SIMATIC S7 e il SIMATIC S5 ISO on TCP Con queste funzioni vengono trasmessi dati tramite la comunicazione aperta secondo il protocollo di trasporto TCP IP sul livello 4 del modello di riferimento ISO su Industrial Ethernet tra il SIMATIC S7 e i PC dei sistemi master terzi tramite reti TCP IP Il servizio ISO on TCP per trasformare il flusso di dati in un orientamento a blocchi blocchi di dati secondo la norma ISO necessita dello standard ampliato RFC1006 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 3 Servizi di comunicazione UDP Queste funzioni servon
105. e 1 6 Connessioni Introduzione Una connessione una correlazione logica di due partner di comunicazione per l esecuzione di servizi di comunicazione La connessione combinata direttamente con un servizio di comunicazione Ogni connessione ha due punti finali ciascuno sulla corrispondente CPU oppure CP che contengono le informazioni necessarie per l indirizzamento del partner di comunicazione come pure altri attributi per la stesura della connessione Le funzioni di comunicazione nel programma applicativo si riferiscono solamente al punto finale locale della connessione Funzione di comunicazione Funzione di comunicazione USEND AG_RECV Connessione Connessione S7 FDL Sottorete Blocco di comunicazione URCV SEND Le connessioni occupano ciascuna risorse di comunicazione del punto finale sulle unit di comunicazione interessate che cos hanno effetti sul complesso delle connessioni Nella famiglia SIMATIC S7 M7 le connessioni vengono classificate nel modo seguente Connessioni progettato non progettato tramite tabella delle connessioni Attivazione statica dinamica dinamico disattivazione della solo M7 300 400 connessione Nei capitoli che seguono si trovano ulteriori informazioni Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 17 Introduzione e principi della comunicazione Attivo Passivo Statico Dinamico Per garantire una regolare stesura della connessione l
106. e c7 626 6ES7 626 1AG0x 0AE3S _ _ J e OP 3425 CP 342 5 FO tramite CP 343 5 c7 626A 6ES7 626 1CG0x 0AE3 J bo o 2 CP 342 5 C7 626 DP 6ES7 626 2AG00 0AE3 _ __ J bo S CP 342 5 FO 6ES7 626 2AG01 0AE3 _ __ los JS CP 343 5 6ES7 626 2AG02 0AE3 _ __ los Js c7 626P ______ 6ES7 626 1DG0x 0AE3 __ 626 A DP 6ES7 626 2cG00 0AE3 6ES7 626 2CG01 0AE3 __ los Js 626 P DP 6ES7 626 2DG02 0AE3 __ los Js 6ES7 626 2DG03 0AE3 __ los Js 633 DP 6ES7 633 2BF00 0AE3 __ los Js 6ES7 633 2BF01 0AE3 633 P 6ES7 633 1DFOx 0AE3S 634 DP 6ES7 634 2BF00 0AE3 6ES7 634 2BF01 0AE3 634 P Funzioni S7 5 possibile comunicazione con FM 353 354 355 decentrali Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 12 11 Appendice Sottorete PROFIBUS Partner di tramite PROFIBUS DP tramite CP PROFIBUS comunicazione integrato Comunica Comunica Comunica Comunica Comunica Comunicazione Comunica zione S7 zione di zione zione S7 zione compatibile S5 zione FMS base S7 PG OP PG OP OP con ProTool V 3 x oP _zpbP_ eav 607 1yc20 0xAa0 ie cile seo _l er___sil _ bo b OP_ 7IDP 12 Ave 6071 4eso0xA0 OOO 0 o b oP 17 pP avez iyozooxao d e O O bo b OP 17 DP 12 ___ eav3 617 1gc30 0xa0 OOO GG o e oP 25 save sesta oa O e bo b OO oP 35 6AVa 6s51FADI0AX0 d sile er eo _6 ___ bo b oP 37 _____ 6av3637 1
107. e e cavo a2 fili intrecciati non schermati e cavo a2 fili intrecciati schermati p e PROFIBUS e cavo coassiale p e Industrial Ethernet e cavoa fibra ottica PROFIBUS Industrial Ethernet e senza cavo trasmissione ad infrarossi o via radio Comunicazione con il SIMATIC 1 12 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione 1 4 Procedura di accesso Sommario Poich su un bus in un determinato momento si pu trasmettere solo un telegramma deve essere regolato quale partecipante pu trasmettere sul bus ll numero dei riceventi che ascoltano non ha alcuna importanza L accesso al bus viene quindi regolato dalla procedura di accesso al bus Questo pu essere ordinato in procedura centrale e decentrata e quest ultima in procedura deterministica o stocastica Procedura di accesso dezentrale centrale deterministica stocastica Figura 1 8 Procedura di accesso al bus Master slave Come procedura centrale occorre citare la procedura master slave Il master dirige tutto il traffico del bus Esso trasmette dati agli slave polling e richiede agli slave di trasmettere La comunicazione diretta tra gli slave di norma non prevista metodi master slave si evidenziano per via di una gestione semplice ed efficiente del bus Di conseguenza la si trova nell area dei bus di campo p e PROFIBUS DP Sistema di bus Correlazione master slave Figura 1
108. e SFC di comunicazione che sono integrate nel sistema operativo La quantit di dati trasferibile pari al massimo a 76 byte e Non necessaria alcuna progettazione delle connessioni Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica di telegrammi incompleti o errati su PROFIBUS e MPI viene raggiunta una sicurezza dei dati elevata Il trasferimento dei dati viene confermato dal partner di comunicazione sul livello 7 del modello di riferimento ISO Questo viene indicato sul blocco corrispondente La consistenza dei dati dipende dalla CPU S7 300 400 o C7 600 impiegata e di essa si deve tenere conto nel programma utente dell apparecchiatura in modo opportuno vedi capitolo 4 8 Connessione nello STEP 7 La famiglia SIMATIC S7 offre con la comunicazione S7 funzioni di comunicazione tramite connessioni S7 non progettate Le connessioni non progettate vengono stese esplicitamente al richiamo della corrispondente funzione di comunicazione Correlazione con l interfaccia software La comunicazione di base S7 viene messa a disposizione nel SIMATIC S7 300 400 o C7 600 con gli SFC di comunicazione connessioni S7 non progettate Nel SIMATIC M7 300 400 la funzionalit della comunicazione viene resa possibile tramite M7 API Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 9 Servizi di comunicazione 2 5 Comunicazione compatibile S5 2 5 1 Servizi trasporto ISO Sommario Il trasporto ISO offre servizi della comuni
109. e connessioni devono essere attive in un punto finale e passive nell altro punto finale In caso contrario la connessione non pu essere stesa Connessioni statiche sono utilizzate quando nella progettazione dell impianto sono disponibili nelle singole stazioni sufficienti risorse di connessione e non devono pi essere abilitate Per questo non necessario tenere conto durante la pianificazione della stesura dell abbattimento della connessione con criticit temporale Le connessioni statiche vengono stese una volta e restano costantemente presenti Le connessioni dinamiche sono utilizzate per scambiare dati in sequenza con diversi partner di comunicazione oppure per utilizzare in un modo pi efficiente le risorse di connessione disponibili La reale stesura e l abbattimento della connessione non ha luogo all avviamento della stazione ma quando serve con una richiesta specifica dal programma applicativo La durata della stesura e dell abbattimento della comunicazione deve essere preso tassativamente in considerazione in caso di processi critici dal punto di vista temporale Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione 1 6 1 Tipo di connessione Impiego In funzione dell interfaccia software impiegata le corrispondenti funzioni di comunicazione richiedono connessioni progettate o non progettate vedi Connessioni progettate Questo tipo di connessione viene progettato co
110. e sulla CPU S7 M7 o C7 600 CPU una risorsa di connessione per ciascuna per il punto finale S7 M7 300 Risorse di comunicazione O libere B Risorsa di connessione occupata PROFIBUS DP Figura 9 12 Comunicazione verso una CPU tramite FM PROFIBUS DP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 9 9 Configurazione progettazione con STEP 7 9 3 Progettazione della connessione Sommario Le connessioni di comunicazione sono sempre necessarie se si vogliono eseguire funzioni di comunicazione cio SFB FC FB caricabili nel programma applicativo Una connessione DP stabilisce il rapporto per ciascuno dei due partner di comunicazione La progettazione di connessioni la condizione per l impiego di funzioni di comunicazione nel programma applicativo Una connessione definisce quanto segue e i partner di comunicazione interessati nel progetto S7 e il tipo di connessione p e connessione S7 connessione FDL e propriet speciali come messa in opera della connessione attiva passiva se le segnalazioni dello stato di servizio devono essere inviate o la sorveglianza delle risorse di connessione Nella progettazione delle connessioni viene assegnato per ogni connessione un codice locale univoco il cosiddetto ID locale Nella parametrizzazione della funzione di comunicazione serve solo questo ID locale Per ogni unit programmabile che pu essere il punto finale esiste una tabella delle connessioni Part
111. eazione Dati tecnici AS interface ottimizzato per la connessione di sensori e attuatori binari Tramite il bus AS i avviene sia lo scambio dati tra sensori attuatori ed master cos come anche l alimentazione dei sensori I moduli AS i sono disponibili da 1 a 8 bit canali Nell esecuzione IP65 sono adatti per il montaggio diretto su macchine o impianti Messa in servizio senza progettazione Sostituzione di slave senza progettazione Il master AS i richiede max 5 ms per lo scambio dati ciclico con max 31 stazioni In funzione della normativa indipendente dal costruttore collegabile un ampio numero di apparecchi attuatori sensori Per l alimentazione tramite il bus necessario un alimentatore Specifiche AS Interface secondo EN 50295 1 master e max 31 slave Procedura di accesso Master Slave Velocit di trasmissione 167 kBit s Tempo di reazione max 5 con 31 slave Mezzo trasmissivo Cavo a due fili non schermato Estensione rete Lunghezza cavo max 300m con repeater Topologia Lineare ad albero Funzioni AS Interface Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 21 Reti di comunicazione 3 7 Reti ridondanti Introduzione Per accrescere la disponibilit tra i sistemi accoppiati si pu impiegare un bus di impianto ridondante con struttura ad anello ottico a due fibre o come sistema di bus elettrico doppio Nel caso di rottura del doppio conduttore a fibre ottiche la comunicazione
112. edure di accesso e CSMA CD carrier sense multiple access collision detection e Token e Master Slave Le singole procedure di accesso vengono descritte dettagliatamente con le sottoreti corrispondenti Estensione della rete L estensione della rete la massima distanza tra due stazioni in una sottorete Una sottorete pu essere costituita da uno o pi segmenti segmenti di bus segmenti di bus possono essere collegati tra loro tramite repeater oppure bridge Mezzo trasmissivo Il mezzo trasmissivo il cavo di bus tramite il quale vengono trasferiti i dati Generalmente si distingue tra mezzi trasmissivi elettrici e ottici e Elettrico cavo a 2 fili cavo coassiale twisted pair e Ottico cavo in fibra ottica di vetro o plastica e Senza cavo infrarosso ILM Infrared Link Module Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 3 Reti di comunicazione Dati tecnici La tabella seguente offre una panoramica sulle sottoreti Caratteristiche PROFIBUS Industrial AS Interface Ethernet Procedura propria PROFIBUS Ethernet secondo Specifica AS della Siemens secondo EN IEEE 802 3 Interface 50170 secondo Volume 2 EN 50295 Servizi di Com PG OP Com PG OP Com PG OP AS Interface comunicazione Com S7 Com S7 Com S7 Funzioni disponibili Com di base S7 Com compatibile Com compatibile GD S5 S5 Com standard Com standard FMS MMS Procedura di Token Passing Token Passing CSMA CD Master Slave a
113. enerato dallo STEP 7 durante la progettazione della connessione Il partner di comunicazione pu trovarsi anche in un altro progetto S7 Lo ID viene preso in carico solo al primo richiamo dell FC di comunicazione e resta valido fino al successivo NUOVO AVVIAMENTO Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 19 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 7 Sommario SFB per accoppiamento punto a punto Un accoppiamento punto punto consente lo scambio dati tramite una connessione seriale L accoppiamento punto punto pu essere impiegato tra due apparecchi di automazione computer o apparecchi di terzi in grado di comunicare La comunicazione tramite accoppiamento punto a punto per l S7 400 e l 7 300 C7 600 diversa Connessione Gli SFB di comunicazione necessitano di una connessione punto a punto progettata con STEP 7 vedi Questa connessione va dalla CPU al CP Caratteristiche 4 20 Con il CP punto a punto per l S7 300 400 o C7 600 si pu effettuare un accoppiamento con tutti i partner di comunicazione che supportano la procedura 3964 R RK512 o ASCII protocolli esterni vengono realizzati tramite driver caricabili Con le procedure standard ed i driver speciali caricabili possibile adattarsi alla procedura del partner di comunicazione oppure si pu definire con i caratteri ASCII una procedura propria L accoppiamento punto a punto serve a al trasferimento di dati fino a max 4 kBytes co
114. ente memorizzato in un EPROM Parti importanti sono ad esempio il lader per il settore di boot il setup hardware per stabilire la configurazione hardware e per l impostazione dell orario I blocchi dei dati del sistema sono aree dei dati nel modulo centrale che contengono impostazioni di sistema e parametri del modulo blocchi dei dati del sistema vengono creati e modificati nella configurazione Un blocco di dati tecnicamente un blocco di dati il cui operando all apertura viene caricato nel registro d indirizzo del DB Esso fornisce memoria e dati per tutti globale i blocchi di codice FC FB o OB da eseguire Contrariamente a ci il compito di un blocco di dati di istanza quello di essere usato quale particolare memoria e quale dato per il blocco funzionale al quale esso stato correlato Un blocco di dati di istanza salva i parametri formali ed i dati locali statici dei blocchi funzionali Un blocco di dati di istanza pu essere correlato ad un richiamo di FB o ad una gerarchia di richiami di blocchi funzionali Un blocco funzionale di sistema SFB un blocco funzionale integrato nel sistema operativo della CPU che in caso di necessit pu essere richiamata nel programma utente STEP 7 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Glossario Blocco funzionale standard Cancellazione totale MRES Caricamento nel PG Caricamento nell AS COM Comando di controllo FREEZE Comando di
115. enti ie 6 3 3 Configurazione Scambio di dati diretto tra slave e I Slave 6 13 6 3 4 Configurazione di scambio di dati diretto tra slave e l Slave nel caso di due SOLCO RO IRA 6 3 5 Scambio di dati diretto tra Slave slave DP e master nel caso di due sistemi leciti 7 Funzioni di comunicazione sul PC riiiiii 7 1 7 1 Funzioni di comunicazione per connessioni S7 progettate SAPI S7 7 2 Funzioni di comunicazione per comunicazione compatibile S5 7 5 7 3 OLE for Process Control OPC 7 8 8 Connessione di PG OP SIMATIC ieeieeeeeeeeeieeie 8 1 Connessione di PG PC per lo STEP 7 alle sottoreti nrnna 8 2 8 2 Connessione SIMATIC HMI alle sottoreti 8 4 8 3 Telesermvice ss 3 430300 E E E E E EAA 8 7 8 91 FUNZIONIP Gilli 8 3 2 Richiamo della CPU segnalazione 8 8 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 8 4 Comunicazione tramite passaggi di rete routing del PG 9 Configurazione progettazione con STEP 7 iiiiiiinn 9 1 INGIFIZZAMENtO scva orrendo deraiia finirlo din afelifeliill ella 9 1 1 Indirizzamento su MPI 9 1 2 Indirizzamento su PROFIBUS 9 1 3 Indirizzamento su Ethernet 9 2 Risorse di CONNESSIONE 9 3 Progettazione della CONNESSIONE
116. er di comunicazione indirizzato e alla conclusione del trasferimento dati in funzione della parametrizzazione la connessione viene abbattuta Nei partner di comunicazione serve per ciascuno una risorsa libera di connessione Risorse di connessione Blocchi Se sui partner di comunicazione non sono pi disponibili risorse di connessione libere non pu essere stesa una connessione mancanza temporanea di risorse classe di errore SFC in RET_VAL Gli SFC di comunicazione non possono essere cancellati nello stato di funzionamento RUN poich risorse di comunicazione eventualmente occupate non possono pi essere liberate variazioni di programma solo in STOP Gli SFC di comunicazione non richiedono ulteriore memoria utente p e con blocchi dati di istanza Gli SFC sono parametrizzabili cio i parametri di blocco possono essere modificati dinamicamente durante l esecuzione del programma Con questa funzionalit tramite un SFC possibile raggiungere sequenzialmente partner di comunicazione diversi Sul lato Server nel programma applicativo per determinate funzioni non sono necessari SFC poich queste funzioni di comunicazione vengono eseguite dal sistema operativo Dimensione dei dati utili Il numero dei dati utili trasferibili vale per tutto il sistema unitariamente max 76 byte per tutte le CPU S7 M7 C7 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 3 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 2 1
117. erimento ISO 1 22 1 8 Accoppiamento di sistemi di DUS 1 26 1 9 Sicurezze di trasmissione 1 31 1 10 Ordinamento delle sottoreti 1 32 2 Servizi di comunicazione pi iii 2 1 2 1 introduzione 2 2 2 2 Comunicazione PG OP 2 6 2 3 Comunicazione S7 tina nin ntenni anan anan nnna nnnn nne 2 7 2 4 Comunicazione di base S7 2 5 Comunicazione compatibile S5 25 1 Servizi trasporto ISO ili 252 Servizi OO Om TOP iii pa aaraa a aaa a ille 25 3 SEIVIZIOTGP i iii aaa s lee enti lei 254 Servizi UDP i ii eta 25 5 Servizi PROFIBUS FDL i 2 6 Servizi PROFIBUS DP e 2 7 Servizi PROFIBUS FMS 2 8 Servizi MMS secondo MAP 3 0 2 9 Comunicazione dati globali GD 2 10 Servizi AS Interface 3 Reti di cComunicazione iirii ie 3 1 Sommario li 3 2 Multi Point Interface MPI 3 3 PROFIBUS ru aetnanet ioni isi 3 81 Varianti PROFIBUS Rai aaa a a aaa aaa 3 3 2 Periferia decentrata tramite il bus AS Interface 3 3 3 Periferia decentrata tramite connessione F B ii Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 1 3 4 Industrial Ethernet scenezane raison nananana 3 16 3 5 Accoppiamento punto punto 3 18 3 6 Interfaccia ate ian iaia iaia 3 20 3 7 Reti ridondanti
118. ernet Sicurezza del trasferimento Poich non vengono trasmesse conferme sui dati ricevuti i telegrammi UDP non sono sicuri UDP viene prevalentemente impiegato nei casi in cui si opera in ogni caso con conferma da parte dell utente Connessione nello STEP 7 2 16 Il SIMATIC S7 offre con il servizio UDP delle funzioni di comunicazione per la tramissione o ricezione tramite cosiddette connessioni UDP Il termine connessione viene usato anche con UDP Il motivo nella progettazione i partner di comunicazione vengono come ad esempio anche nel caso di TCP correlati l uno all altro e in tal modo collegati logicamente In realt con UDO non avviene durante il servizio delle stazioni una messa in opera esplicita della connessione tra i partner di comunicazione Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione Correlazione con l interfaccia software I servizi UDP vengono utilizzati con il SIMATIC S7 per la comunicazione con i blocchi AG_SEND e AG_RECV tramite la sottorete Industrial Ethernet vedi Nel PC vengono messi a disposizione i servizi UDP quali funzioni C nel quadro dell interfaccia socket Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 17 Servizi di comunicazione 2 5 5 Servizi PROFIBUS FDL Sommario FDL Fieldbus Data Link offre servizi della comunicazione compatibile S5 per il trasferimento di dati sulla sottorete PROFIBUS Il servizio FDL der SIMATIC S7 supporta le fu
119. figura seguente offre all utente una panoramica sul panorama informativo per SIMATIC In questi manuali si trova una informazione dettagliata sui partner di comunicazione e sulla programmazione progettazione Nello STEP 7 e nello NCM S7 si ha il supporto della guida in linea Manuale Manuali Manuali ceto Manuale Comunicazione con il SIMATIC 5 A Manuali per rogrammazione con S7 200 S7 400 H STEP 7 V5 0 87 M7 300 Sistemi altamente Configurare l hardware C7 600 disponibili con STEP 7 V5 0 87 M7 400 Funzioni di standard e periferia decentrata di sistema Manuale Manuali Manuali Manuale utente Manuali Manuali per la Comunicazione con Software di Runtime comunicazione con il sistemi basati su Windows per sistemi M7 SIMATIC NET Avvertenza Il presente manuale si occupa prevalentemente del SIMATIC S7 ma tratta anche il SIMATIC S5 ed altri controllori programmabili Giudizi sulla documentazione Per poter offrire a Lei e ai futuri utenti una documentazione ottimale La preghiamo di aiutarci a farlo Nel caso di note sul presente manuale o sulla guida in linea compilare il questionario alla fine del manuale e inviarlo all indirizzo l indicato Si prega di riportavi anche un giudizio personale Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Il SIMATIC T
120. gia di una WAN viene dettata dalle condizioni geografiche p e posizione dei centri ad alta densit di popolazione l attesa crescita della comunicazione tra i nodi della rete Per motivi economici impiego razionale dei cavi nascono normalmente reti con struttura ad albero mescolate in modo irregolare tra loro La topologia di una rete LAN invece strutturata in un modo pi chiaro poich in questo caso ha pi importanza la funzionalit complessiva che non l economia sui cavi Tipiche topologie per le LAN sono la struttura lineare ad anello ed a stella Accanto alla LAN e alla WAN anche nota la FAN Field Area Network L automazione di processo opera in un campo limitato mentre le MAN e le WAN sono responsabili della comunicazione all interno e tra i livelli pi alti del modello a livelli livelli di esercizio produzione e gestionale Questo vale in particolare quando le diverse fabbriche distanti tra loro le societ commerciali ecc rappresentano un insieme organizzativo Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 11 Introduzione e principi della comunicazione Mezzo trasmissivo La scelta del mezzo fisico di trasmissione dipende in particolare dall estensione desiderata dalla sicurezza contro i disturbi e la velocit di trasferimento Ordinati per complessit e potenzialit crescente si usano in particolare i seguenti mezzi trasmissivi a due fili non intrecciati non schermati ad esempio bus AS Interfac
121. gni punto di un impianto programmare parametrizzare e diagnosticare le CPU del controllore Si necessita a tale scopo di un interfaccia PG PC CP La velocit di trasferimento dati pari a 10 100 MBit s Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 8 3 Connessione di PG OP SIMATIC 8 2 Connessione SIMATIC HMI alle sottoreti Sommario La comunicazione tra SIMATIC HMI e SIMATIC S7 M7 C7 avviene tramite comunicazione OP e viene supportata dal sistema operativo dell S7 M7 CPU completamente Per questo motivo nel SIMATIC S7 M7 non sono necessari blocchi funzionali La comunicazione OP rende possibile lo scambio di dati contemporaneo con pi partner di comunicazione SIMATIC HMI SIMATIC S7 M7 SIMATIC HMI comprende le seguenti famiglie di prodotti per apparecchiature di pilotaggio e osservazione ad esempio Push Button Panel PP Text Display TD Operator Panel OP Touch Panel TP piattaforma multifunzionale MP come pure software di sistema HMI per il SIMATIC Panel PC FI o PC cio i prodotti ProTool PRO e WinCC sistemi indicati offrono possibilit di connessione al SIMATIC S7 M7 300 400 tramite MPI PROFIBUS e nel caso di WinCC anche tramite Industrial Ethernet SIMATIC Push Button Panel vengono utilizzati al PROFIBUS quale slave DP S7 300 ma S7 400 m Figura 8 1 Stazioni sulle sottoreti AEREE SM DERPR EERE PDFS 5 ULI FL Comun
122. gnifica che i dati nel partner di comunicazione possono essere sovrascritti da dati attuali USEND URCV Questo possibile solo tra stazioni SIMATIC S7 M7 400 e Scrittura e lettura di variabili comandata da programma senza ulteriori funzioni di comunicazione nel programma applicativo del partner di comunicazione PUT GET Queste funzioni vengono eseguite dal lato server nel sistema operativo Quando la e variabile i stata scritta letta sono state scritte lette non si ha alcuna informazione del partner La consistenza dei dati dipende dalla CPU S7 M7 300 400 o C7 600 impiegata e di essa si deve tenere conto nel programma utente dell apparecchiatura in modo opportuno vedi capitolo 4 8 e Funzioni di comando per arrestare la CPU del partner di comunicazione dare il via ad un nuovo avviamento oppure un riavviamento e Funzioni di controllo che forniscono lo stato di funzionamento attuale della CPU del partner di comunicazione Le interfacce software vedi verso il programma applicativo sono rappresentate dagli SFC SFB di comunicazione che sono integrate nel sistema operativo La quantit di dati si trova tra 76 e 460 byte con BSEND BRCV fino a 64 kByte Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 7 Servizi di comunicazione Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica di telegrammi incompleti o errati su MPI PROFIBUS e Industrial Ethernet livello 2 del modello di riferimento ISO si raggiunge
123. i In caso contrario pu trasmettere immediatamente Se a causa di una trasmissione contemporanea si ha una collisione entrambe le stazioni interrompono e ripetono la fase di trasmissione dopo un tempo di attesa stocastico A causa della procedura di accesso tutte le stazioni Industrial Ethernet hanno lo stesso diritto Dati tecnici Mezzo trasmissivo Elettrico cavo coassiale con doppia schermatura Industrial Twisted Pair Fibra ottica mo la 4 5 km Topologia Lineare ad albero a stella ad anello Servizi di comunicazione PD OP Comunicazione S7 Comunicazione compatibile S5 Trasporto ISO ISO on TCP UDP Comunicazione standard Servizio MMS secondo MAP 3 0 prodotti si trovano nei cataloghi ST50 ST70 e IK10 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 17 Reti di comunicazione 3 5 Accoppiamento punto punto Introduzione Un accoppiamento punto a punto rende possibile lo scambio dati tramite un interfaccia seriale tra e Controllori programmabili e Controllori programmabili e PG PC e Controllori programmabili e sistemi esterni S7 400 CP Figura 3 9 Esempio di accoppiamento punto punto Vantaggi dell accoppiamento punto a punto e Adattamento alla procedura del partner di comunicazione con l aiuto di procedure standard o driver speciali e Possibilit di definire una propria procedura tramite caratteri ASCII Comunicazione con il SIMATIC 3 18 EWA 4NE
124. i con CPU 315 2DP CPU 316 2DP CPU 318 2DP C7 633 634 626 DP Comunicazione con il SIMATIC 6 14 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 3 5 Scambio di dati diretto tra I Slave slave DP e master nel caso di due sistemi master Pi sistema master DP in una sottorete fisica PROFIBUS DP vengono anche denominati sistemi multimaster In questa configurazione si possono leggere dati di ingresso di slave DP intelligenti o semplici slave DP direttamente dal master DP di un altro sistema master DP nella sottorete fisica PROFIBUS DP Questo meccanismo viene anche denominato shared input poich i dati di ingresso vengono usati al di la del sistema master DP ___ Sistema master DP 2 A TT Sistema master DP 1 ke e a gt Master DP 1 Master DP 2 im im f PROFIBUS Slave DP 2 1 Slave DP 2 2 Slave 2 3 Di vin dio fim ET 200B__ ET 200M ET 200X 07 bi ____87 300 con 2 interfacce Figura 6 6 Esempi per slave DP intelligenti sono le stazioni con CPU 315 2DP CPU 316 2DP CPU 318 2DP CP342 5 C7 633 634 626 DP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 6 15 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 16 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sul PC Funzioni di comunicazione sul PC 1 Sommario Per il PC vengono offerte diverse interfacce
125. i di comunicazione sull M7 300 400 Funzioni di comunicazione D sull M7 300 400 Definizione L M7 API Application Programming Interface parte integrante del software di sistema dell M7 300 400 In forma di una interfaccia in C offre le funzioni necessarie per la comunicazione con i componenti di automazione SIMATIC Sommario del capitolo Nel capitolo sitva________ __ apaga Funzioni di comunicazione per comunicazione di base S7 Funzioni di comunicazione per comunicazione S7 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 5 1 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 5 1 Funzioni di comunicazione per comunicazione di base S7 Sommario Con il richiamo delle funzioni per le connessioni non progettate si possono scambiare dati tra una CPU FM M7 ed un altra unit in grado di comunicare se i partner di comunicazione sono collegati ad una sottorete MPI comune oppure appartengono alla stessa stazione M7 S7 La comunicazione oltre i limiti della sottorete non possibile con il richiamo delle funzioni per le connessioni non progettate Connessioni Con queste funzioni si possono trasferire piccole quantit di dati max 76 byte Il numero nei partner di comunicazione raggiungibili non collegato con le risorse di comunicazione della CPU FM M7 Sono disponibili 2 tipi di richiami delle funzioni e richiami per la comunicazione con partner nella sottorete MPI e MPI per la comunicazione all inter
126. i uso frequente ad esempio regolaggi scelta del tipo di funzionamento Poich un FB dispone di memoria blocco di dati di istanza ai suoi parametri ad esempio uscite si pu accedere in qualsiasi momento in qualsiasi punto del programma utente Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 11 3 Glossario FC FDL FM FMS Funzione di sistema SFC IM Immagine di processo Immagine di processo degli ingressi PAE Immagine di Function Calls funzioni gli FC sono secondo IEC 1131 3 blocchi di codice senza memoria Una funzione offre la possibilit dell inoltro di parametri nel programma utente In tal modo le funzioni sono adatte alla programmazione di funzioni complesse di uso frequente ad esempio calcoli Importante poich non c una memoria i valori calcolati devono essere elaborati direttamente dopo il richiamo dell FC Fieldbus Data Link livello 2 del modello di riferimento ISO con PROFIBUS composto dal Fieldbus Link Control FCL e dal Medium Access Control MAC Un modulo funzionale FM un modulo che aiuta il modulo centrale CPU dei controllori programmabili S7 300 e S7 400 nei compiti di elaborazione dei segnali di processo critici dal punto di vista temporale o della memoria Gli FM usano di solito il bus di comunicazione interno per uno scambio di dati veloce con la CPU Esempi per applicazioni FM contare posizionare regolare Fieldbus Message Specification parte
127. iare dati tra due partner di comunicazione Sono disponibili i seguenti SFC vedi la letteratura STEP 7 Blocco Descrizione SFB 8 USEND Trasferimento veloce non confermato di dati SFB 9 URCV indipendente dall elaborazione temporale della funzioni di comunicazione URCV presso il partner p e segnalazioni di funzionamento e di manutenzione Questo significa che i dati possono essere sovrascritti nel partner con dati attuali SFB 12 BSEND Trasferimento sicuro di un blocco di dati verso il SFB 13 BRCV partner di comunicazione Questo significa che il trasferimento dati concluso se la funzione di ricezione BRCV nel partner ha preso in carico i dati SFB 14 GET Lettura comandata da programma di variabili senza ulteriore funzione di comunicazione nel programma applicativo del partner SFB 15 PUT Scrittura comandata da programma di variabili senza ulteriore funzione di comunicazione nel programma applicativo del partner Funzioni di governo Con questi SFB di comunicazione si governa lo stato di funzionamento di un partner di comunicazione Blocco Descrizione SFB 19 START Eseguire il riavvio di una CPU S7 M7 300 400 o C7 600 quando questa nello stato operativo STOP SFB 20 STOP STOP di una CPU S7 M7 300 400 o C7 600 quando questa nello stato operativo RUN HALT o avvio SFB 21 RESUME Avvio del riavviamento di una CPU S7 400 quando questa si trova nello stato di STOP Comunicazione con il SIMATIC EW
128. ibilit di trasmettere messaggi agli slave o di prelevarli da essi La tipica configurazione di bus standard PROFIBUS DP si basa su questa procedura di accesso al bus Un partecipante attivo master DP scambia in ordine ciclico dati con i partecipanti passivi slave DP Partecipate attivo Master lll M 0 1 Partecipante passivi Figura 3 3 Principio di funzionamento del metodo master slave La procedura di accesso consente l accettazione o l eliminazione di stazioni durante il funzionamento L accesso alla rete con PROFIBUS corrisponde a quello stabilito nella EN 50170 volume 2 del Token Bus per le stazioni attive e del master slave per quelle passive Comunicazione con il SIMATIC 3 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione Dati tecnici EN 50170 Volume 2 PROFIBUS Max 127 stazioni in rete Procedura di accesso Token Bus per la suddivisione del bus tra stazioni attive Master slave per la comunicazione con stazioni passive Velocit di trasmissione 9 6 kBit s 12 MBit s Mezzo trasmissivo Cavo a due fili schermato oppure fibra ottica trasmissione a Elettrico per segmento 9 6 93 75 kBit s M 1000 187 5 kBit s M 800 500 kBit s M 400 1 5 Mbit s M 200 3 12 MBit s M 100 con repeater 9 6 93 75 kBit s 10 km 187 5 KBit s 8 km 500 kBit s 4 km 1 5 Mbit s 2 km 3 12 MBit s 1 km Ottico dipende dal tipo di 9 6 kBit s 12 MBit s gt
129. icazione allora necessario rigenerare le tabelle Il routing dinamico invece registra automaticamente il percorso che conduce ad un nuovo partner di comunicazione e modifica in tal modo le tabelle durante il SErviZzio Funzioni di comunicazione 1 6 Le funzioni offerte da una interfaccia software che riguardano servizi di comunicazione Le funzioni di comunicazione possono trasferire dati tra i partner di comunicazione con diversi livelli di potenzialit possono comandare il partner di comunicazione p e portarlo nello stato di STOP oppure richiedere lo stato di funzionamento attuale Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Servizio di comunicazione e interfacce software Descrive le funzioni di comunicazione con caratteristiche di potenzialit definite come p e scambiare dati governare apparecchi tenere sotto controllo apparecchi e caricare programmi servizi di comunicazione nel seguito in breve servizi sono offerti dal sistema finale tramite interfacce software ad es SIMATIC funzioni di sistema SIMATIC S7 servizi di comunicazione in funzione della loro qualit possono essere ordinati nel modello di riferimento ISO vedi Una interfaccia software non deve rendere disponibili necessariamente tutte le funzioni di comunicazione di un servizio Il servizio di comunicazione pu essere reso disponibile nel sistema finale p e PLC PC con interfacce software di
130. icazione con il SIMATIC 8 4 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Connessione di PG OP SIMATIC Caratteristiche SIMATIC HMI e SIMATIC S7 M7 C7 comunicano tramite aree di dati utente Di essi fanno parte ad esempio le aree dei dati per segnalazioni ricette o curve da impostare opportunamente nei SIMATIC S7 M7 C7 La consistenza dei dati dipende dalla CPU S7 300 400 o C7 600 impiegata e di essa si deve tenere conto nel programma utente dell apparecchiatura in modo opportuno vedi capitolo 4 8 Risorse di connessione Ogni connessione tra SIMATIC HMI ed una SIMATIC S7 M7 C7 occupa nella CPU S7 M7 C7 una risorsa di connessione Come preimpostazione riservata in ogni CPU S7 M7 C7 una risorsa di connessione in modo fisso per SIMATIC HMI Per ogni ulteriore connessione ad un SIMATIC HMI si necessita di una ulteriore risorsa di connessione Connessione S7 M7 300 400 S7 200 e C7 600 Sistema HMI Max numero delle risorse di connessione MPI PROFIBUS Etherne t Inter Inter CP342 5 CP 343 1 Annotazione faccia faccia CP 443 5 CP 443 1 integrata integrata PP7 PP17 1 1 1 Slave DP OP3 2 gt non S7 400 TD17 4 4 4 OP7 0P17 4 4 4 OP27 TP27 4 4 4 OP37 TP37 4 4 4 TP170A 1 1 1 TP170B 4 4 4 OP170 4 4 4 MP270 4 4 4 ProTool PRO 8 8 8 WinCC tramite CP5511 4 6 6 non S7 200 CP5611 4 6 6 non S7 200 CP5412 6 12 12 non S7 200 CP1411 8 non S7 200 CP1511 8
131. iche 5 5 non progettate lt 11 19 5 2 progettate statiche Connessioni S7 non aM progettate 4 4 7 Consistenza dei s ada veti 4 25 gt CEMACD 1 14 1 23 D Data link layer Dati di boe 1 Distanza di Hammina DP 2 5 2 19 DP AS Interface Link Driver speciali e 4 24 E EIB 3 15 6 9 Equidistanza 6 8 Errori di trasferimento Estensione della rete 1 11 Ethernet indirizzo 9 3 Indice FAN FDL N irabzazanianaze 7 6 9 a Data Link Vedi FDL rms lo FO 3 7 Funzioni di comunicazione 1 6 Funzioni PG 8 7 G Gateway 1 10 11 26 1 30 3 2 00 251223 6 2 6 3 6 4 GD identifier H HSA 3 7 ID locale IEC 61158 3 13 Interfaccia MAP Interfaccia MFI e Interfaccia OPC Livello 1 Vedi Physical Layer e Vedi Data Link Layer Livello 3 e Vedi Network Layer Livello 4 Vedi Transport Layer Livello 5 Vedi Session Layer Livello 6 Vedi Presentation Layer Livello 7 Vedi Application Layer Livello di automazione p2 Livello di campo 32 84 Livello di cella 133 32 3 4 IT Livello gestionale 3 4 3 16 Livello sensori attuatori 1 33 3 4 MAO M M7 API 2 8 2 9 10 2 MAC 1 24 1 28 125 24 1 19 Modelli di riferimento ISO 1 22 Modello a 7 livelli e Vedi Modello di riferimento ISO MPI 2 2 3 4 8 5 2 4 Multi Point Interface N NCM S7 7 6 NCM S7 per Industrial Ethernet
132. icolarit Sono ambedue i partner di comunicazione stazioni S7 400 o M7 300 400 per ambedue i punti terminali della connessione viene automaticamente assegnato un ID locale Con connessioni ad una stazione S7 300 o C7 600 viene generato solo un ID locale nella stazione S7 400 o M7 300 400 Caricamento dei dati di configurazione I dati di configurazione locali dei punti finali di connessione in una stazione S7 M7 C7 devono essere caricati esplicitamente in ogni stazione di destinazione Risorse di connessione Il numero delle connessioni massime progettabili dipende dalle risorse di connessione della CPU usata o dal CP impiegato vedi capitolo 9 2 Comunicazione con il SIMATIC 9 10 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Configurazione progettazione con STEP 7 Connessioni punto punto Per la connessione tra una CPU S7 400 ed un partner di comunicazione collegato tramite una connessione punto punto il CP 441 locale rappresenta l elemento di connessione Sul CP 441 avviene una connessione sui meccanismi di indirizzamento della procedura di trasmissione scelta Perci la connessione punto punto termina gi sul CP 441 e non sul partner di comunicazione come nelle altre connessioni Il numero delle connessioni verso il CP 441 dipende dalla procedura impiegata 1 connessione per la 3964 R 1 4 connessioni per RK 512 Poich il CP 441 2 dispone di 2 interfacce fisiche possono quindi essere progettate max 8 connessioni O Risorse di comunica
133. ieme essere alterati Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 7 Introduzione e principi della comunicazione 1 2 Topologia di rete Sommario Con topologia si intendono le diverse strutture in una sottorete p e ad albero ad anello Se pi componenti di automazione indipendenti come sensori attuatori PLC scambiano informazioni tra loro allora devono essere necessariamente collegati tra loro da una determinata struttura fisica Essi rappresentano allora una rete di comunicazione Per topologia della rete si intende quindi la struttura geometrica di principio della rete partecipanti alla comunicazione sono i nodi della rete essi sono collegati tramite linee La struttura pi semplice di una rete costituita da due partner di comunicazione cio da due nodi Si ha quindi la forma semplice della struttura punto punto Struttura lineare 1 8 La struttura lineare viene spesso chiamata semplicemente struttura a bus nonostante che non tutti i bus abbiano una struttura lineare Tutti i partecipanti hanno bisogno ora solo di una interfaccia Essi possono essere collegati con brevi cavi di derivazione al ramo principale Mentre in una struttura punto punto p e 4 partecipanti possono comunicare contemporaneamente a coppie questo non possibile con la struttura lineare Deve quindi valere sempre la regola che solo un partecipante pu in un determinato momento trasmettere mentre tutti gli altri possono solo as
134. il programma utente non viene elaborato Tutti i moduli vengono commutati in uno stato sicuro Sono anche possibili determinate funzioni di programmazione come pure funzioni di pilotaggio e di controllo Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Glossario Stazione Tabella delle connessioni Tempo di ciclo Tipo di funzionamento Variabile VBA VBX VMD 11 10 Apparecchiatura che pu essere collegata quale unit compatta ad una o pi sottoreti ad esempio controllore programmabile apparecchiatura di programmazione Operator Station Tabella per la definizione delle connessioni di comunicazione tra moduli programmabili in una rete Il tempo di ciclo il tempo che la CPU richiede per una elaborazione del programma utente Con il commutatore del tipo di funzionamento del modulo centrale possono essere impostati i seguenti tipi di funzionamento e RUN con possibilit di accesso al programma utente STEP 7 ad esempio con l apparecchiatura di programmazione RUN P e RUN con protezione dell accesso RUN e STOPe e cancellazione totale MRES Una variabile definisce un dato con contenuto variabile che pu essere usato nel programma utente STEP 7 Una variabile composta da un operandi ad esempio M 3 1 e da un tipo di dati ad esempio BOOL e pu essere contrassegnata con un simbolo ad esempio BAND_ON Visual Basic for Applications Visual Basic Extension Ampliamento di
135. ilit in questo manuale non possono essere descritti tutti i problemi immaginabili in concomitanza con l impiego di questo manuale In caso servano ulteriori informazioni o sorgessero problemi particolari che non siano sufficientemente descritti in questo manuale possibile rivolgersi per le necessarie informazioni alla filiale Siemens locale Generalit Questo apparecchio alimentato con energia elettrica Nel funzionamento degli apparecchi elettrici ne cessariamente determinate parti di questi apparecchi sono sotto una tensione pericolosa PERICOLO I In caso di non osservanza delle avvertenze di pericolo possono aversi gravi ferite e o danni alle cose Su questo apparecchio o nelle sue vicinanze dovrebbe lavorare solo personale opportunamente qualificato Questo personale deve conoscere tutte le indicazioni di pericolo e le misure di manutenzione contenute in questo manuale d uso Per il funzionamento ineccepibile e sicuro di questo apparecchio assolutamente necessario un trasporto un magazzinaggio una installazione ed un montaggio conforme alle regole nonch un uso accurato ed una manutenzione appropiata Personale qualificato Personale qualificato ai sensi di questo manuale e delle avvertenze di sicurezza in esso contenute quello che dispone della qualifica per il montaggio la messa in servizio e il funzionamento di questo prodotto come p e addestramento o istruzione oppure autorizzazione ad inserire disinserire
136. incrona di dati da un blocco X_SEND oppure M7PBKXSend del partner di comunicazione M7PBKXGet Avvia la lettura asincrona di una variabile dal server oggetti S7 oppure in un campo dati CPU S7 del partner di comunicazione Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner M7PBKXPut Avvia la scrittura asincrona di una variabile nel server oggetti S7 oppure in un campo dati della CPU S7 del partner di comunicazione Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner M7PBKXAbort Interrompe una connessione in atto che era stata realizzata con le funzioni M7PBKXSend M7PBKXPut oppure M7PBKXGet senza trasferire dati Su entrambe le parti vengono liberate le corrispondenti risorse di connessione M7PBKXCancel Interrompe una ricezione dati sincrona che era stata avviata con la funzione M7PBKXRcv Indirizzamento del partner di comunicazione partner di comunicazione vengono indirizzati con i richiami di funzione sopra indicati tramite gli indirizzi di partecipante progettati con STEP 7 sulla sottorete MPI Il partner di comunicazione pu trovarsi anche in un altro progetto S7 Sottoreti partner di comunicazione raggiungibili devono essere collegati ad una sottorete MPI comune Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 5 3 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Comunicazione all interno di una stazione SIMATIC Con i seguenti richiami di funzione si pu raggiungere partner
137. ione compatibile S5 Comunicazione standard 4 2 SFB per connessioni S7 progettate M7 API per connessioni S7 progettate e non progettate SAPI S7 per connessioni S7 progettate FC dell interfaccia SEND RECEIVE Tramite connessioni di trasporto ISO Tramite connessioni ISO on TCP Tramite connessioni UDP Tramite connessioni TCP STEP 7 dalla versione 3 1 STEP 7 dalla versione 2 x Versione M7 SYS 2 0 RMOS32 SAPI S7 per PC pacchetto opzionale NCM S7 per Industrial Ethernet pacchetto opzionale Pacchetti software Tramite connessioni FDL SDA FB dell interfaccia aperta Tramite connessioni FMS FB dell interfaccia aperta Tramite connessioni MAP NCM S7 per PROFIBUS NCM S7 per PROFIBUS pacchetto opzionale MAP per STEP 7 pacchetto opzionale Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 2 Sommario Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 SFC per la comunicazione di base S7 connessioni S7 non progettate Gli SFC di comunicazione possono essere impiegati su tutte le CPU S7 200300 400 o C7 600 e servono allo scambio di dati con le CPU S7 M7 300 400 o C7 600 Con queste funzioni si possono trasferire piccole quantit di dati max 76 byte tramite la sottorete MPI o all interno di una stazione S7 Una progettazione delle connessioni non necessaria Connessioni AI richiamo di un SFC di comunicazione viene stesa dinamicamente una connessione verso il partn
138. ipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP 626 P 626 DP 626 1DG03 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP 626 2DG03 max 22 byte 8 byte s max 76 byte 32 byte s max 160 byte 32 byte s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP s tramite CP e FC caricabili dipende dal CP dipende dal CP 12 27 Appendice Tipo di modulo U 1 1adeo_euowm_eo res 634 DP 624 1 DE01 634 1 DF01 634 2BF00 Interfaccia 1 Funzionalit MPI Master DP Slave DP a potenziale separato Servizi Comunicazione PG OP Comunicazione di dati globali Comunicazione di base S7 Comunicazione S7 Velocit di trasmissione 19 2 187 6 kBaud 19 2 187 6 kBaud 19 2 187 6 kBaud 19 2 187 6 kBaud 19 2 187 6 kBaud 19 2 187 6 kBaud 19 2 187 6 kBaud Numero delle connessioni Master DP Servizi e Comunicazione PG OP e Supporto traffico trasversale e Equidistanza e SYNC FREEZE Velocit di trasmissione Numero delle connessioni per comunicazione PG OP e di cui riservati Numero slave DP Numero posti connettore Area di indirizzamento Dati utili per slave DP Con MPI sono disponibile solo le gi server PUT GET
139. istema UBLKMOV uninteruptable block move A queste aree di comunicazione si pu poi accedere ad esempio da un OP 0 OS con le funzioni PUT GET o lettura scrittura di variabili in modo consistente Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 25 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Va tenuto conto delle seguenti differenze a seconda della CPU 312IFM fino a 316 2 DP e C7 600 o CPU318 2 e tutte le CPU 41x CPU 312 IFM fino a 316 2 DP e C7 600 CPU 318 2 e 41x Le funzioni PUT GET della comunicazione S7 o lettura scrittura di variabili tramite la comunicazione OP vengono elaborate nel punto di controllo del ciclo della CPU 312 IFM fino a CPU 316 2 DP o C7 600 Per assicurare un tempo di reazione all allarme del processo definito le variabili di comunicazione vengono copiate in modo consistente nella memoria utente in blocchi da 8 32 byte nel punto di controllo del ciclo del sistema operativo Per tutte le aree dei dati di maggiori dimensioni non viene garantita alcuna consistenza dati Se richiesta una consistenza dati definita le variabili di comunicazione nel programma utente non possono per questo motivo essere maggiore di 8 o 32 byte a seconda della versione Le funzioni PUT GET della comunicazione S7 o lettura scrittura di variabili tramite la comunicazione OP vengono elaborate con la CPU 318 2 fino a CPU 41x in intervalli di tempo definiti da parte del sistema operativo
140. ito http www ad siemens de support ntml_00 tramite il Bulletin Board System BBS a Norimberga SIMATIC Customer Support Mailbox al numero 49 911 895 7100 Utilizzare per chiamare la mailbox un modem fino allo standard V 34 28 8 kBaud i cui parametri vanno impostati nel modo seguente 8 N 1 ANSI o chiamare via ISDN x 75 64 kBit Guida Per consentire un accesso rapido ad informazioni speciali il manuale dotato dei seguenti aiuti e Nell appendice del manuale si trova un indice analitico di tutto il contenuto e Nei capitoli nella colonna sinistra di ogni pagina si trovano informazioni che forniscono indicazioni sul contenuto del paragrafo e Dopo le appendici si trova un glossario indice analitico nel quale sono definiti i concetti tecnici pi importanti che sono utilizzati nel manuale Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 V VI Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Indice 1 Introduzione e principi della comunicazione iii 1 1 1 1 Concettl idi DASE r 1 2 1 2 Topologia direte rsa iii 1 8 1 3 Classificazione delle reti 1 11 1 4 Procedura di ACCESSO nien nnn nnna nnn ane 1 13 1 5 Concetto client SErver 1 6 Connessioni iii dalai lil 1 6 1 Tipo di COnNngsSSiONG oninia ilo ai 1 6 2 TIpo di COMnessioni 11 0 t e iii ict aiar 1 6 3 Risorse di connessione 1 7 Modelli di rif
141. ivello 4 del modello di riferimento ISO Il trasferimento di dati di lunghezza variabile viene raggiunto con l implementazione del protocollo RFC 1006 RFC 1006 descrive come si possono creare i servizi del livello ISO 4 su TCP IP RF 1006 uno standard ufficiale e viene impiegato da molti fornitori Caratteristiche Il servizio ISO on TCP consente la comunicazione verso un qualsiasi partner di comunicazione p e PC o sistemi di terzi che supporti la trasmissione o la ricezione di dati secondo ISO on TCP Il trasferimento dati con ISO on TCP avviene esclusivamente su Industrial Ethernet Con il servizio ISO on TCP possono essere trasferite quantit di dati variabili fino a 8 kByte Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica con servizio 1ISO on TCP e ulteriori meccanismi di verifica blocco check CRC sul livello 2 si ottiene una sicurezza dei dati molto elevata La ricezione dei dati viene confermata dal partner di comunicazione sul livello 7 del modello di riferimento ISO Questo viene indicato sul blocco corrispondente Comunicazione con il SIMATIC 2 12 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione Connessione nello STEP 7 Il SIMATIC S7 offre con i servizi 1ISO on TCP funzioni di comunicazione per la trasmissione o la ricezione di dati tramite connessioni statiche Le corrispondenti connessioni trasporto ISO vengono progettate con lo STEP 7 Esse vengono stese all avviamento della stazione Il pa
142. iversi bridge vengono fondamentalmente impiegati quando occorre collegare reti con diversa topologia oppure quando per applicazioni speciali occorre collegare a sottoreti strutture speciali compiti dei bridge sono riferiti in certi casi solo all accesso al bus MAC Lo LLC non viene interessato Questo tipo di bridge viene impiegato con sottoreti che abbiano un diverso mezzo trasmissivo p e cavo a due fili cavo in fibra ottica e che sono per il resto identiche Stazione A Application Presentation Session Transport Network Data link Physical Subrete Bridge Datalink Physical Physical Stazione C Application Presentation Session Transport Network Data link Physical Rete E Subrete Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Router Introduzione e principi della comunicazione Il router serve per la connessione di due reti ISO che si differenziano nei livelli 1 e 2 Il router definisce inoltre il percorso ottimale il percorso di comunicazione di una informazione attraverso una rete routing Criteri per un percorso ottimale possono essere qui ad esempio la lunghezza del percorso o un pi limitato ritardo di trasferimento Per adempiere al proprio compito il router modifica gli indirizzi sorgente e di destinazione del livello di rete dei pacchetti dati in arrivo prima di inoltrarli Poich i router devono adempiere a compiti notevolmente pi comple
143. l Ethernet Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 5 5 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Dimensione dei dati utili La max dimensioni dei dati utili dipende dal tipo di blocco utilizzato e dal partner di comunicazione Blocco M7 300 400 verso M7 300 400 M7 300 400 S7 300 C7 600 server verso S7 400 verso M7 SRO M7PBKGet 160 byte 400 byte 880 byte M7PBKPut M7BUBCycRead M7BUBRead M7BUBWrite M7PBKUSend B byte 920 byte M7PBKURcv M7PBKBsend kBytes 64 kBytes M7PBKBrev 1 corrisponde alla dimensione totale dei dati utili per un richiamo di funzione con 1 4 variabili per un numero di variabili maggiore vedi manuale di riferimento M7 SYS Le informazioni sulla consistenza dati nel caso di S7 300 400 e C7 600 si trovano nel capitolo 4 8 indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene tramite il punto finale di connessione locale ID locale Lo ID locale viene generato con lo STEP 7 nella progettazione della connessione Il partner di comunicazione pu trovarsi anche in un altro progetto S7 Comunicazione con il SIMATIC 5 6 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione in parallelo Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Su una connessione possono essere elaborate contemporaneamente pi funzioni di comunicazione Cio tra l altro possibile nelle funzioni di comunicazione M7PBKBsend M7PBKBrev o M7PBKUsend M7PBKUrcv
144. l SIMATIC S7 c la seguente correlazione tra servizio e tipo di connessione vedi Servizio Tipo di connessione _____ Connessione UDP _ ooo O Connessione UDP Connessione FDL Connessione FMS FMS MMS secondo Connessione MAP MAP 3 0 Procedura Connessioni punto punto ad esempio RK512 Nella progettazione delle connessioni con lo STEP 7 pu essere scelto il corrispondente tipo connessione Comunicazione con il SIMATIC 1 20 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione 1 6 3 Risorse di connessione Sommario Ogni connessione richiede sulla stazione interessata risorse di connessione per il punto finale o per il punto di attraversamento p e CP Il numero delle risorse di connessione specifico per CPU CP Se tutte le risorse di connessione di un partner di comunicazione sono occupate non pu essere stesa una nuova connessione O Risorse di communicazione libre BE Risorse di communicazione occupate MPI Industrial Ethernet PROFIBUS Figura 1 10 Comunicazione S7 tramite MPI integrato o tramite PROFIBUS Industrial Ethernet con CP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 21 Introduzione e principi della comunicazione 1 7 Modelli di riferimento ISO Sommario Protocollo 1 22 Se lo scambio dati tra due apparecchiature avviene tramite un sistema di bus comune necessario che il sistema di trasferimento e la procedura di accesso vengano
145. l interfaccia software I servizi FMS vengono utilizzati con il SIMATIC S7 per la comunicazione con i blocchi AG_SEND e AG_RECV per FMS tramite la sottorete PROFIBUS vedi Nel PC i servizi FMS vengono messi a disposizione quali funzioni C nel quadro dell interfaccia SAPI quale funzioni C e in OPC Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 21 Servizi di comunicazione 2 8 Servizi MMS secondo MAP 3 0 Sommario MAP Manufacturing Automation Protocol offre servizi MMS per il trasferimento di dati strutturati variabili MMS Il servizio MMS pu essere posizionato nel livello 7 del modello di riferimento ISO Esso corrisponde alla norma europea ISO IEC 9506 4 Industrial Automation Systems Manufactoring Message Specification Part 4 e MAP3 0 1998 Manufactoring Automation Protocol versione 3 0 e rende possibile in tal modo la comunicazione aperta con apparecchiature esterne Caratteristiche Tra i servizi offerti da MAP si trovano le funzioni per la lettura e scrittura di variabili MMS tramite connessioni MAP La ricezione dei dati viene confermata dal partner con una conferma utente cio l applicazione sul partner di comunicazione remoto ha ricevuto correttamente i dati Il trasferimento dati con il servizio MMS avviene esclusivamente su Industrial Ethernet Connessione nello STEP 7 Il SIMATIC S7 offre con il servizio FMS funzioni di comunicazione per la trasmissione o la ricezione di dati tramite connessioni
146. lave DP 12 20 max 244 byte 244 byte O max 244 byte 244 byte O max 244 byte 244 byte O Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice Modulo CP 343 1 CP343 1 TCP CP343 1IT CP 342 5 CP 343 5 MLFB 6GK7 OXE0 343 1BA00 343 1EX00 343 1GX00 342 5DA02 343 5FA00 343 1EX00 343 1EX10 342 5DF00 Interfacce Rete Industrial Ethernet Industrial Ethernet Industrial Ethernet PROFIBUS PROFIBUS Numero 1 1 1 1 1 Dati tecnici Fisica AUI ITP AUI ITP AUI TP RS 485 LWL RS 485 Velocit di trasmissione 10 Mbit s 10 100 Mbit s 10 100 MBit s 9 6 kBit s fino a 9 6 kBit s fino a T MBit s z 3 MBit s Separazione di potenziale verso LAN Numero delle connessioni tramite tutti i servizi Servizi di comunicazione Comunicazione PG OP Comunicazione S7 Numero delle connessioni max 16 16 32 16 16 Comunicazione compatibile S5 Numero delle connessioni 16 16 32 16 16 Client server SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE SEND RECEIVE Dati utili in byte di cui consistenti 8k 8k 8k 8k 8k 8k 240 240 240 240 FMS Numero delle connessioni 16 Client server Client server Lunghezza variabili READ WRITE 237 233 DP Numero degli slave 124 Dati utili per stazione di cui consistenti 240 240 Byte Master DP 2160 Byte E A Slave DP 244 Byte E A Diagnostica 240 Byte Carico CPU Prolungamento del ciclo utente Durata del richiamo di FB pi tempo da 10 fino
147. laws Avvertenza Tutte le CPU dovrebbero ricevere un nome individuale poich solo questi vengono visualizzati nella tabella GD normalmente ha ogni CPU S7 solo il nome del tipo ad esempio CPU314 1 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 6 5 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 GD ldentifier Dopo la prima traduzione con successo della tabella GD la prima colonna di dati globali contiene la seguente identificazione assegnata da STEP 7 e non modificabile Numero delle variabili nel pacchetto GD Numero del pacchetto GD Numero del circuito GD Comunicazione con il SIMATIC 6 6 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 Risorse GD delle CPU La risorsa GD di una CPU viene chiamata max numero di circuiti GD ai quali la CPU pu prendere parte Di quali risorse GD dispone la propria CPU si pu dedurre dalla seguente tabella Risorse GD CPU 312 IFM__ CPU 318 2 CPU 412 1 CPU 416 1 CPU 417 4 CPU 313 CPU 416 2 CPU 314 IFM CPU 315 CPU 315 2 DP CPU 316 2 DP CPU C7 600 Max N pacchetti GD di ricezione per tutti i circuiti GD Max N pacchetti GD in trasmissione per circuito GD Max N pacchetti GD di ricezione per circuito GD Max N pacchetti GD di trasmissione per tutti i circuiti GD Max lunghezza 22 byte 54 byte 54 byte 54 byte 64 byte pacchetto GD Fattore
148. le qualsiasi nella rete In tal modo possibile ad esempio caricare programmi utente o configurazioni hardware o eseguire funzioni di test e di diagnostica Condizioni e La funzione routing del PG pu essere usata con STEP 7 dalla V5 e moduli capaci di comunicare che devono creare i passaggi di rete tra le sottoreti devono essere capaci di routing e Tutti i controllori programmabili raggiungibili partner di comunicazione di una rete dell impianto devono essere configurati e caricati all interno di un progetto S7 e Nella progettazione della rete stato progettato anche il PG dal quale si vogliono raggiungere le stazioni S7 e La stazione S7 desiderata in rete e pu essere raggiunta tramite passaggi di rete dal PG Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 8 11 Connessione di PG OP SIMATIC 8 12 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Configurazione progettazione con STEP 7 Configurazione progettazione con STEP 7 9 Sommario In questo capitolo con una conoscenza di base dello STEP 7 si apprende come si possono risolvere i problemi di comunicazione cio inserire sottoreti in progetti S7 e progettare connessioni Si impara a conoscere la filosofia di indirizzamento dello STEP 7 Sommario del capitolo Progettazione della connessione Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 9 1 Configurazione progettazione con STEP 7 9 1 Indirizzamento 9 1 1 Indirizzamen
149. le parti della documentazione su cui si deve prestare una particolare attenzione Personale qualificato La messa in servizio e il funzionamento del dispositivo devono essere effettuati esclusivamente da personale qualificato Personale qualificato ai sensi delle avvertenze di sicurezza contenute nella presente documentazione quello che dispone della qualifica a inserire mettere a terra e contrassegnare secondo gli standard della tecnica di sicurezza apparecchi sistemi e circuiti elettrici Uso conforme alle disposizioni N Osservare quanto segue Pericolo Il dispositivo deve essere impiegato solo per l uso previsto nel catalogo e nella descrizione tecnica e solo in connessione con apparecchiature e componenti esterni omologati dalla Siemens Per garantire un funzionamento ineccepibile e sicuro del prodotto assolutamente necessario un trasporto uno stoccaggio una installazione ed un montaggio conforme alle regole nonch un uso accurato ed una manutenzione appropriata Marchio di prodotto SIMATIC e SIMATIC NET sono marchi di prodotto della SIEMENS AG Le ulteriori denominazioni di prodotti ricorrenti nella presente documentazione possono essere marchi il cui utilizzo da parte di terzi a scopi propri pu violare diritti di propriet Copyright Siemens AG 1996 bis 1999 All rights reserved Esclusione della responsabilit La duplicazione e la cessione della presente documentazione Abbiamo controllato che il conte
150. llegati alla sua sottorete Caratteristici sono tempi di reazione molto brevi per pochi bit Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 33 Introduzione e principi della comunicazione Comunicazione con il SIMATIC 1 34 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione Servizi di comunicazione 2 Sommario In questo capitolo si apprende quali servizi di comunicazione sono disponibili e come si possono ordinare in funzione della loro potenzialit Si impara a conoscere le interfacce software presenti nel SIMATIC per i servizi di comunicazione Sommario del capitolo 24 comunicazione dibasss7 a 25 comunicazione compatbie s5 219 _ Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 1 Servizi di comunicazione 2 1 Introduzione Definizione Un servizio di comunicazione SIMATIC S7 descrive le funzioni di comunicazione con caratteristiche di potenzialit come p e scambio dati governo apparecchi controllo apparecchi e caricamento programmi servizi di comunicazione SIMATIC S7 nel seguito brevemente Servizi vengono offerti tramite interfacce software nel sistema finale p e funzioni di sistema SIMATIC S7 Una interfaccia software non deve rendere disponibili necessariamente tutte le funzioni di comunicazione di un servizio Questo servizio pu essere reso disponibile in ogni sistema finale p e PLC PC con interfacce software diverse Servizi e sottoreti La comunicazione nel SIMATIC S7 si basa s
151. llo viene diviso in due livelli parziali Medium Access Control MAC e Logic Link Control LLC che vengono anche chiamati livello 2a e livello 2b Le norme pi note per le procedure di accesso al mezzo utilizzate nel livello parziale MAC sono IEEE 802 3 Ethernet CSMA CD IEEE 802 4 Token Bus IEEE 802 5 Token Ring Per il livello parziale LLC si utilizza di solito la norma IEEE 802 2 A causa delle particolari esigenze di tempo reale che si hanno nei sistemi di bus di campo si utilizzano in questo procedure di accesso fortemente modificate Network Layer Livello 3 livello di rete Questo livello si occupa dell instradamento dei dati tra i sistemi finali Quali sistemi finali si intendono il mittente ed il ricevente di una informazione il cui percorso passa attraverso pi sistemi di transito Per questo il livello di rete permette una scelta del percorso routing Transport Layer Livello 4 livello di trasporto Il livello di trasporto ha il compito di rendere disponibile all utente una connessione punto punto servizi offerti comprendono la stesura di una connessione di trasporto il trasferimento dei dati e l abbattimento della connessione Qui l utente del servizio richiede in genere una determinata qualit di servizio QoS Quality of Service Parametri per la bont sono ad esempio la velocit di trasferimento ed il rate di errore residuo Comunicazione con il SIMATIC 1 24 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzi
152. ma di bus per l impiego industriale su base PROFIBUS nome precedente SINEC L2 Tipo di funzionamento DP secondo DIN E 19245 parte 3 PROFIBUS DP un bus seriale concepito dalla SIEMENS particolarmente per l impiego nel settore di campo per l accoppiamento di periferia remota decentrale prima L2 DP Un progetto S7 un contenitore per tutti gli oggetti di una soluzione di automazione indipendentemente dal numero delle stazioni moduli e relativa messa in rete Il programma S7 un contenitore per blocchi sorgenti e piani per i moduli S7 programmabili Il programma utente contiene tutte le istruzioni e dichiarazioni come pure dati per l eleborazione dei segnali tramite i quali un impianto o processo vengono pilotati Esso correlato ad un modulo programmabile ad esempio CPU FM e pu essere strutturato in piccole unit blocchi Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Glossario Protocollo Protocollo DP Protocollo FMS Protocollo S7 Rack Rete Riavviamento Riavvio S7 AS Servizi SIMATIC Manager SIMATIC NET SINEC SINEC H1 SINEC L2 Norma di comportamento per la trasmissione dati Con questa norma vengono stabiliti sia il formato dei messaggi sia il flusso di dati nella trasmissione dati Protocollo per la trasmissione dati alla periferia decentrata tramite una rete DP gt PROFIBUS DP Protocollo per la trasmissione dati secondo il Fieldbus Message Specification t
153. mente sulla sottorete MPI non limitato Informazioni sulla consistenza dei dati si trovano nel capitolo 4 8 Sono disponibili i seguenti SFC vedi la letteratura STEP 7 Blocco Descrizione SFC 72 1 GET Con questo SFC si pu leggere una variabile di un partner di comunicazione senza che su di essa sia necessario piazzare il corrispondente SFC Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner SFC 73 I PUT Con questo SFC si pu scrivere una variabile di un partner di comunicazione senza che su di essa sia necessario piazzare il corrispondente SFC Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner SFC 74 I ABORT Con questo SFC si pu interrompere una connessione in atto verso un partner di comunicazione senza trasferire variabili Su entrambe le parti vengono liberate le corrispondenti risorse di connessione Indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene sui blocchi sopra indicati tramite gli indirizzi di inizio delle unit indirizzo I O progettati con lo STEP 7 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 3 SFB per comunicazione S7 connessioni S7 progettate Sommario Tali SFB di comunicazione possono essere impiegati in tutte Ie CPU S7 400 e C7 600 Essi servono per lo scambio dati con le CPU S7 M7 300 400 Con queste funzioni si possono trasferire dati fino a max 64 kByte trami
154. minale verso TCP IP Caratteristiche Il servizio ISO on TCP consente la comunicazione verso un qualsiasi partner di comunicazione p e PC o sistemi di terzi che supporti la trasmissione o la ricezione di dati secondo ISO on TCP Possono essere trasmessi blocchi di dati in rapporto tra loro fino a 8 kByte tra due partecipanti Ethernet Viene sempre trasmessa la stessa quantit di dati anche se la quantit di dati utili effettiva inferiore La trasmissione dati con TCP IP avviene tramite Industrial Ethernet e oltre a ci tramite reti TCP IP una rete telefonica o Internet Sicurezza del trasferimento 2 14 Con la ripetizione automatica con servizio ISO on TCP e ulteriori meccanismi di verifica blocco check CRC sul livello 2 si ottiene una sicurezza dei dati molto elevata La ricezione dei dati viene confermata dal partner di comunicazione sul livello 7 del modello di riferimento ISO Questo viene indicato sul blocco corrispondente Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione Connessione nello STEP 7 Il SIMATIC S7 offre con il servizio TCP IP delle funzioni di comunicazione per la tramissione o ricezione tramite cosiddette connessioni TCP I servizi ISO on TCP vengono utilizzati con il SIMATIC S7 per la comunicazione con i blocchi AG_SEND e AG_RECV tramite la sottorete Industrial Ethernet vedi Con i blocchi AG_SEND e AG_RECV si possono trasferire fino a 240 byte con i blocchi AG_
155. mplice tra due partner di comunicazione senza conferma a livello utente tramite una connessione progettata con STEP 7 di un e SIMATIC S7 con PROFIBUS CP e SIMATIC S5 con PROFIBUS CP e PC PG con PROFIBUS CP e apparecchi di terzi che supportino i servizi FMS Tutte le variabili globali S7 come merker ingressi uscite e DB strutturati vengono rappresentati su variabili di comunicazione specifiche VMD VFD Queste variabili all interno di un VMD vengono normalmente identificate con nomi Tipo di connessioni 4 16 Per gli FB di comunicazione non servono connessioni progettate con lo STEP 7 Queste connessioni FMS vengono stese all avviamento della nazione e rimangono nel tempo anche se la CPU S7 passa nello stato di funzionamento STOP AI riavviamento di una CPU S7 le connessioni non vengono nuovamente stese Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Blocchi Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Queste funzioni di comunicazione per FMS sono realizzate per il client sotto forma di blocchi caricabili FB per la famiglia S7 300 400 e C7 600 Gli FB di comunicazione richiedono DB di istanza spazio di memoria di programma per i parametri attuali ed i dati statici Sulla lato Server l utente non necessita di blocchi La funzionalit Server viene realizzata tramite il CP con le funzioni di comunicazione integrate nel sistema operativo della CPU Blocco Descrizione FB 3 READ Con questo FB si pu legge
156. municazione contemporaneamente e in modo bidirezionale Questo possibile con gli SFB di comunicazione BSEND BRCV oppure USEND URCV Con il R_ID parametro di blocco si definisce l interdipendenza di un SFB di trasmissione ed uno di ricezione sulla stessa connessione valore uguale per R_ID BSEND BRCV SFB SFB R_ID 1 12 13 R_ID 1 BRCV BSEND SFB R_ID 2 13 R_ID 2 R_ID 3 Connessione R_ID 3 Figura 4 1 Pi SFB di comunicazione su una connessione Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 11 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 4 FC per comunicazione compatibile S5 Sommario L interfaccia SEND RECEIVE serve sia alla comunicazione tra SIMATIC S7 come anche alla comunicazione dal SIMATIC S7 verso il SIMATIC S5 come pure verso stazioni non S7 ad esempio PC Questa interfaccia costituita dai blocchi caricabili AG_SEND AG_LSEND e AG_RECV AG_LRECV nell S7 o i blocchi di comunicazione SEND e RECEIVE nell S5 L interfaccia FETCH WRITE serve in prima linea alla connessione del SIMATIC S7 al SIMATIC S5 come pure ad ulteriori stazioni non S7 ad esempio PC In tal modo possibile continuare ad usare il software creato per SIMATIC S5 senza modifiche Caratteristiche L interfaccia SEND RECEIVE consente uno scambio dati semplice tra due partner di comunicazione senza conferma a livello utente tramite una connessione progettata con STEP 7 di un e SIMATIC S7 verso SIMAT
157. n lo STEP 7 nella tabella delle connessioni Qui per ogni punto finale di connessione viene assegnato un ID locale Questo ID locale serve per la parametrizzazione delle funzioni di comunicazione Lo ID locale fa riferimento ad un campo dati che tra l altro contiene le proprie informazioni di indirizzo e quelle del partner di comunicazione Avvertenza Anche per la comunicazione PG OP che avviene da un OP SIMATIC o PC si necessita di connessioni Queste vengono per progettate con un tool proprio p e ProTool Anche esse necessitano di risorse di connessione per la comunicazione S7 nelle CPU Connessioni non progettate Le connessioni non progettate non vengono in linea di principio progettate nello STEP 7 tramite la tabella delle connessioni Queste connessioni vengono specificate solo tramite l indirizzo di destinazione e vengono attivate al richiamo della funzione di comunicazione in modo implicito e eventualmente disattivate alla fine della trasmissione dati Anche queste connessioni necessitano di risorse di connessione nelle CPU Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 19 Introduzione e principi della comunicazione 1 6 2 Tipo di connessioni Definizione La connessione realizza l accesso dell interfaccia software al servizio di comunicazione Una connessione combinata direttamente con un servizio di comunicazione Perci per ogni servizio di comunicazione c un corrispondente tipo di connessione Ne
158. n velocit media Informazioni sulla consistenza dei dati si trovano nel capitolo 4 8 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Blocchi per S7 400 Una parte degli SFB di comunicazione rappresenta l interfaccia software tra la CPU S7 400 e il CP 441 Nella tabella seguente si trovano gli SFB che si possono utilizzare SFB 12 BSEND Trasferimento di un blocco di dati al partner di SFB 13 BRCV comunicazione Il CP punto punto conferma la ricezione dei dati SFB 14 GET Lettura di dati max 400 byte da un partner di comunicazione S7 300 400 o C7 600 SFB 15 PUT Scrittura di dati max 400 byte in un partner di comunicazione S7 300 400 o C7 600 SFB 16 PRINT Trasferimento di un testo di segnalazione con max 4 variabili ad una stampante SFB 22 STATUS Fornisce lo stato del CP e dell interfaccia RS 232 Indirizzamento Si deve prelevare l ID locale dalla progettazione delle connessioni STEP 7 e inoltrarla al blocco di comunicazione in questione In questo modo si indirizza il CP punto punto e non il partner di comunicazione Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 21 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Blocchi per S7 300 e C7 600 Nella tabella seguente si trovano i blocchi funzionali funzioni del CP 340 e il relativo significato Descrizione P_RCV Trasferimento di un blocco di dati al partner di P_SEND com
159. ne Routing Correlazione logica tramite progettazione di due partner di comunicazione per eseguire un determinato servizio di comunicazione La connessione combinata direttamente con un servizio di comunicazione Ogni connessione ha due punti finali che contengono le informazioni necessarie per l indirizzamento del partner di comunicazione cos come altri attributi per stabilire la connessione Le funzioni di comunicazione utilizzano solo il punto finale locale per fare riferimento ad una connessione Esistono inoltre connessioni altamente disponibili che sfruttano la ridondanza delle rete fisiche per mantenere la comunicazione nel caso di guasto di una componente Dal punto di vista del programma una connessione altamente disponibile non si differenzia da un altra connessione ma lo fa solo per quanto riguarda la pi elevata disponibilit passaggi di rete necessitano di informazioni per poter inoltrare le connessioni da una sottorete alle altre Queste informazioni vengono memorizzate in tabelle che contengono la via rotta che conduce al partner di comunicazione Dal punto di vista tecnico della comunicazione queste tabelle vengono definite tabelle di routing o il meccanismo quale routing ricerca della via Si fa differenza tra routing statico e dinamico adattivo Nel routing statico la tabella viene creata in modo fisso e contiene il percorso verso l altra sottorete Se alla rete vengono aggiunti altri partecipanti alla comun
160. ne nello STEP 7 Per la progettazione viene semplicemente implementato il CP nella configurazione hardware Comunicazione con il SIMATIC 2 24 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione Reti di comunicazione 3 Sommario In questo capitolo si conoscono le reti di comunicazione offerte nel SIMATIC e le loro caratteristiche Si apprende quali protocolli in quali reti di comunicazione sono realizzati e quali prodotti SIMATIC vengono offerti per queste reti di comunicazione Con l aiuto di queste informazioni sar possibile scegliere la rete di comunicazione pi opportuna Sommario del capitolo Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 1 Reti di comunicazione 3 1 Sommario Sottoreti nel SIMATIC In corrispondenza delle diverse esigenze dei livelli di automazione livello di gestione di cella di campo e livello attuatori sensori SIMATIC offre le seguenti sottoreti MPI MPI una sottorete di piccole dimensioni e con un ridotto numero di partecipanti per il livello di campo e di cella L MPI una interfaccia multipunto nel SIMATIC S7 M7 e C7 Essa concepita come interfaccia PG e per la connessione in rete di poche CPU per lo scambio di piccole quantit di dati PROFIBUS Nel sistema di comunicazione aperto e indipendente dal fornitore del SIMATIC PROFIBUS la rete per il livello di cella e di campo Il PROFIBUS viene offerto in due versioni e quale bus di campo PROFIBUS DP per uno scambi
161. nessione alla rete L insieme fisico di una rete MPI PROFIBUS Industrial Ethernet viene anche definito come mezzo trasmissivo La famiglia di automazione SIMATIC S7 conosce cinque diversi stati operativi CANCELLAZIONE TOTALE STOP AVVIO HALT e RUN Nell M7 gli stati operativi vengono elaborati dal server BZU Affinch il programma utente M7 RMOS32 possa tenere conto degli stati operativi dell M7 esso deve farsi informare esplicitamente dal server BZU o FZ solo per AVVIO e RUN Lo stato operativo AVVIO viene attraversato nella transizione dallo stato operativo STOP allo stato operativo RUN Pu essere attivato tramite il commutatore del tipo di funzionamento o dopo RETE ON o tramite comando all apparecchiatura di programmazione Nell S7 300 viene eseguito un riavvio Nell S7 400 viene effettuato dipendentemente dalla posizione del commutatore dei tipi di avvio o un riavvio o un riavviamento Lo stato operativo HALT viene raggiunto dallo stato operativo RUN su richiesta del PG In questo stato operativo sono possibili speciali funzioni di test Nello stato operativo RUN viene eseguito il programma utente l immagine di processo viene aggiornata ciclicamente Tutte le uscite digitali sono abilitate Lo stato operativo STOP viene raggiunto tramite e l azionamento del commutatore del tipo di funzionamento e un errore interno nel modulo centrale e il comando all apparecchiatura di programmazione Nello stato operativo STOP
162. nessione fisica del sistema di automazione al modem avviene sull interfaccia MPI tramite l adattatore TS Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 8 9 Connessione di PG OP SIMATIC 8 4 Comunicazione tramite passaggi di rete routing del PG Sommario Nella maggior parte degli impianti di automazione il PG pu essere impiegato solo tramite quella sottorete alla quale collegato anche il corrispondente controllore programmabile Ci significa che nel caso di impianti in rete di maggiori dimensioni pi eventualmente diverse sottoreti il PG deve essere ogni volta collegato ad un altra sottorete per raggiungere il controllore programmabile desiderato Con il routing del PG si possono usare funzioni PG da un punto fisso della rete anche al di l di diverse sottoreti A tale scopo vengono generate durante la progettazione della rete con STEP 7 automaticamente speciali tabelle di routing per i passaggi di rete Tali tabelle di routing contengono dati del sistema e devono essere caricate nella CPU S7 o nei CP nei corrispondenti passaggi di rete S7 M7 400 S7 M7 400 PROFIBUS Ethermnet Passaggio di rete Figura 8 3 Routing del PG Comunicazione con il SIMATIC 8 10 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Connessione di PG OP SIMATIC Caratteristiche Con il PG si possono raggiungere tutte le stazioni S7 che sono state progettate nella progettazione della rete all interno di un progetto S7 da un punto centra
163. ni per la programmazione dei controllori programmabili SIMATIC con STEP 7 ad esempio download della configurazione hardware caricamento di programmi STEP 7 uso online delle stazioni SIMATIC test e diagnostica dei programmi scrittura e lettura di variabili come pure tramissione automatica di dati alle stazioni di osservazione e comando OP OS Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione 2 3 Comunicazione S7 Sommario La comunicazione S7 mette a disposizione funzioni per le CPU S7 M7 C7 In ogni apparecchiatura SIMATIC S7 M7 C7 la comunicazione S7 gi integrata Poich le comunicazioni S7 corrispondono ad un servizio dell application Layer livello 7 del modello di riferimento ISO esse sono indipendenti dalla sottorete e possono essere usate in tutte le sottoreti MPI PROFIBUS Industrial Ethernet Caratteristiche La comunicazione S7 contiene le seguenti funzioni e Trasferimento sicuro di un campo o di un campo parziale di blocchi dati fino a 64 kByte di un campo di merker o dell immagine di processo tra stazioni SIMATIC S7 M7 400 Questo significa che il trasferimento dati concluso solo se la funzione di ricezione nel partner di comunicazione ha preso in carico i dati BSEND BRCV e Trasferimento rapido e non confermato di dati indipendentemente dall elaborazione ciclica della funzione di comunicazione presso il partner p e segnalazioni di servizio e di manutenzione Questo si
164. no di una stazione SIMATIC Una progettazione delle connessioni non necessaria La connessione verso il partner di comunicazione viene stesa dinamicamente al richiamo della funzione Risorse di connessione Le risorse di connessione non vengono riservate in precedenza su una CPU FM tramite progettazione bens vengono richieste dinamicamente solo con il richiamo della funzione e in dipendenza della parametrizzazione nuovamente rese libere Se su una CPU non sono pi disponibili risorse di connessione libere allora non pu essere stesa nessuna nuova connessione temporanea mancanza di risorse Funzioni di comunicazione Sul lato Server non sono necessari nel programma applicativo richiami delle funzioni per M7PBKXGet e M7PBKXPut oppure M7PBKIGet e M7PBKIPut poich queste funzioni di comunicazione vengono eseguite nel sistema operativo Comunicazione con il SIMATIC 5 2 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull M7 300 400 Comunicazione sulla sottorete MPI Con le funzioni di comunicazione si possono raggiungere tutti i partner di comunicazione sulla sottorete MPI Inoltre si pu accedere in scrittura e in lettura ai dati delle CPU S7 200 Sono disponibili i seguenti richiami di funzione vedi anche la letteratura STEP 7 Richiamo di funzione Descrizione M7PBKXSend Avvia la trasmissione asincrona di dati ad un blocco X_RCV oppure M7PBKXRcv del partner di comunicazione M7PBKXRcv Avvia la ricezione as
165. non S7 200 CP1413 30 non S7 200 CP1613 60 non S7 200 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 8 5 Connessione di PG OP SIMATIC Progettazione In ProTool o WinCC viene scelto semplicemente il i partner di comunicazione una ulteriore progettazione non necessaria Comunicazione con il SIMATIC 8 6 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Connessione di PG OP SIMATIC 8 3 TeleService Con l impiego di SIMATIC TeleService possibile collegare tramite la rete telefonica controllori programmabili S7 M7 300 400 e C7 600 con PG PC 8 3 1 Funzioni PG L implementazione del pacchetto opzionale software TeleService rende possibile all utente le stesse funzionalit STEP 7 come in loco tramite la connessione MPI Un allungamento dell interfaccia MPI tramite la rete telefonica consente l analisi e l eliminazione di errori operazioni di messa in servizio e di Update Upgrade Con il TeleService viene fornita una disponibilit di sistema di impianti estesi topograficamente Viene supportata la raggiungibilit di altri partecipanti all interno di una sottorete MPI Inoltre possono essere raggiunti dalla versione 5 di STEP 7 anche partecipanti che sono collegati alla sottorete PROFIBUS o Industrial Ethernet tramite routing del PG vedi 8 4 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 8 7 Connessione di PG OP SIMATIC 8 3 2 Richiamo della CPU segnalazione Sommario Tramite la funzione PG_DIAL
166. ntano fortemente ad MMS nel design del livello applicativo Le specifiche del PROFIBUS sono descritte dettagliatamente dai livelli 1 2 e 7 del modello a livelli ISO Non sono stati realizzati tutti i 7 livelli per mantenere semplice il bus livelli 3 5 sono vuoti Il PROFIBUS un sistema Multi Master L accesso controllato al bus avviene tramite metodi di accesso ibridi cio decentrato viene utilizzato il Token Passing e centralmente si lavora con il principio Master Slave Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 25 Introduzione e principi della comunicazione 1 8 Sommario 1 26 Accoppiamento di sistemi di bus Per garantire un flusso di informazioni trasparente tra due diversi sistemi di sottoreti sono necessari elementi speciali di accoppiamento Normalmente le sottoreti da accoppiare crescono nel tempo Le sottoreti non possono essere accoppiate senza un adattamento poich informazioni che arrivano dalla sottorete A non possono essere interpretate dai protocolli della sottorete B Una esigenza essenziale dal punto di vista dell utente il fatto che sottoreti accoppiate tra loro si comportino come una unica sottorete cio con l accoppiamento non devono comparire limitazioni nella funzionalit L accoppiamento perci per l utente completamente trasparente Trasparenza significa in questo contesto non visibilit cio si vogliono accoppiare sottoreti in modo che l utente possibilmente non se ne
167. nto Se si fa riferimento ad una determinata probabilit di errore di bit e ad una distanza di Hamming fissa con la dimensione del telegramma cresce anche il rate di errore residuo Con un maggiore impegno nella codifica si ottiene una sicurezza maggiore dai disturbi in modo che il rate di errore di bit oppure la probabilit di errore di blocco diminuisca Questo ha con distanza di Hamming costante l effetto di ridurre la probabilit di errore residuo Per questo con il bus AS i nonostante HD 2 si deve considerare una probabilit di errore residuo limitata Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 31 Introduzione e principi della comunicazione 1 10 Ordinamento delle sottoreti Sommario In corrispondenza alle diverse esigenze SIMATIC offre reti di comunicazione diverse vedi anche il e Industrial Ethernet IEEE 802 3 e IEEE 802 3u e PROFIBUS EN 50170 MPI comunicazione tra CPU PG PC TD OP e AS Interface EN 50295 Queste esigenze del mondo dell automazione sono classificate nei quattro livelli seguenti Livello gestionale N __E Industrial Ethernet ue i n Livello di cella jil F TN La kE g A aE Vi PROFIBUS MPI Livello di campo 1
168. nto ISO Il modello di riferimento ISO definisce i livelli in cui regolato il comportamento del partner di comunicazione Questi livelli sono ordinati uno sull altro dove il livello 7 quello pi alto Nei servizi descritti successivamente viene fatto riferimento al modello ISO Solo livelli uguali comunicano fra loro Come si realizzano i singoli livelli in un caso specifico non viene definito dal modello di riferimento ma viene trasferito all implementazione specifica Per il PROFIBUS si rinuncia ai livelli 3 6 a favore di una comunicazione veloce in tempo reale e le funzioni tassativamente necessarie sono integrate nei livelli 1 2 e 7 I singoli livelli sono definiti come segue Application Layer Funzioni applicative livello di Messa a disposizione di elaborazione servizi di comunicazione specifici per l applicazione Presentation Layer Rappresentazione dei dati livello di Conversione del tipo di rappresentazione rappresentazione normalizzato del sistema di comunicazione in una forma specifica per l apparecchio Session Layer Sincronizzazione livello di sessione Attivazione disattivazione e sorveglianza di una sessione Network Layer Indirizzamento di altre reti livello di rete scelta percorso routing controllo di flusso Data Link Layer Procedura di accesso livello di sicurezza Limitazione dei blocchi di dati trasmissione dati assicurata riconoscimento degli errori trattamento degli erro
169. nuto della presente documentazione sono vietate come pure l uso improprio del suo contenuto se non corrisponda all hardware e al software descritti Non potendo tuttavia dietro autorizzazione scritta Le trasgressioni sono passibili di escludere eventuali differenze non garantiamo una concordanza risarcimento dei danni Tutti i diritti sono riservati in particolare totale Il contenuto della presente documentazione viene tuttavia quelli relativi ai brevetti e ai modelli di utilit verificato regolarmente e le correzioni o modifiche eventualmente necessarie sono contenute nelle edizioni successive Saremo lieti di ricevere qualunque tipo di proposta di miglioramento Siemens AG Bereich Automatisierungs und Antriebstechnik Gesch ftsgebiet Industrie Automatisierungssysteme Siemens AG 1996 fino a 1999 Postfach 48 48 D 90327 N rnberg Ci riserviamo eventuali modifiche tecniche Siemens Aktiengesellschaft Printed in the Federal Republic of Germany 2 SIMATIC Comunicazione con il SIMATIC Manuale Avvertenza Ricordiamo che il contenuto di questo manuale non fa parte di un accordo precedente o preesistente di promesse o di rapporto di diritto ne li modifica Tutti gli obblighi di Siemens derivano dal singolo contratto di acquisto che contiene anche tutte le regole valide di garanzia Queste regole contrattuali di garanzia non vengono limitate n ampliate dalla realizzazione di questo manuale Avvertiamo che per motivi di leggib
170. nzioni SDA Send Data with Acknowledge e SDN Send Data with No Acknowledge Il servizio FDL pu essere collocato nel livello 2 del modello di riferimento ISO Il servizio FDL corrisponde alla norma europea EN 50170 Vol 2 PROFIBUS Caratteristiche La ricezione dei dati viene confermata dal servizio FDL del partner di comunicazione Il servizio FDL consente la comunicazione verso un qualsiasi partner p e SIMATIC S5 o PC che supporti la trasmissione o la ricezione corrispondentemente alla funzione SDA Sicurezza del trasferimento Con la ripetizione automatica e ulteriori meccanismi di verifica parity bit per carattere e checksum sul livello 2 viene raggiunta una grande sicurezza dei dati Connessione nello STEP 7 Il SIMATIC S7 offre con i servizio FDL funzioni di comunicazione per la trasmissione o la ricezione di dati tramite connessioni statiche Le corrispondenti connessioni FDL vengono progettate con lo STEP 7 Esse vengono stese implicitamente all avviamento del CP PROFIBUS Il pacchetto opzionale STEP 7 NCM S7 per PROFIBUS amplia la progettazione STEP 7 delle connessioni con il tipo di connessione Connessione FDL Correlazione con l interfaccia software I servizi FDL vengono utilizzati con il SIMATIC S7 per la comunicazione con i blocchi AG_SEND e AG_RECV tramite la sottorete PROFIBUS vedi Su un PC i servizi FDL sono resi disponibili come funzioni C Comunicazione con il SIMATIC 2 18 EWA 4NEB 710 6075 05 02
171. o alla semplice trasmissione dati senza conferma servizio datagramma corrispondentemente al livello 4 del modello di riferimento ISO Possono essere trasmessi blocchi di dati in rapporto tra loro tra due partecipanti Ethernet UDP User Datagram Protocol TCP IP Con queste funzioni vengono trasmessi dati tramite la comunicazione aperta secondo il protocollo di trasporto TCP IPI sul livello 4 del modello di riferimento ISO su Industrial Ethernet tra il SIMATIC S7 e i PC dei sistemi master terzi tramite reti TCP IP Tramite il servizio TCP viene supportata l interfaccia socket esistente in praticamente qualsiasi sistema terminale verso TCP IP FDL SDA SDN Con queste funzioni vengono trasferiti dati dal SIMATIC S7 al SIMATIC S5 Esse sono ottimizzate per il trasferimento di quantit di dati medie tramite comunicazione aperta sul livello 2 Fieldbus Data Link FDL secondo il modello di riferimento ISO in PROFIBUS Comunicazione standard La comunicazione standard vedi e 2 8 sfrutta il livello 7 del sistema di riferimento ISO La comunicazione standard comprende i seguenti servizi Comunicazione standard MMS secondo MAP 3 0 Sottoreti Industrial Ethernet PROFIBUS FMS PROFIBUS FMS Fieldbus Message Specification offre servizi per il trasferimento di dati strutturati variabili FMS Il servizio FMS pu essere posizionato nel livello 7 del modello di riferimento ISO Esso corrisponde alla norma europea EN 50170 V
172. o bo y y FM 6ES7 355 0VH00 0AE0 _ _ 355 C Comunica tramite CP PROFIBUS Comunicazione compatibile S5 SEND RECEIVE tramite CP 342 5 e CP 342 5 FO CP 343 5 Comunica zione FMS C S tramite CP 343 5 e e i 6ES7 355 0VH10 0AEO e Me sil 6ES7 355 1VH00 0AE0 ou lle i 6ES7 355 1VH10 0AEO o SS FM 355 S M7 300 CPU 388 4 6ES7 388 4BN00 0AC0 J ________ C_______ S_________ C StramiteCP3425e FM 356 4 6ES7 356 4BM00 0AE0 _ _ J Po o JS CP 3425FO 6ES7 356 4BN00 0AE0 d le S _ oCP3435 Funzioni S7 2 dalla versione 03 possibile comunicazione con FM 353 354 355 decentrali 3 non possibile tramite CP 342 5 o CP 343 5 4 Comunicazione decentrale in un ET 200M solo con IM 153 2 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 C S tramite CP 343 5 12 9 Appendice Sottorete PROFIBUS Partner di tramite PROFIBUS DP tramite CP PROFIBUS comunicazione integrato Comunica Comunica Comunica Comunica Comunica Comunicazione Comunica zione S7 zione di zione zione S7 zione compatibile S5 zione FMS base S7 PG OP PG OP S7 400 CPU 412 1 6ES74121XFoxoAB0____ o_ bo _ ______I SEND RECEIVE CPU 4131 6ES7413 1XG0x 0AB0_ __ J Po o e OStamte S tramite tramite C S tramite CPU 413 2DP 6ES7 413 2XG00 0AB0___ l bo o OJS CP 4435 CP 443 5 CP 443 5 CP 443 5 6ES7 413 2XG01 04B80 __ J JS Extended Extended Extended Basic 6ES7 413 2XG02 0AB0 _ _ Z o T __ CPU 414 1 6ES7414 1XG0x
173. o di dati veloce e ciclico e PROFIBUS PA per l area a sicurezza intrinseca e nell area delle celle quale PROFIBUS FDL o PROFIBUS FMS per il trasferimento veloce con partner di comunicazione aventi uguali diritti Industrial Ethernet Industrial Ethernet nel sistema di comunicazione aperto indipendente dal produttore del SIMATIC la rete per il livello gestionale e il livello di cella Industrial Ethernet adatto per il trasferimento veloce di grosse quantit di dati e tramite gateway offre la possibilit di connessione in rete di aree geograficamente separate Accoppiamento punto punto Una connessione punto punto non una sottorete secondo i concetti correnti Nel SIMATIC questo accoppiamento viene realizzato con processori di comunicazione punto punto dove due stazioni sono collegate tra loro AS Interface L AS Interface o Actor Sensor Interface un sistema di sottoreti per il livello di processo pi basso negli impianti di automazione Esso serve in particolare per la connessione in rete di sensori e attuatori binari La quantit di dati di massimo 4 bit per stazione slave Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione Procedura di accesso La procedura di accesso definisce come e quando una stazione pu trasmettere i propri dati sulla sottorete In caso di richiesta di trasmissione contemporanea di pi stazioni esso regola il consenso all accesso Si distingue tra le seguenti proc
174. o funzionale Se ad esempio un blocco funzionale nel programma utente STEP 7 viene richiamato cinque volta allora esistono 5 istanze Ad ogni richiamo correlato un blocco di dati di istanza Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Glossario M7 RMOS32 M7 API Manager S7 MPI MS DOS Norme ESD OCX Oggetto S7 OLE OLM Parametrizzare Passaggio di rete PC M7 RMOS32 il sistema operativo a 32 bit in tempo reale e multitasking per il calcolatore di automazione M7 L M7 RMOS32 contiene il kernel M7 RMOS32 e il server M7 Inoltre l MM7 RMOS32 comprende programmi di servizio RT RFS CLI Debugger e biblioteche biblioteca di runtime C comunicazione DDE RMOS DOS comunicazione Windows M7 API Application Programming Interface indica l interfaccia di richiamo disponibile in un programma M7 RMOS32 per poter usare i servizi del server M7 STEP 7 Tool Con l interfaccia operativa del manager S7 si possono effettuare tutte le necessarie configurazioni e parametrizzazioni di un sistema SIMATIC S7 Multi Point Interface Interfaccia multipunto per SIMATIC S7 Interfaccia dell apparecchiatura di programmazione del SIMATIC S7 Essa rende possibile il servizio contemporaneo di pi apparecchiature di programmazione display a testo pannelli operativi a un o anche pi moduli centrali CPU partecipanti all MPI sono collegati tramite un sistema di bus tra loro Microsoft Disk Operating System
175. ocedura che fa riferimento al livello 1 livello di trasferimento bit del modello di riferimento ISO Tramite di caratteri ASCII si pu definire una procedura qualsiasi Sicurezza di trasmissione Il trasferimento dati con il driver ASCII effettivamente molto efficiente ma non possibile un trasporto dati sicuro Viene utilizzato solo un bit di parit Se in un carattere un bit viene trasferito in modo errato questo viene riconosciuto con l impiego del bit di parit Se per viene trasferito in modo errato pi di un bit questo errore non pu essere riconosciuto Per elevare la sicurezza di trasferimento possibile realizzare nel programma una indicazione della lunghezza del telegramma ed una somma di controllo Un ulteriore aumento della sicurezza dei dati pu essere raggiunto con l introduzione di telegrammi di conferma programma applicativo Driver caricabili 4 24 Per protocolli particolari vengono offerti driver caricabili aggiuntivi per i CP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 8 Consistenza dati dell S7 300 400 e C7 600 SFC UBLKMOV Definizione La dimensione del campo dati che non pu essere modificata da processi contemporaneamente concorrenti viene definito come consistenza dei dati Campi dati che siano maggiori della consistenza dei dati possono quindi come insieme essere alterati Questo significa che un campo dati solidale
176. ogettate con lo STEP 7 Esse vengono stese all avviamento della stazione Il pacchetto opzionale STEP 7 NCM S7 per Industrial Ethernet amplia la progettazione STEP 7 delle connessioni con il tipo di connessione trasporto ISO Correlazione con l interfaccia software I servizi trasporto ISO vengono utilizzati con il SIMATIC S7 per la comunicazione con i blocchi AG_SEND e AG_RECV tramite la sottorete Industrial Ethernet vedi Con i blocchi AG_SEND e AG_RECV si possono trasferire fino a 240 byte con i blocchi AG_LSEND e AG_LRECV fino a 8 kByte di dati Inoltre con i servizi FETCH WRITE si ha a disposizione un interfaccia con la quale si pu accedere da un SIMATIC S5 o da apparecchiature esterne direttamente alla memoria di sistema della CPU SIMATIC S7 Con i blocchi AG_LOCK e AG_UNLOCK possibile coordinare l accesso FETCH WRITE dal programma utente del SIMATIC S7 blocco abilitazione Nel PC vengono messi a disposizione i servizi di trasporto ISO quali funzioni C nel quadro dell interfaccia SAPI quali funzioni C e nell OPC Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 2 11 Servizi di comunicazione 2 5 2 Servizi ISO on TCP Sommario ISO on TCP offre i servizi della comunicazione compatibile S5 per il trasferimento di dati di lunghezza variabile tramite connessioni progettate Il servizio ISO on TCP risponde allo standard TCP IP Transmission Control Protocol Internet Protocol con l ampliamento RFC 1006 secondo il l
177. ol 2 PROFIBUS e consente la comunicazione aperta tra stazioni collegate al PROFIBUS MMS MAP Manufactoring Automation Protocol offre servizi MMS per il trasferimento di dati strutturati variabili MMS Il servizio MMS pu essere posizionato nel livello 7 del modello di riferimento ISO Esso corrisponde alla norma europea ISO IEC 9506 4 Industrial Automation Systems Manufactoring Message Specification Part 4 e MAP 3 0 1998 Manufactoring Automation Protocol versione 3 0 e rende possibile in tal modo la comunicazione aperta con apparecchiature esterne Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione Servizi PROFIBUS PROFIBUS viene suddiviso corrispondentemente ai suoi settori di impiego nelle seguenti varianti Automazione produttiva Automazione Automazione del generale processo PROFIBUS DP PROFIBUS FMS PROFIBUS PA EN 50 170 EN 50 170 EN 50 170 Veloce scambio di dati Scambio di dati nel caso Tecnica di trasmissione con le unit di periferia di compiti di a sicurezza intrinseca decentrate al livello di comunicazione complessi corrispondentemente campo di profili specifici per alla 1EC1158 2 l applicazione PROFIBUS DP servizi PROFIBUS DP vedi cap 2 6 offrono la possibilit di comunicare con la periferia decentrata in modo trasparente Il programma applicativo accede alla periferia decentrata in modo analogo alla periferia centrale Esso corrisponde alla norma europea EN 501
178. omunicazione Blocco PC verso PC verso PC verso S7 300 e S7 400 M7 300 400 C7 600 server 222 byte 462 byte 942 byte 1 212 byte 452 byte 932 byte s7 cycl read 208 byte 448 byte 928 byte 1 corrisponde alla dimensione totale dei dati utili per servizio con una variabile si riduce per ogni ulteriore variabile di 4 byte a corrisponde alla dimensione totale dei dati utili per servizio con una variabile si riduce per ogni ulteriore variabile 14 byte con write Informazioni sulla consistenza dei dati si trovano nel capitolo 4 8 Indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene tramite il punto finale di connessione locale Nella progettazione delle connessioni con COML S7 necessario indicare i parametri dell indirizzo indirizzo di partecipante e rack posto connettore nel SIMATIC S7 M7 C7 del partner di comunicazione Comunicazione con il SIMATIC 7 4 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sul PC 7 2 Funzioni di comunicazione per comunicazione compatibile S5 Sommario Con l interfaccia di programmazione SEND RECEIVE si pu comunicare dal PC con i sistemi di automazione SIMATIC L interfaccia di programmazione SEND RECEIVE l interfaccia di programmazione C per l accesso ai servizi FDL ISO Transport e ISO on TCP Si possono raggiungere partner di comunicazione nelle sottoreti PROFIBUS e Industrial Ethernet L interfaccia SEND RECEIVE viene offert
179. one e principi della comunicazione Session Layer Livello 5 livello di sessione Il compito principale del livello di sessione la sincronizzazione di relazioni di comunicazione Inoltre con i servizi del livello di sessione possibile impostare punti di sincronizzazione all interno di un lungo trasferimento in modo che in caso di una involontaria interruzione della connessione non si debba ripetere tutta l operazione di trasferimento ma solo a partire da un determinato punto di sincronizzazione Presentation Layer Livello 6 livello di presentazione Di regola sistemi diversi in uno scambio dati dapprima parlano linguaggi diversi Il livello di rappresentazione traduce i diversi linguaggi dei partecipanti della comunicazione in un linguaggio unitario con una sintassi astratta Nella maggioranza dei casi viene utilizzata la Abstract Syntax Notation One ASN 1 definita in ISO 8824 e la relativa Basic Encoding Rules BER Application Layer Livello 7 livello applicativo Il livello applicativo comprende i servizi specifici per l applicazione delle diverse applicazioni di comunicazione Poich c un grande numero di applicazioni molto difficile arrivare a standard unitari Lo standard pi importante per la tecnica di automazione Manufacturing Message Specification MMS che descrive i servizi ed i protocolli del livello applicativo MAP MAP Manufacturing Automation Protocol sistemi moderni di bus di campo si orie
180. onnessione verso il partner di comunicazione Dimensione dei dati utili Il numero dei dati utili trasferibili al SIMATIC S7 dipende dalla sottorete impiegata e dal partner di comunicazione Esempio Se in una comunicazione tramite Industrial Ethernet nel SIMATIC S7 vengono usati FC per dati lunghi AG_LSEND AG_LRECV dall interfaccia del PC si possono inviare o ricevere fino a 8 kByte Comunicazione con il SIMATIC 7 6 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sul PC Consistenza dei dati La consistenza dati dipende dal sistema operativo del PC impiegato Per la consistenza dati va tenuto conto dei corrispondenti meccanismi PC Windows UNIX Risorse di connessione Poich si tratta di connessioni progettate il tool di progettazione corrispondente provvede a controllare gi durante la progettazione che sia ancora disponibile una risorsa di progettazione Indirizzamento Il partner di comunicazione viene scelto tramite la connessione S7 progettata Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 7 7 Funzioni di comunicazione sul PC 7 3 OLE for Process Control OPC Definizione Con OPC si indica una interfaccia standard per la comunicazione nella tecnica di automazione Con OLE a sua volta si indica il modello di componente della Microsoft Quali componenti vengono indicati gli oggetti software o le applicazioni che mettono a disposizione la propria funzionalit ad altre applicazioni Interfaccia O
181. operativo e interfacce verso i moduli di segnale e funzionali Blocchi di dati sono aree dei dati nel programma utente che contengono i dati utente Esistono blocchi di dati globali ai quali si pu accedere da tutti i blocchi di codice ed esistono blocchi di dati di istanza che sono correlati ad un determinato richiamo di FB Dynamic Data Exchange scambio di dati dinamico un meccanismo di comunicazione che permette alle applicazioni Windows attive parallelamente di comunicare tra loro DDE fa differenza tra il fornitore del servizio server e il committente client Il client invita tramite DDE un ordine al server che lo elabora Dynamik Link Library raccolta di funzioni a disposizione di pi programmi ma che vengono caricati in memoria una sola volta Windows Windows NT Feature Periferia decentrata moduli di ingresso uscita che vengono impiegati decentralmente rispetto alla CPU unit centrale del controllore La connessione tra il controllore programmabile e la periferia decentrata avviene tramite il sistema di bus PROFIBUS DP Dual Port Random Access Memory Permette l accesso contemporaneo di due unit calcolatrici CP e CPU ad un blocco di memoria RAM Function Block un blocco funzionale FB secondo IEC 1131 3 un blocco di codice con memoria Un FB offre la possibilit dell inoltro di parametri nel programma utente In tal modo i blocchi funzionali sono adatti alla programmazione di funzioni complesse d
182. pende dall alimentazione impiegata dall assorbimento di corrente dei partecipanti al bus dal cavo di bus impiegato e dall espansione del sistema di bus Ad un segmento PROFIBUS PA si possono collegare nell area a sicurezza fino a 10 partecipanti nell area non a sicurezza intrinseca fino a 32 La velocit di trasferimento dati usata pari 31 25 kBit s Per accrescere la disponibilit dell impianto possibile l impiego di segmenti di bus ridondanti La connessione di un segmento di bus PA ad un segmento di bus PROFIBUS DP avviene con l aiuto di un accoppiatore di segmenti o di un DP PA Link C7 626 DP S7 300 ma PROFIBUS DP MG Accoppiatore DP PA T PROFIBUS PA Lio v Soluzioni specifiche per il cliente con gli ASIC Siemens Figura 3 5 Esempio di sottorete PROFIBUS DP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 13 Reti di comunicazione 3 3 2 Periferia decentrata tramite il bus AS Interface 3 14 Il bus AS Interface serve come il PROFIBUS DP all accoppiamento di sensori e attuatori ad una stazione di automazione ad esempio un SIMATIC S7 o un SIMATIC C7 621 ASi Si possono collegare max 4 sensori attuatori per ogni stazione AS i slave oppure 248 in totale 124 attuatori 124 sensori Si possono collegare ad un CP master 31 stazioni Pi master in un bus non sono possibili Per la parametrizzazione alle stazioni
183. po anche se la CPU S7 passa nello stato di funzionamento STOP AI riavviamento di una CPU S7 le connessioni non vengono nuovamente stese Comunicazione con il SIMATIC 4 18 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Blocchi Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Le funzioni di comunicazione per MMS sono realizzate sotto forma di blocchi FB caricabili per la famiglia S7 400 Gli FB di comunicazione necessitano di DB di istanza spazio di programmazione Blocco Descrizione FB 1 ACCESS4k Blocca temporaneamente l accesso ai dati sul lato Server per altri utenti durante l elaborazione del programma IDENT Lettura dell identificazione di una apparecchio di terzi FB 3 READ Lettura di una variabile da un partner di READ4k comunicazione FB4 REPRT Invio senza conferma di una variabile strutturata al REPRT4k partner di comunicazione segnalazione FB 5 STATUS Legge lo stato di un apparecchio remoto su richiesta utente FB 6 WRITE Scrittura di una variabile in un partner di WRITE4k comunicazione FB 6 ABORT Interruzione di una connessione stabilita con il partner di comunicazione senza trasferire variabili Dimensione dei dati utili La massima dimensione dei dati utili dipende dal tipo di blocco utilizzato Blocco Dimensione dei dati utili READ 235 byte READ4k 4096 byte Indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene tramite il punto finale di connessione locale ID locale Lo ID locale viene g
184. pu essere inviato tramite la rete telefonica un messaggio ad un PC Nel PC gira a tale scopo un applicazione che sfrutta l interfaccia MPI PRODAVE per ricevere tale messaggio Poi l applicazione pu leggere o scrivere ulteriori dati S7 fino a che tramite un richiamo di funzione non viene chiusa la connessione via modem Tramite le connessioni via modem stabilite dalla CPU si pu con STEP 7 accedere contemporaneamente alla CPU per ad esempio aprire un blocco Caratteristiche Vengono supportati i seguenti modem compatibili Hayes e modem analogici modem esterni sull interftaccia RS232 modem interni e schede PCMCIA e adattatori esterni ISDN sull interfaccia RS232 e modem esterni ISDN apparecchi combinati modem analogico e adattatore ISDN sull interfaccia RS232 e rete GSM D1 D2 La configurazione della connessione modem viene eseguita con il software TeleService La velocit dell interfaccia pu arrivare fino a 38 4 Kbit s S7 300 S7 300 Em RD Collegamento MPI con adattatore TS Modem PROFIBUS Industrial Ethernet Figura 8 2 Connessione PG tramite TeleService Comunicazione con il SIMATIC 8 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Connessione di PG OP SIMATIC Condizioni Viene realizzata la connessione fisica tra PG ed apparecchio di automazione interfaccia V24 del PG modem rete telefonica modem adattatore TS interfaccia MPI del sistema di destinazione La con
185. r di comunicazione con assegnazione dell indirizzo remoto Lettura di pi variabili di un apparecchio remoto con assegnazione dell indirizzo remoto Scrittura di pi variabili in un partner di comunicazione con assegnazione dell indirizzo remoto Dispone il server per una lettura ciclica di una variabile ed avvio della lettura ciclica s7_cycl_read_stop Sistema operativo Arresto sul server della lettura ciclica di una variabile s7_cycl_read_start Sistema operativo Avvio sul server della lettura ciclica di una variabile s7_cycl_read_delete Sistema operativo Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Cancellazione sul server della lettura ciclica di una variabile 7 3 Funzioni di comunicazione sul PC Servizio SAPI S7 corrisponde a S7_bsend req BSEND Tramissione di una applicazione con un massimo di 64 kbyte di dati ad una stazione remota S7_ get bsend_cnf Ricezione del risultato di un ordine BSEND S7_brev_init Messa a disposizione dinamica del buffer per la ricezione di dati BSEND dalla stazione remota S7_get brcev_ind Copia dei dati netti inviati dal partner nell area di memoria indicata S7_brev_stop Liberazione del buffer occupato da s7_brev_init cio a comunicazione verso in BSEND remoto non pi possibile Besy sistema operativo Dimensione dei dati utili La dimensione massima dei dati utili dipende dalla funzione di comunicazione utilizzata e dal partner di c
186. r di comunicazione La comunicazione pu avvenire tramite diverse vie come ad esempio tramite l interfaccia di comunicazione integrata della CPU tramite un processore di comunicazione CP a parte o tramite il bus di pannello Stazione CPU Subrete Stazione Unit per la communicazione SEZ Figura 1 1 Esempio con partner di comunicazione su una sottorete Sistema di comunicazione ridondante La disponibilit del sistema di comunicazione pu essere accresciuta con l uso della ridondanza dei mezzi con il raddoppio di componenti parziali o di tutte le componenti del bus mezzi di sorveglianza e sincronizzazione fanno s che nel caso del guasto di una componente la comunicazione durante il servizio venga svolta da componenti di riserva Comunicazione con il SIMATIC 1 2 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione Comunicazione altamente disponibile La comunicazione altamente disponibile quella che si svolge tra due sistemi altamente disponibili Essa comprende la commutazione automatica sul sistema di riserva nel caso di anomalia o guasto di una componente ad esempio CP o cavo del bus ridondante In tal modo la capacit di comunicazione tra i sistemi interessati viene mantenuta Nodi di ridondanza nodi di ridondanza rappresentano la sicurezza contro i guasti della comunicazione tra sistemi altamente disponibili Un si
187. rainingscenter Per facilitare l approccio al controllore programmabile SIMATIC S7 si opportuni corsi Rivolgersi al proprio Trainingscenter regionale od a quello centrale a D 90327 Norimberga Telefono 49 911 895 3154 SIMATIC Customer Support Hotline Raggiungibile in tutto il Mondo 24 ore su 24 A FRO Norimberga SIMATIC Basic Hotline Norimberga SIMATIC BASIC Hotline SIMATIC Premium Hotline soggetta a costi solo con SIMATIC Card Ora loc Lu Ve 8 00 18 00 CET Ora loc Lu Ve 0 00 24 00 CET Telefono 49 911 895 7000 Telefono 49 911 895 7777 Fax 49 911 895 7002 Fax 49 911 895 7001 E Mail simatic support nbgm siemens de Johnson City Singapore SIMATIC BASIC Hotline SIMATIC BASIC Hotline Ora loc Lu Ve 8 00 17 00 CET Ora loc Lu Ve 8 30 17 30 CET Telefono 1 423 461 2522 Telefono 65 740 7000 Fax 1 423 461 2231 Fax 65 740 7001 E Mail simatic hotline sea siemens com E Mail simatic hotline sae siemens com sg Comunicazione con il SIMATIC IV EWA 4NEB 710 6075 05 02 SIMATIC Customer Support servizi in linea Il SIMATIC Customer Support offre all utente tramite i servizi in linea complesse informazioni aggiuntive su prodotti SIMATIC e Informazioni generali aggiornate si ottengono in Internet al sito http www ad siemens de simatic e Informazioni sul prodotto aggiornate e Download utili per l impiego in Internet al s
188. ramite una rete PROFIBUS Il protocollo S7 anche comunicazione S7 o funzioni S7 costituisce una semplice ed efficiente interfaccia tra le stazioni SIMATIC S7 M7 ed il PG PC Un rack un supporto per i moduli contenente posti connettore per i moduli Una rete composta da una o pi sottoreti combinate con un numero qualsiasi di partecipanti Possono esistere pi reti affiancate Per ogni sottorete esiste una tabella dei nodi comune All avvio di un modulo centrale ad esempio dopo l azionamento del commutatore del tipo di funzionamento da STOP a RUN o nel caso di tensione di rete ON l elaborazione del programma ciclica OB 1 elabora prima o il blocco organizzativo OB 100 riavvio o il blocco organizzativo OB 101 riavviamento solo con l S7 400 Nel caso del riavviamento l immagine di processo degli ingressi viene letta e l elaborazione del programma utente S7 viene proseguita nel punto in cui essa stata conclusa nell ultima interruzione STOP RETE OFF All avvio di un modulo centrale ad esempio dopo l azionamento del commutatore del tipo di funzionamento da STOP a RUN o nel caso di tensione di rete ON l eleborazione del programma ciclica OB 1 elabora prima o il blocco organizzativo OB 101 riavviamento solo con S7 400 o il blocco organizzativo OB 100 riavvio Nel caso di riavvio l immagine di processo degli ingressi viene letta e il programma utente STEP 7 viene elaborato iniziando con la prima istruzione nell OB1
189. re la lettura ciclica di variabili di un sistema di automazione remoto M7BUBCycReadStop Stop job per lettura ciclica M7BUBRead Lettura variabili S amp S M7BUBWrrite Scrittura variabili S amp S Comunicazione con il SIMATIC 5 10 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 Scambio di dati pilotato ciclicamente 6 sull S7 M7 300 400 e C7 600 Sommario In questo capitolo si impara a conoscere la comunicazione ciclica Sommario del capitolo Comunicazione dati globali GD Periferia decentrata tramite PROFIBUS DP Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 6 1 Scambio di dati pilotato ciclicamente sull S7 M7 300 400 e C7 600 6 1 Introduzione Definizione Con lo scambio di dati comandato in modo ciclico i dati globali progettati p e merker temporizzatori contatori o ingressi uscite cos come l immagine processo vengono trasferiti una sola volta durante la elaborazione ciclica del programma OB1 Scambio di dati pilotato ciclicamente Progettazione tramite Pacchetti software Comunicazione dati globali GD Tabella GD STEP 7 sottorete MPI gt configurare dati globali Periferia decentrata PROFIBUS Configurare l hardware STEP 7 STEP7 DP Periferia decentrata Configurare l hardware STEP 7 STEP7 tramite bus nell utilizzo dell interfaccia AS Interface integrata e DP AS Interface Link Configurare AS Interface CP CP342 2 con l hardware STEP 7
190. re telegrammi fino a che il cosiddetto tempo di possesso del token progettazione non trascorso Quando questo trascorso la stazione pu inviare solo una informazione ad alta priorit Se un partecipante non ha messaggi da inviare inoltra allora il token direttamente al partecipante che prossimo nell anello logico Un eccezione costituita dal partecipante con l indirizzo pi elevato presente sul bus HSA Highest Station Address Questi inoltra il token esclusivamente al partecipante al bus con l indirizzo di bus pi basso in modo da chiudere il Token Ring logico La procedura di accesso indipendente dal mezzo trasmissivo Figura 3 2 mostra la procedura utilizzata con stazioni attive e passive Token Ring logico e Master 1 Partecipante attivo Master 2 III Cacca gt g J ar A Dn im Dm Dm Partecipanti passivi fe 2 3 Figura 3 2 Principio di funzionamento del metodo di accesso a PROFIBUS Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 3 7 Reti di comunicazione Metodo master slave Se un anello logico composto da un solo partecipante attivo e sul bus si trovano pi partecipanti passivi ci corrisponde ad un sistema master slave puro vedi Figura 3 3 Il metodo master slave rende possibile al master partecipante attivo che ha il diritto a trasmettere token di accedere agli slave ad esso correlati partecipanti passivi Il master ha qui la poss
191. re tra loro Due partner di comunicazione possono comunicare tra loro se quanto segue soddisfatto contemporaneamente e le sottoreti sono conformi e i servizi sono conformi e i partner di comunicazione sono adatti l uno all altro ad esempio un partner di comunicazione client l altro server cio le regole di comunicazione sopra riportate sono soddisfatte Avvertenza 12 2 Si tiene conto solo delle possibilit di comunicazione che sono realizzate nei controllori programmabili S7 200 S7 M7 300 400 e C7 600 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Appendice 12 1 1 Sottorete MPI Sottorete MPI Partner di Comunica Comunica Comunica Dati comunicazione zione S7 zione di zione globali base S7 PG OP S7 200 CPU 212 6ES7212 1AA01 0XB0 6ES7212 1BA01 0XB0 6ES7212 1BA10 0XB0 6ES7212 1CA01 0XB0 6ES7212 1DA01 0XB0 6ES7212 1FA01 0XB0 6ES7212 1GA01 0XB0 CPU 214 6ES7 214 1xC01 0XB0 CPU 215 6ES7 215 2AD00 0XB0 tramite interfaccia DP 6ES7 215 2BD00 0XB0 6ES7 216 2AD00 0XB0 Tramite interfaccia DP 6ES7 216 2BD00 0XB0 CPU 221 6ES7211 0AA20 0XB0 6ES7211 0BA20 0XB0 CPU 222 6ES7212 1AB20 0XB0 6ES7212 1BB20 0XB0 CPU 224 6ES7214 1AD20 0XB0 6ES7214 1BD20 0XB0 S7 300 CPU 312 IFM 6ES7 312 5AC00 0AB0 6ES7 312 5ACx1 0ABO 6ES7 312 5ACx2 0ABO CPU 313 6ES7 313 1AD00 0AB0 6ES7 313 1AD01 0AB0 6ES7 313 1AD02 0AB0O 6ES7 313 1AD03 0AB0 CPU 314 6ES7 314 1AE00 0ABO 6ES7 314 1AE01 0ABO 6ES7 314 1AE
192. re una variabile di un partner di comunicazione senza che sul partner si debba piazzare un FB corrispondente Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner FB 6 WRITE Con questo FB si pu scrivere una variabile di un partner di comunicazioni senza che sul partner si debba piazzare un FB corrispondente Questa funzionalit realizzata dal sistema operativo del partner FB 4 REPORT Invio senza conferma di una variabile strutturata al partner di comunicazione segnalazione IDENTIFY Lettura dell identificazione di una apparecchio di terzi STATUS Legge lo stato di un apparecchio remoto su richiesta utente Dimensione dei dati utili La max dimensione dei dati utili dipende dal tipo di blocco utilizzato Blocco Dimens dei dati utili READ 237 byte WRITE 233 byte REPORT 233 byte Indirizzamento L indirizzamento del partner di comunicazione avviene tramite il punto finale di connessione locale ID locale Lo ID locale viene generato dallo STEP 7 durante la progettazione della connessione Il partner di comunicazione pu trovarsi anche in un altro progetto S7 Lo ID viene preso in carico solo al primo richiamo dell FC di comunicazione e resto valido fino al successivo NUOVO AVVIAMENTO Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 17 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 4 6 FB per comunicazione standard MAP Sommario Il presupposto per la comunicazione apert
193. ri Physical Layer Fisica del trasferimento livello di dati mezzo trasmissivo trasmissione dei bit baudrate definizione dei parametri elettrici meccanici funzionali del cavo bus Transport Layer Attivazione e disattivazione livello di trasporto della connessione ripetizione del pacchetto ordine del pacchetto impacchettamento Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione ad esempio Read Write Start Stop Linguaggio comune Coordinamento della sessione Trasferimento sicuro di pacchetti Comunicazione tra 2 sottoreti CRC Check CSMA CD Token Cavo coassiale triassial e Cavo ottico Conduttore a 2 fili 1 23 Introduzione e principi della comunicazione Physical Layer Livello 1 livello di trasmissione dei bit Questo livello si occupa del trasferimento trasparente di bit sul mezzo fisico nella sequenza come trasferito dal livello di sicurezza livello 2 Qui sono definite le caratteristiche elettriche e meccaniche ed i tipi di trasferimento Data Link Layer Livello 2 livello di sicurezza Questo livello ha il compito di garantire il trasferimento di stringhe di bit tra due sistemi A questo appartiene il riconoscimento e l eliminazione oppure l inoltro di segnalazioni di errori di trasferimento cos come il controllo del flusso In reti locali il livello di sicurezza si occupa inoltre dell accesso esclusivo al mezzo trasmissivo Per questo il live
194. rma specifica L utente pu per questo motivo comunicare con tutte le apparecchiature che capiscono FMS Nei programmi utente delle apparecchiature terminali utilizzare il linguaggio di programmazione opportuno ad esempio AWL per SIMATIC S7 SIMATIC M7 e C per l applicazione PC PROFIBUS FMS e PROFIBUS DP utilizzano la stessa tecnica di trasmissione e un protocollo di acceso al bus uniforme e possono per questo motivo essere impiegati contemporaneamente Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione PROFIBUS PA PROFIBUS PA concepito in particolare per il settore dell ingegneria di processo e permette la connessione di sensori attuatori anche in area a pericolo di esplosione ad un conduttore di bus di campo comune PROFIBUS PA utilizza per la trasmissione dati il protocollo PROFIBUS DP ampliato Oltre a ci viene impiegato il profilo PA nel quale viene stabilito il comportamento delle apparecchiature di campo La tecnica di trasmissione secondo IEC 61158 2 metodo di trasmissione sincrono rende possibile la sicurezza intrinseca e l alimentazione energetica delle apparecchiature di campo tramite il bus Le apparecchiature PROFIBUS PA possono essere integrate con l impiego di accoppiatori di segmenti in modo semplice nelle reti PROFIBUS DP Con PROFIBUS PA si possono realizzare strutture lineari ad albero ed a stella singole o anche combinate Il numero dei partecipanti possibili per un segmento di bus di
195. rollo FREEZE ad un gruppo di slave DP e li induce a congelare gli stati dei propri ingressi sui valori di quel momento Il master DP invia il comando di controllo SYNC ad un gruppo di slave DP e li induce a congelare gli stati delle proprie uscite sui valori di quel momento Scelta e raggruppamento di singole componenti di un controllore programmabile o installazione del necessario software ad esempio sistema operativo su calcolatore di automazione M7 ed adattamento al particolare impiego ad esempio tramite parametrizzazione dei moduli Raggruppamento specifico per l impianto di componenti hardware e o software Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Consistenza dei dati CP CPU modulo centrale DB DDE DLL DP DPRAM FB Glossario Area di dati che nella CPU S7 300 400 pu essere letta scritta quale blocco interdipendente dal sistema operativo ad esempio PUT GET Questa area di dati indipendentemente dalla dimensione dei dati utili della funzione di comunicazione da trasferire effettivamente Un array del tipo di dati byte parola e parola doppia pu essere trasferito in modo consistente fino ad una lunghezza massima specifica per la CPU Communication Processor modulo di comunicazione per il montaggio in computer o controllori programmabili La CPU Central Processing Unit un modulo centrale del controllore programmabile con unit di calcolo e di controllo memoria sistema
196. rver OPC per SIMATIC NET con client OPC La seguente rappresentazione mostra un server OPC per SIMATIC NET insieme con una applicazione chiamata client OPC Il server OPC per SIMATIC NET mette a disposizione del client OPC i valori di variabili di processo A tale scopo il server OPC accede per SIMATIC NET con l aiuto del software di protocollo e del processore di comunicazione tramite la sottorete alle variabili di processo Aplicazione Client OPC ad esempio sistema di pilotaggio e osservazione Interfaccia OPC indipendente dal produttore Server OPC per SIMATIC NET Software di protocollo per SIMATIC NET Processore di comunicazione di SIMATIC NET Rete di comunicazione di SIMATIC NET Componenti aggiuntive necessarie Per l accesso a variabili di processo tramite il server OPC per SIMATIC NET necessario inoltre un software di protocollo di SIMATIC NET ed un processore di comunicazione di SIMATIC NET Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 7 9 Funzioni di comunicazione sul PC Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Connessione di PG OP SIMATIC Connessione di PG OP SIMATIC 8 Sommario In questo capitolo si apprende come si possono collegare dispositivi di programmazione e apparecchi di servizio e supervisione e come si pu utilizzare il teleservice Sommario del capitolo Nel capitolositrva_____________________ apagina Connessione di PG PC per lo STEP
197. se S7 CPU 214 sleespal4s0040XB0 dii be i IM T E e al CPU 215 2DP BES7 215 PAD00 0XB0 ile bo Je bo dle la cdl 6ES7 215 9BD00 0XB0 ils bo _ lis ile b dae de O 216 2DP 6ES7 216 2AD00 0XBO o o __ T LO_O_ L y 221 6E5S7211 0AA20 0XB0 222 6ES7212 1AB20 0XB0 224 6ES7214 1AD20 0XB0O 6ES7214 1BD20 0XB0 Comunicazione con il SIMATIC 12 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Sottorete PROFIBUS Appendice tramite PROFIBUS DP integrato Partner di comunicazione Comunica zione S7 Comunica zione PG OP Comunica zione di base S7 Comunica zione S7 zione PG OP S7 300 CPU 312IFM_____ 6 ES7 312 5ACxx 0AB0______ J bo o b CPU 313 ____ 6ES73131ADox0A 80 J bo o b Y CPU 314 6ES73141AEwx 0A 80 J bo __ CPU 314IFM_____ 6ES7 314 5AExx 0ABO0__ J bo o e JStramite CPU 315 6ES73151AFox0AB0___ e fe CP34256CP342 5F0 CPU 315 2 DP 6ES7 315 2AF00 0AB0 l bo cP3435 6ES7 315 2AF01 0B80______ _______ C S______ S____ 6ES7 315 2AFx2 0AB0______ _______ S_____ S________ 6ES7 315 2AFx3 0AB0______ _______ S_____ S___ CPU 316 ___ 6ES73161AGoo 0AB0_____ _____ _ Lgoo_ CPU___316 2DP___ 6ES7316 2AG00 0AB0_____ _______ S____ So__ l CPU 318 2 __ 6ES7318 2AJ00 0AB80_____ ________ S____ S__ I FM 353 6ES7 353 1AH00 00 0_____ ________ gqO S 6ES7 353 1AH01 0AE0 __ J bo o bo y y mooo eae e e ___SE_ 6ES7 354 1AH01 0AE0 __ J bo
198. slave prima della connessione al bus viene assegnato un numero di slave tramite un apparecchio di indirizzamento sensori attuatori sono collegabili tramite un cavo standard L alimentazione delle stazioni avviene direttamente tramite il bus Il bus AS Interface viene collegato tramite un CP La massima estensione della rete di 300 m Il tempo di reazione lt 5ms Una stazione slave AS i viene indirizzata come ogni altra periferia nell apparecchio centrale o di espansione Questo significa che si possono indirizzare i sensori attuatori tramite comandi di I O oppure essi vengono indirizzati tramite lo scambio dell immagine di processo DP AS Interface Link Per accoppiare la sottorete AS Interface alla sottorete PROFIBUS DP si utilizza il DP AS Interface Link quale connessione tra PROFIBUS DP e AS Interface Il DP AS i Link viene impiegato quale slave DP al PROFIBUS DP cio nel normale servizio non si nota al di sotto l esistenza de conduttore AS Interface PROFIBUS Alimentatore AS Nieace DP AS Interface Link AS Interface Master I Modulo AS Interface Modulo AS Interface ti pf TEL U Ju AS Interface Attuatore Sensore Distributore E Bus AS Interface Figura 3 6 Esempio DP AS Interface Link Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Reti di comunicazione 3 3 3 Periferia decentrata tramite connessione EIB Nella tecnica edile si affermato prima di tutto in Europa l E B European
199. ssi essi offrono una limitata velocit di lavoro Stazione A Stazione C Application Application Presentation Presentation Session Session Router Network Network Data Ink Data ik ata in e Data ie Physical la Physical Subrete Subrete Transport Transport Rete Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 29 Introduzione e principi della comunicazione Gateway Un gateway serve per l accoppiamento di reti con architettura diversa cio essi possono collegare due reti qualsiasi Riferito al modello di riferimento ISO il compito del gateway quello di tradurre i protocolli di comunicazione di tutti i livelli Un gateway consente la connessione di una rete ISO con una rete non ISO In questo caso met della figura non ha la struttura a 7 livelli ma una configurazione diversa Connessioni di reti tramite gateway sono contraddistinti da un costo notevole ed una velocit limitata Stazione A Application Network Data link Physical Presentation AL DE Data link Physical Gateway Application Stazione C Application Presentation Session Transport Network Data link Physical ete Subrete 1 30 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione 1
200. stema con componenti a pi canali viene rappresentato con nodi di ridondanza L indipendenza dei nodi di ridondanza data se il guasto di una componente all interno di un nodo non causa alcuna limitazione all affidabilit in altri nodi Partner di comunicazione Unit di comunicazione che in grado di gestire la comunicazione cio di scambiare dati Il partner di comunicazione pu trovarsi nello stesso apparecchio oppure in un altro Partner di comunicazione possono essere p e CPU o FM Stazione Apparecchio che come unit nel suo insieme p e controllore programmabile dispositivo di programmazione Operator Panel System PC apparecchio di terzi pu essere collegato ad una o pi sottoreti Sottorete L insieme di tutti i componenti fisici che sono necessari per la realizzazione di una linea di trasferimento dati e la corrispondente procedura di accesso comune per poter scambiare dati partecipanti ad una sottorete sono connessi tra loro senza componenti di connessione alla rete L insieme fisico di una rete MPI PROFIBUS Industrial Ethernet viene anche definito come mezzo trasmissivo Ogni sottorete dispone di un ID di sottorete univoco Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 1 3 Introduzione e principi della comunicazione Rete Una rete composta da una o pi sottoreti dello stesso o di diverso tipo tra loro collegate La rete contiene tutte le stazioni che comunicano fra loro Stazione Rete
201. te le sottoreti MPI PROFIBUS e Industrial Ethernet Caratteristiche Gli SFB di comunicazione offrono la possibilit di un trasferimento dati confermato tramite connessioni S7 progettate Queste connessioni vengono create con lo STEP 7 Gli SFB di comunicazione possono essere impiegati solo sulle CPU della famiglia S7 400 Con le funzioni PUT GET da un S7 400 si possono leggere o scrivere dati da un S7 300 C7 600 Non si possono trasferire solo dati ma si possono anche utilizzare altre funzioni di comunicazione per il governo ed il controllo del partner di comunicazione La comunicazione possibile esclusivamente all interno di un progetto S7 partner di comunicazione raggiungibili devono essere collegati dalla stessa sottorete La consistenza dei dati dipende dalla CPU S7 300 400 o C7 600 impiegata e di essa si deve tenere conto nel programma utente dell apparecchiatura in modo opportuno Informazioni sulla consistenza dei dati si trovano nel capitolo 4 8 Connessione Per gli SFB di comunicazione sono necessarie connessioni S7 progettate con lo STEP 7 Queste connessioni vengono gi stese all avviamento delle stazioni e restano nel tempo anche quando la stazione passa nello stato di funzionamento STOP AI riavviamento di una stazione le connessioni non vengono nuovamente stese Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 7 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Blocchi Questi SFB di com
202. to su MPI Caratteristiche Ogni partecipante alla comunicazione ha un indirizzo MPI univoco campo di indirizzi 0 126 L indirizzo MPI viene assegnato automaticamente dallo STEP 7 valori di default ma pu essere modificato S7 M7 300 e C7 600 Ogni modulo capace di comunicare nell S7 M7 300 o C7 600 ha un indirizzo MPI univoco che nella configurazione di rete pu essere assegnato una sola volta Per ogni telaio pu essere impiegata una sola CPU S7 M7 400 Solo i moduli che dispongono di uno spinotto MPI hanno anche un indirizzo MPI L indirizzo MPI pu essere assegnato una sola volta nella configurazione della rete Unit che non sono dotate di spina MPI vengono indirizzate in modo indiretto tramite telaio posto connettore 9 1 2 indirizzamento su PROFIBUS Caratteristiche Ogni partecipanti alla comunicazione ha un indirizzo di PROFIBUS univoco area di indirizzamento 0 125 l indirizzo 126 riservato L indirizzo PROFIBUS lungo un byte L indirizzo PROFIBUS viene assegnato automaticamente dallo STEP 7 valori di default ma pu essere modificato Comunicazione con il SIMATIC 9 2 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Configurazione progettazione con STEP 7 9 1 3 Indirizzamento su Ethernet Caratteristiche L indirizzo Ethernet l indirizzo MAC lungo 6 byte Per gli apparecchi SIMATIC ha la seguente struttura 080006 01 0 XXX Hex Indirizzo stazione significativo di un apparecchio SIEMENS Sistema SI
203. tomazione si incontra infine anche la struttura ad albero Questa struttura pu anche essere intesa come una sequenza di diverse strutture lineari di lunghezze diverse o di tipo diverso Qui entra in gioco l elemento che accoppia le diverse struttura lineari Stazione 1 Stazione 2 Stazione 4 A Repeater Stazione 3 Stazione 5 Figura 1 7 Esempio di struttura ad albero Pu trattarsi di un semplice amplificatore repeater se le diverse parti sono dello stesso tipo oppure di convertitori router bridge gateway se le parti da collegare non sono dello stesso tipo singoli rami della struttura ad albero possono essere anche collegati direttamente tra loro vedi capitolo 3 6 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Introduzione e principi della comunicazione 1 3 Classificazione delle reti Sommario Con riferimento all estensione geografica si pu distinguere tra 3 classi di reti la LAN Local Area Network rete locale la MAN Metropolitan Area Network e la WAN Wide Area Network Una attribuzione esatta a queste classi a causa dei limiti non esattamente definiti non sempre possibile Sulla base dell estensione di una rete si possono fornire le seguenti limitazioni LAN lt 5 km MAN lt 25 km WAN gt 25 km Topologia delle reti Sulla base delle distanze da coprire tra i partecipanti si possono fornire indicazioni sulle topologie utilizzate La topolo
204. tte le connessioni vengono abbattute Per l accesso con la funzione FETCH o WRITE si deve progettare nel SIMATIC S7 una connessione trasporto ISO ISO on TCP o TCP nel tipo di funzionamento FETCH WRITE passivo Le connessioni vengono stabilite su iniziativa del partner di comunicazione Per effettuare la comunicazione sulle connessioni sono disponibili due blocchi FC caricabili FC 5 AG_SEND Invia blocchi di dati al partner di comunicazione tramite una connessione progettata fino a 240 byte FC 6 AG_RECV Riceve blocchi di dati dal partner di comunicazione tramite una connessione progettata fino a 240 byte FC 50 AG LSEND Invia blocchi di dati al partner di comunicazione tramite una connessione progettata fino a 8 byte FC 60 AG_LRECV Riceve blocchi di dati dal partner di comunicazione tramite una connessione progettata fino a 8 byte FC7 AG_LOCK Inibizione dell accesso ai dati esterno tramite FETCH WRITE FC 8 AG_UNLOCK Abilitazione dell accesso ai dati esterno tramite FETCH WRITE I blocchi caricabili si trovano nel SIMATIC Manager se il pacchetto opzionale NCM stato installato sotto Apri file gt Biblioteca gt SIMATIC_NET_CP gt CP_800 opp CP_400 gt Blocco Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 4 13 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Dimensione dei dati utili Il numero dei dati utili trasferibili dipende dalla sottorete usata CP vedi sopra blocchi
205. u diverse sottoreti sulle quali vengono resi disponibili servizi diversi Sottoreti Industrial Ethernet PROFIBUS Servizi Comunicazione PG OP Comunicazione S7 Comunicazione compatibile S5 Comunicazione standard DP Comunicazione di base S7 GD Nel seguito si trova un riepilogo dei servizi di comunicazione utilizzati nel SIMATIC Informazioni sulle sottoreti si trovano nel Comunicazione PG OP La comunicazione PG OP vedi serve alla comunicazione tra PG OP e le stazioni SIMATIC per ad esempio il caricamento di programmi per l esecuzione di test per il caricamento di dati di diagnostica e di configurazione o per il pilotaggio e l osservazione di un impianto tramite OP Le funzioni della comunicazione PG OP sono integrate in ogni stazione SIMATIC sistema operativo Comunicazione con il SIMATIC 2 2 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione Comunicazione S7 La comunicazione S7 vedi offre servizi per la comunicazione tra CPU S7 M7 OS SIMATIC e PC In ogni apparecchiatura SIMATIC S7 M7 la comunicazione S7 gi integrata Poich le comunicazioni S7 corrispondono ad un servizio dell Application Layer ISO esse sono indipendenti dalla sottorete e possono essere utilizzate in tutte le sottoreti MPI PROFIBUS Industrial Ethernet Comunicazione di base S7 La comunicazione di base S7 vedi gi integrata in ogni apparecchiatura SIMATIC S7 M7 e rende possibile il trasferimento
206. una elevata sicurezza dati Il trasferimento dei dati viene confermato dal partner di comunicazione sul livello 7 del modello di riferimento ISO Questo viene indicato sul blocco corrispondente Connessione nello STEP 7 La famiglia SIMATIC S7 offre con la comunicazione S7 funzione di comunicazione tramite connessioni S7 progettate Le connessioni vengono progettate con lo STEP 7 e all avviamento della stazione vengono implicitamente stese Correlazione con l interfaccia software 2 8 La comunicazione S7 viene messa a disposizione nel SIMATIC S7 300 400 o C7 600 con gli SFB di comunicazione connessioni S7 progettate Nel SIMATIC M7 300 400 la funzionalit della comunicazione viene resa possibile tramite M7 API Nel PC una parte della comunicazione viene messa a disposizione tramite l interfaccia SAPI S7 e OPC Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Servizi di comunicazione 2 4 Comunicazione di base S7 Sommario La comunicazione di base S7 mette a disposizione funzioni semplici per tutte le CPU S7 M7 300 400 e C7 600 per trasmettere piccole quantit di dati tramite la sottorete MPI alla stazione S7 Caratteristiche e Gli SFC di comunicazione possono essere impiegati su tutte le CPU S7 300 400 o C7 600 e servono allo scambio di dati con le CPU S7 M7 300 400 o C7 600 Essi non richiedono memoria di lavoro aggiuntiva e Le interfacce software vedi verso il programma applicativo sono rappresentate dall
207. unicazione Il CP punto punto conferma la ricezione dei dati FB4 P_PRINT Trasferimento di un testo di segnalazione con max 4 variabili ad una stampante FC 5 V24 STAT Fornisce gli stati di segnale all interfaccia RS232C del CP 340 RS 232C FC 6 V24 SET Set Reset delle uscite sull interfaccia RS 232C del CP 340 RS 232C Nella tabella seguente si trovano i blocchi funzionali funzioni del CP 341 e il relativo significato V24 STAT Lettura degli stati di segnale all interfaccia RS232C del versione CP 341 RS 232C 2 0 V24 SET Set Reset delle uscite sull interfaccia RS 232C del versione CP 341 RS 232C 2 0 FB 7 P_RCV_RK Ricezione di dati da un partner di comunicazione come pure memorizzare i dati in un blocco di dati o metterli a disposizione di un partner di comunicazione FB8 P_SND_ RK Tramissione dell intero o di una parte di un blocco di dati ad un partner di comunicazione o prelevare dati dal partner di comunicazione Indirizzamento L indirizzamento avviene tramite l indirizzo locale LADDR presso il blocco Comunicazione con il SIMATIC 4 22 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Procedura 3964 R 3964 R una procedura che fa riferimento al livello 2 livello di sicurezza del modello di riferimento ISO La procedura 3964 opera senza carattere di controllo del blocco la procedura 3964 R invece con Con la procedura 3964 R garantita una elevata sicurezza di tr
208. unicazione sono integrati nel sistema operativo delle CPU S7 400 Gli SFB di comunicazione richiedono DB di istanza spazio di memoria di programma per i parametri attuali ed i dati statici L inizializzazione di determinati parametri di blocco avviene solo al primo passaggio Dopo essi non si pu essere pi modificati nel programma Sul lato Server nel programma applicativo per le funzioni PUT e GET non sono necessari SFB poich queste funzioni di comunicazione vengono eseguite dal sistema operativo Sottoreti partner di comunicazione raggiungibili devono essere collegati alla stessa sottorete MPI PROFIBUS o Industrial Ethernet Dimensione dei dati utili La max dimensioni dei dati utili dipende dal tipo di blocco utilizzato e dal partner di comunicazione Blocco S7 400 verso S7 400 verso S7 400 S7 300 C7 600 server S7 400 verso M7 300 400 PUT GET 160 byte 400 byte USEND URCV ___________ sobye BSEND BRCV_ 64kBytes 1 Corrisponde alla dimensione complessiva dei dati utili per un SFB con 1 4 variabili Classi di funzioni Gli SFB di comunicazione si dividono in 4 classi di funzioni e funzioni di trasmissione e ricezione e funzioni di governo e funzioni di controllo e funzioni di interrogazione Comunicazione con il SIMATIC 4 8 EWA 4NEB 710 6075 05 02 Funzioni di comunicazione sull S7 300 400 e C7 600 Funzioni di trasmissione e ricezione Con questi SFB di comunicazione si possono scamb
209. verse Protocollo Una convenzione precisa al bit tra due partner di comunicazione per eseguire un determinato servizio di comunicazione Il protocollo definisce la struttura interna del traffico dati sulla linea fisica e definisce p e il tipo di funzionamento il modo di procedere nella stesura di una connessione la sicurezza dei dati oppure la velocit di trasferimento Consistenza dei dati Un aspetto decisivo nel trasferimento di dati tra le apparecchiature la consistenza di essi dati che vengono trasferiti insieme devono provenire da un ciclo di eleborazione e devono essere cos interdipendenti cio consistenti Le inconsistenze possono aversi se una funzione di comunicazione viene interrotta ad esempio da un allarme di processo a priorit pi elevata Se la routine di allarme modifica adesso dati che sono stati in parte gi elaborati dalla funzione di comunicazione essi possono essere in parte provenienti dal momento prima dell elaborazione degli allarmi e in parte da un momento successivo all elaborazione dell allarme Secondo IEC 61131 5 la consistenza dei tipi di dati di base dei linguaggi di programmazione IEC sempre assicurata La consistenza di sequenze di caratteri string campi array e struttura di dati struct di solito limitata specificatamente per ogni costruttore e pu essere assicurata tipicamente tra 4 e 64 byte Campi dati che siano maggiori della consistenza dei dati possono quindi come ins
210. zione libere m Connessione punto punto Accopiamento punto punto Figura 9 13 Connessione punto punto Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 9 11 Configurazione progettazione con STEP 7 9 12 Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Indice 3 3964 R 4 23 A Accoppiamento di sistemi di bus 1 Accop piamento punto a punto 3 18 Aiisfisiore TS 8 9 Albero 3 4 Anello 1 9 3 4 Apparecchio Application layer 1 23 Paola AS i AS Naz 2 5 1 2 3 4 3 20 ASN 1 1 25 1762 Bus AS Interface 1 12 3 14 Bus Token 3 6 Cc Cavo a fibra ottica 1 12 Circuito GD 6 5 Classi di funzioni 5 7 Client 1 15 4 17 Codifica Manchester 1 31 COML 1413 7 6 COML S7 7 4 Communicazione Comunicazione ciclica 6 1 comandata da programma Comunicazione altamente disponibile Comunicazione compatibile S5 2 Comunicazione di base S7 ce Comunicazione di dati globale Comunicazione con il SIMATIC EWA 4NEB 710 6075 05 02 Indice 10 Comunicazione di dati globali 6 3 Comunicazione PG OP 2 6 Comunicazione S7 2 3 Vedi Comunicazione S7 ci per PC e Connessione 1 6 EOE 1 20 43 4 DO 16 47 20 914 96 9 7 9 1 18 attive S ra dinamiche 1 18 progettato 1 19 statiche Connessione OP Connessione TOP 9e Connessione TCP e Connessione UDP e 1 20 9 6 Connessioni dinam

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