시스템제품군 PCS 7 Software NET PC WinCC HMI DP Controller File: PRO_1_01E.1 차 례 제품군... 1 교육목표... 3 제품개요... 4 Totally Integrated Automation의의미... 5-200... 6 S7-200: 확장모듈 (EM)... 7 S7-200: CPU Design... 8 S7-300 PLC... 9 S7-300: 모듈... 10 S7-300: CPU 구조... 11 S7-400 PLC... 12 S7-400: 모듈... 13 S7-400: CPU 구조... 14 프로그래밍로더... 15 STEP 7 인스톨을위한 PG/PC 필수조건... 16 STEP 7 Basic Package 인스톨... 17 STEP 7 툴... 18 STEP 7 Softwear Package ( 예시 )... 19 페이지 1 시스템제품군
시스템제품군 PCS 7 Software NET PC WinCC HMI DP Controller File: PRO_1_01E.2 차 례 추가내용...... 20 T.I.A. 설명... 21 S7- GRAPH : 시퀀스제어용프로그램... 22 S7- HiGraph : State Diagram Method 을사용하는프로그램... 23 S7- SCL : 하이레벨프로그래밍언어.... 24 CFC : S7 블록그래픽연결소프트웨어.... 25 S7- PDIAG : 프로세스진단.... 26 S7- PLCSIM : 사용자프로그램시뮬레이션... 27 Closed-loop Control 엔지니어링을위한런타임소프트웨어... 28 NET... 29 HMI..... 30 오퍼레이터제어그리고 HMI 프로세스모니터링... 31 WinCC : Siemens 모니터링시스템.... 32 PCS 7 : 프로세스제어시스템... 33 T.I.A에통합되는드라이브..... 34 T.I.A 구성요소로서의드라이브구성....... 35 페이지 2 시스템제품군
교육목표... 제품을전반적으로이해합니다.... S7-200 과 S7-300/400 제품을이해합니다.... 각 PLC 모듈들을이해합니다.... Totally Integrated Automation (T.I.A.) 의개념을이해합니다.... 프로그램로더사용법을이해합니다.... STEP7 운영에필요한 PC 하드웨어사양을이해합니다.... STEP7 기본프로그램사용법을이해합니다. T.I.A. 개념에서사용되는중요한기능을전반적으로이해합니다. File: PRO_1_01E.3 페이지 3 시스템제품군
SIEMENS S7-200 SF RUN STOP I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1 I0.2 Q0.2 I0.3 Q0.3 I0.4 Q0.4 I0.5 Q0.5 I0.6 I0.7 CPU 212 제품개요 HMI PG PC Software NET Controller MPI Network Industrial Ethernet PROFIBUS PC-based PROFIBUS DP AS-Interface File: PRO_1_01E.4 개요 하드와이어링 대부분의산업현장에서기계, 장비, 혹은프로세스를운영하기위해서는에너지공급외에제어요소들을필요로하게됩니다. 즉어떤기계나프로세스를구동, 제어, 감시및정지를할수있어야만한다는것입니다. 과거의하드와이어링으로이루어진제어기에서의프로그램로직은콘텍터와릴레이에의해이루어졌었습니다 제어기 -> PLC 오늘날에는자동화작업을수행하기위해 PLC 가사용됩니다. 자동화시스템의메모리에저장되어있는프로그램로직은장비구조와전기배선에상관에없으며프로그래밍로더를사용하여언제든수정할수있습니다. Totally Integrated Automation 생산프로세스는더이상별도로운영되는프로세스가아니고전체통합생산프로세스의한부분이되었습니다. 오늘날아래와같은기능들로인해전체자동화통합이이루어지게되었습니다. 하나의소프트웨어를통해모든구성요소들과작업을하나의단일시스템으로통합시킵니다. 공통데이터관리 ( 중앙데이터베이스 ) 모든자동화구성요소사이에서이루어지는공통통신 페이지 4 시스템제품군
Totally Integrated Automation 의미 WinCC PCS 7 NET Engineering Instrum. NET Drives M File: PRO_1_01E.5 Totally Integrated Automation 새로운 제품군은하드웨어와소프트웨어등의모든기기와시스템들을공통형식을가진강력한시스템플랫포옴에통합시킵니다. 이플랫포옴에서는컴퓨터와 PLC 그리고프로세스제어사이에기존에존재했던모든장벽들이없어지게됩니다. 이를통해제어와감시가훨씬개선되었습니다. 특징 Totally integrated automation 은다음과같은특징이있습니다. 하드웨어규모를확장할수있습니다. 작업에따라서최적의가격 / 성능의시스템그리고그에맞는 PLC 혹은컴퓨터를선택할수있습니다. Totally integrated automation 환경이개방되었습니다. 기존의시스템이쉽게확장되며향후의제어솔루션들이통합될수있습니다. 기존의투자설비를보호할수있습니다., TELEPERM 혹은 TI 시스템이쉽게변환될수있습니다. 강력한소프트웨어는생산성을높여주고엔지니어링비용과제품수명을줄여줍니다. 이외에시운전, 정비, 서비스에들어가는시간이줄었습니다. 은 MS 윈도우기반에서이루어지기때문에프로그램이쉬우며통신메커니즘을쉽게이해할수있습니다. 참조 23 페이지부터시작하는단원에서 Totally Integrated Automation 에대한자세한내용을볼수있습니다. 페이지 5 시스템제품군
/C7 와 WinAC 대형모델 모듈형식 - 400 WinAC Slot 중형모델 모듈형식 콤플리트 - 300 C7 6xx WinAC Basis 소형모델 콤팩트 - 200 Logo File: PRO_1_01E.6 C7 Micro PLC S7-200 소형 PLC, S7-300 중형 PLC 그리고 S7-400 대형 PLC 가있습니다. 일반적인통합시스템은 S7-300 PLC 와 HMI 제어반그리고공정감시시스템으로이루어집니다. C7 은 PLC 와 HMI 제어반이합해진제품으로판넬의공간을줄일수있으며경제적인가격으로시스템을구축할수있습니다. WinAC WinAC 는 PC 기반의제어솔루션입니다. 이제품은제어, 감시, 데이터처리등을하나의 PC 에서모두수행시키고자할때사용됩니다. WinAC 에는다음과같은제품이있습니다. WinAC Basic : 소프트웨어 PLC WinAC Basic (RTX) : 소프트웨어 PLC, 실시간제어보장 WinAC Slot : 별도의 PC 용 CPU 보드사용 페이지 6 시스템제품군
S7-200: CPU Design 내장 DO 상태지시기 상태지시기 PPI 연결 - 포텐시오미터 - 메모리카드 - 모드선택기 내장 DI 상태지시기 File: PRO_1_01E.7 운전모드 CPU 의수동모드 : STOP = 정지모드. 프로그램이운영되지않음. TERM = 프로그램수행. 프로그래밍로더에서읽고쓰기가능 RUN = 프로그램수행. 프로그래밍로더에서읽기만가능 상태지시기 SF = 그룹에러. 내부 CPU 오류 ; 적색 (LED) RUN = 운전모드. 녹색 STOP = 정지모드. 황색 DP = 프로피버스 - DP (CPU 215 해당 ) 메모리카드 슬롯메모리카드. 메모리카드에는프로그램이들어있으며정전시배터리없이프로그램을보호합니다. PPI 연결프로그래밍로더와텍스트디스플레이혹은다른 CPU 가여기에연결될수있습니다. 이포트를통해프로그래밍로더에서여러개의 CPU 를액세스할수있습니다. S7-200 CPU 들은 Network Read(NETR) 과 Network Write (NETW) 명령어를사용하여상호간에읽고쓰기를할수있습니다. ( 피어투피어통신 ) 페이지 7 시스템제품군
S7-200 : 확장모듈 (EM) I / O 모듈특수기능모듈 (FM) 통신모듈 (CP) File: PRO_1_01E.8 확장모듈 (EM) 디지털입력모듈 : - 24VDC - 120/230VAC 디지털출력모듈 : - 24VDC - 릴레이 아나로그입력모듈 : - 전압 - 전류 - 저항 - 열전대 ( 써머커플 ) 아나로그출력모듈 : - 전압 - 전류 통신모듈 (CP) CP 242-2 는 AS Interface 의마스터로사용될수있습니다. 이를통해 31개의 AS Interface 슬레이브와 248 개디지털포인트가지원됩니다. AS interface를통해s7-200의입출력포인트가크게증가되었습니다. 모뎀과프로비버스 DP 확장모듈도통신모듈로사용될수있습니다. CP 243-1 모듈은산업용이더넷모듈로사용될수있습니다. 악세서리 버스커넥터 페이지 8 시스템제품군
S7-300 PLC File: PRO_1_01E.9 특징 모듈형식의중대형제어시스템 성능별여러등급의 CPU 모델 다양한확장모듈 32개모듈까지로컬확장가능 모듈내에백플레인버스내장 네트워크연결 -MPI: 멀티포인트인터페이스 (Multipoint interface) - 프로피버스 -DP - 산업용이더넷. 중앙프로그램로더에서모든모듈로접근가능 입출력모듈, 통신모듈, 특수기능모듈에슬롯규칙없음 STEP 7 상에서의 "HWConfig" 툴로하드웨어구성 페이지 9 시스템제품군
S7-300 : 모듈 PS ( 옵션 ) CPU IM ( 옵션 ) SM: DI SM: DO SM: AI SM: AO FM: - 고속카운트 - 포지셔닝 -PID 제어 CP: - 포인트투포인트 - 프로피버스 - 산업용이더넷 File: PRO_1_01E.10 I/O 모듈 디지털입력모듈 : 24VDC, 120/230VAC (SM) 디지털출력모듈 : 24VDC, Relay 아나로그입력모듈 : 전압, 전류저항, 열전대 ( 써머커플 ) 아나로그출력모듈 : 전압, 전류 인퍼페이스모듈 IM360/IM361 과 IM365 를통해로컬확장구성가능. (IM) 인터페이스를통해처음랙에서다음랙까지확장. 더미모듈 (DM) DM 370 더미모듈은파라미터가아직설정되지않은모듈의슬롯을예약해놓을때사용합니다. 또는추후인터페이스모듈을사용하기위한슬롯을예약할때사용합니다. 특수기능모듈 특수기능모듈 : (FM) - 고속카운팅 - 포지셔닝 - PID 제어 통신모듈 다음과같은네트워크기능을제공합니다. (CP) - 포인트대포인트연결 - 프로피버스 - 산업용이더넷 악세서리 버스커넥터와모듈프론트커넥터 페이지 10 시스템제품군
S7-300: CPU 구조 CPU 314 2002 년 10 월이전모델 CPU 314 2002 년 10 월이후모델 File: PRO_1_01E.11 운전모드 MRES = 메모리리셋기능 (Module Reset) STOP = 정지모드. 프로그램이수행되지않음 RUN = 프로그램수행. 프로그램로더에서읽기만가능 RUN-P = 프로그램수행. 프로그램로더에서읽기 / 쓰기가능 상태지시기 SF = 그룹에러. 내부 CPU 오류, 진단기능이있는모듈에서의오류감지 (LED) BATF = 배터리오류. 배터리가방전되었거나존재하지않음 DC5V = 내부 5 VDC 전압인가표시 FRCE = 강제입출력. 최소한한개이상의강제입출력포인트가있음 RUN = CPU 가구동되기시작할때깜박이다가그후에는불이들어온채고정됨 STOP = 정지모드에서는불이고정되어있음. 메모리를리셋할때천천히깜박임메모리리셋이진행되는동안빠르게깜박임. 메모리카드가장착이된상태에서메모리리셋이필요할때천천히깜박임. 메모리카드슬롯백업배터리 MPI 연결 DP 인터페이스 메모리카드를위한슬롯. 메모리카드에는프로그램이저장되어있어정전시배터리없이프로그램이다시로딩됨 2002 년 10월이후의 CPU에서는 Micro Memory Card 가반드시필요합니다. 이메모리카드는정전시프로그램을백업합니다. 2002 년 10월이전의 CPU에서는 CPU 전면에리듐배터리가장착되어있습니다. 배터리는정전시에램에있는프로그램을백업하기위해필요합니다. 2002년이후의 CPU에서는배터리가필요하지않습니다. CPU와프로그램로더혹은다른기기와의연결 분산 I/O 와 CPU 를직접연결하기위한연결 페이지 11 시스템제품군
S7-400 PLC File: PRO_1_01E.12 특징 대형 PLC 성능별여러등급의 CPU 모델 여러확장모듈 300 개모듈까지장착가능 백플레인버스가모듈에내장 연결가능네트워크 -MPI 멀티포인트인터페이스 (Multipoint interface) - 프로피버스 - 산업용이더넷 프로그램로더에서모든모듈로접근가능 슬롯규칙이없음 STEP 7 상에서 "HWConfig" 윈도우에서하드웨어구성 멀티컴퓨팅 (4개까지의 CPU가중앙랙에장착가능 ) 페이지 12 시스템제품군
S7-400 : 모듈 PS CPU SM: DI SM: DO SM: AI SM: AO CP SM FM IM File: PRO_1_01E.13 I/O 모듈 디지털입력모듈 : 24VDC, 120/230VAC (SM) 디지털출력모듈 : 24VDC, 릴레이 아나로그입력모듈 : 전압, 전류, 저항, 열전대 ( 써머커플 ) 아나로그출력모듈 : 전압, 전류. 인터페이스모듈 IM460, IM461, IM463, IM467 인터페이스모듈을통해랙확장가능 : UR1 (Universal Rack) 는 18 개모듈장착 UR2 (Universal Rack) 는 9 개모듈장착 ER1 (Expansion Rack) 는 18 개모듈장착 ER2 (Expansion Rack) 는 9 개모듈장착 특수기능모듈특수기능모듈 (FM) 고속카운팅 포지셔닝 PID 제어 통신모듈다음과같은네트워크지원 (CP) 포인트대포인트연결 프로피버스 산업용이더넷. 페이지 13 시스템제품군
S7-400 : CPU 구조 에러 LED 메모리카드슬롯 모드선택 MPI/DP 인터페이스 DP 인터페이스 외부배터리공급 File: PRO_1_01E.14 에러 LED CPU 의상태와오류, 내부와외부오류를나타내는 LED 메모리카드슬롯 S7-400 CPUs 에서는외부로드메모리로서램이나플래쉬 EPROM을장착할수있습니다. 램카드 : 64K 바이트, 256K 바이트, 1M 바이트, 2M 바이트. CPU 배터리가램에있는데이터를백업합니다. 플래쉬 EPROM 카드 : 64K 바이트, 256K 바이트, 1M 바이트, 2M 바이트, 4M바이트, 8M 바이트, 16M 바이트. 프로그램이 EEPROM에백업되어있습니다. 모드선택 MRES = 메모리리셋기능 (Module RESet) STOP = 정지모드, 프로그램수행이없고출력도나가지않습니다. ("OD" mode = Output Disabled). RUN = 프로그램수행, 프로그램로더에서읽기만가능. RUN-P = 프로그램수행, 프로그램로더에서읽기 / 쓰기가능. MPI / DP MPI / DP 인터페이스 (HW-Config 윈도우에서파라미터구성가능 ) 인터페이스 프로그래밍로더에서온라인구성가능 분산모듈들로의연결 다른 S7 PLC 와의데이터교환 (S7 Communication) DP 인터페이스분산모듈로의연결 (DP, 두개이상의인터페이스가있는 CPU 에서만가능 ) 외부배터리공급 5 VDC - 15 VDC 까지백업용외부전원연결소켓. PLC 의전원공급장치를교환할때사용 페이지 14 시스템제품군
프로그래밍로더 Field PG Power PG File: PRO_1_01E.15 Field PG 산업용표준프로그래밍로더. Field PG 는사용하기쉽고성능, 정비, 서비스에서뛰어난성능을발휘합니다. 특히현장사용자들에게적합합니다. 특징 : 크기와외형에서노트북과비슷 배터리 2 시간용량 AT- 호환 TFT 칼라디스플레이 인터페이스포트내장 (S5, S7 PLC 연결포트내장 ) Power PG 휴대용프로그래밍로더. 산업용표준 PC 이며프로젝트수행시뛰어난성능발휘 특징 : 뛰어난성능 뛰어난확장성 TFT 칼라디스플레이 견고한디자인 인터페이스포트내장 (S5, S7 PLC 연결포트내장 ) 페이지 15 시스템제품군
STEP 7 인스톨을위한 PG/PC 필수조건 운영체제 : Microsoft Windows 2000 Professional Microsoft Windows XP Professional 하드드라이브용량 : 인스톨에따라서 400MB 에서 800MB 사이로좌우됩니다. 마우스 : Yes 인터페이스 : CP5611 (PCI) 또는 CP5512 (PCMCIA) 또는 PC adapter (USB) Industrial Ethernet Interface (NIC) Programming interface 를위한메모리카드 (optional) File: PRO_1_01E.16 필요사항 참조 프로그래밍디바이스 (PG) 는 STEP 7 소프트웨어를사용하기위한최적의기반을제공합니다. PC 를사용한다고할지라도, 위리스트의조건을만족하여야합니다. 이자동화시스템 (PLC) 과 PC 사이의필요한온라인연결을만들기위해서는 PC 는위의리스트에있는한가지인터페이스를갖추어야합니다. 사용자프로그램이 CPU 외부에서메모리카드로로드될경우역시,PC 는그에적합한프로그램인터페이스로갖춰져야합니다. STEP7 V5 는 MS Windows 2000 Professional 또는 Windows XP-Professional 에서사용하는것을추천합니다. STEP V5.3 의경우, MS Windows 2000 Professional 또는 MS Windows XP Professional 운영체제에서만사용가능합니다.. 더많은기술자로는전자카탈로그 CA01 에서확인하실수있습니다. 페이지 16 시스템제품군
STEP 7 Basic Package 인스톨 아이콘더블클릭 시작메뉴를통하여활성화 File: PRO_1_01E.17 설치 1. 설치 CD 에서 "Setup.exe" 를활성화하거나자동실행사용하십시오. 2. 옵션을선택하십시오. 3. 언어를선택하십시오. 4. 창이뜨면, authorization 디스크를삽입하십시오. 5. 창이뜨면, 되면리부팅하십시오. 소프트웨어보호 STEP 7 소프트웨어는복사방지가되어있으며하나의프로그램장치에한번사용될수있습니다. 소프트웨어를설치할때, authorization 디스크에서하드디스크로 authorization 을전송하기전까지는소프트웨어사용을시작할수없습니다. 참조 authorization 디스크의 README.TXT 파일을주의깊게확인하십시오. 만약에당신이이지시에주의를기울이지않을경우, 당신은 authorization을분실할수있습니다. 긴급공정을위해서, STEP 7 베이직패키지는 authorization 없이사용이가능합니다. 무제한 authorization 이외에 14일간동안한정된 authorization 이있습니다. 서비스팩 결과 STEP 7 소프트웨어서비스팩업데이트다운로드는인터넷을통하여무료로할수있습니다. 아래의웹사이트의 Product Support 에서다운받을수있습니다 : www.siemens.de/simatic-pg 또는 www.siemens.de/simatic-pc STEP 7 의메인툴은 Manager 입니다. 이것을활성화시키는데에는두가지방법이있습니다 : 1. 작업표시줄 시작 Manager 를통하거나 2. Windows 바탕화면의 " Manager " 아이콘을통하여활성화합니다. 페이지 17 시스템제품군
STEP 7 툴 File: PRO_1_01E.18 Manager 참조 LAD, STL, FBD Manager 는 STEP 7 프로젝트를관리합니다. 이것은메인프로그램이며윈도우바탕화면에서또한확인할수있습니다. "STEP 7 Readme" 는버전, 인스톨절차와그밖의내용에대한자세한정보를제공하고있습니다. "Ladder Diagram", "Statement List" 또는 "Function Block Diagram" 프로그램언어로 STEP 7 사용자프로그램을작성하기위한툴입니다. 메모리카드파라메터당신의프로그램을프로그래밍장치제어혹은외부의프로머를통하여 EPROM 할당카드에저장할수있습니다. 어플리케이션에따라다른드라이버를필요합니다. 네트워크구성네트워크구성은 "Communication" 챕터에서확인할수있습니다. PG-PC 설정이툴은MPI 네트워크의로컬노드주소, 전송속도그리고가장높은노드주소를인터페이스설정하기위하여사용됩니다. PID 제어파라메터할당 STEP7 소프트웨어패키지는또한 PID (closed-loop) 제어문제를해결을위한블록을포함합니다. closed-loop 제어블록에파라메터할당을위하여 "PID Control Parameter Assignment" 를선택하여프로그램시작을할수있습니다. S5 파일의변환 STEP5 프로그램은대응되는 STEP7 프로그램과함께 S5/S7 컨버터의도움을통해서변환할수있습니다. 작업공간의이옵션은멀티유저시스템구성을위한편의를제공합니다. 구성 TI 파일변환 TI 프로그램은대응되는 STEP7 프로그램과함께 TI/S7 컨버터의도움을통하여변환할수있습니다. 페이지 18 시스템제품군
STEP 7 Software Package ( 예 ) Which PLC? Necessary Options -200 STEP 7 Micro/WIN -300 STEP 7 Lite Tele Service S7- PLCSIM -300 STEP 7 S7- SCL CFC S7- GRAPH -400 S7- HiGraph Fuzzy Control Modular PID Control DOCPRO S7- PDIAG S7- PLCSIM Standard PID Control TeleService PRODAVE MPI STEP 7 Professional STEP 7 S7- SCL S7- PLCSIM S7- GRAPH File: PRO_1_01E.19 STEP 7 STEP 7 베이직패키지는 -300 또는 S7-400 시스템으로구성되어있습니다. STEP 7 으로할수있는것 : 하드웨어구성과파라메터할당 통신설정 프로그램 테스트그리고디버그 문서화그리고아카이브 diagnosis 실행 STEP 7 Lite STEP 7 라이트는 -300 (compact CPU 또한 ) 프로그램으로사용할수있습니다. STEP 7 라이트로생성된프로그램은또한 STEP 7에서추출이가능합니다. 이것은 a PROFIBUS (DP) 또는 ETHERNET 구성을실행할수없습니다! ET200S 또는 ET200X의구성 ( 단독 ) 은가능합니다. PLCSIM 그리고텔레서비스는옵션패키지로사용할수있습니다. STEP 7 Micro STEP 7 Micro 는 S7-200 의구성에만적합합니다. 라이선스 STEP Micro/Win 을제외한각패키지에서라이센스는필수요소입니다. STEP 7 Professional STEP7 Professional은모든IEC언어를포함한소프트웨어패키지입니다 : STEP 7 베이직, S7-SCL, S7-GRAPH 그리고 S7-PLCSIM 의시뮬레이션패키지. STEP 7 Professional은 STEP 7 에대한업그레이드패키지 ( 파워팩 ) 처럼사용할수있습니다. 파워팩취득을위한전재조건은유효한 STEP 7 라이센스입니다. 페이지 19 시스템제품군
추가내용 File: PRO_1_01E.20 페이지 20 시스템제품군
T.I.A 개념 Handbuch Katalog File: PRO_1_01E.21 시스템관련정보들을볼수있는자료들입니다. 매뉴얼 매뉴얼에는하드웨어와소프트웨어에대한자세한정보가담겨있습니다. 인쇄된매뉴얼외에전자매뉴얼이있습니다. 전자매뉴얼중일부는 STEP7 이설치될때같이설치됩니다. 가장최근의매뉴얼을인터넷에서무료로다운받을수있습니다. 전체 매뉴얼 (HW, SW, Engineering, HMI, NET, PG) 은 6ES7 998-8XC01-8YE0 오더번호로구매할수있습니다.. 카다로그 ST 70 카다로그는 제품에대해사양과제품번호가나와있습니다. 전자카다로그 인쇄된카다로그외에 CD 로된전자카다로그 (CA01) 도있습니다. 인터넷 (www.ad.siemens.de) 을통해서온라인으로전자카다로그를볼수있습니다. 씨멘스파트너씨멘스협력사에대한정보도알수있습니다. 페이지 21 시스템제품군
S7- GRAPH : 시퀀스제어용프로그램 S7-GRAPH: 시퀀스프로그램을위한소프트웨어 S1 DIN EN 6.1131-3 호환 제조엔지니어링에적합 Step 과 transition 으로프로그램 Step 에 action 포함 Transition 에서다음 step 으로넘어가기위한조건체크 S2 T1 T2 S5 S6 T4 T5 S7-GRAPH 에서의프로그램단계 : 설계, 구성 프로그래밍 디버깅 시운전 수리, 진단 S4 T3 File: PRO_1_01E.22 S7-GRAPH S7-GRAPH 프로그래밍언어를통해시퀀스프로그램을쉽고빠르게작성할수있습니다. 프로세스는단일스텝과기능영역으로구분됩니다. 시퀀스는그래픽으로표시되며그림과텍스트로문서화될수있습니다. 수행될 action 과 transition 은다음스텝으로이동하는조건을제어하며각스텝별로결정됩니다. 그와같은정의나인터록킹, 모니터링은 STEP 7 프로그래밍언어인 LAD (ladder diagram) 에의해결정이됩니다. S7-300 /400 에서사용되는 S7-GRAPH 프로그램은 DIN EN 61131-3 표준시퀀스언어와호환이가능합니다. 기능다음과같은기능이있습니다. 동일 S7-GRAPH 기능블록에서여러시퀀스를사용할수있습니다. Step 과 Transition 에대한번호를자유롭게부여할수있습니다. 동시에이루어지는 branch 와 alternative branch 점프 ( 다른시퀀스케스케이드로연결 ) 스텝을구동하고멈추게하는것아니라케스케이드를시작하거나멈추게함 테스트기능 구동중인 Step 과이상이있는 Step 상태디스플레이와변수값변경 운전모드변경 : 수동, 자동및조깅모드 사용자인터페이스 전체보기, 싱글페이지와단일 Step 디스플레이 제어잠금과조건감시를그래픽별로분리 페이지 22 시스템제품군
S7- HiGraph : State Diagram Method 를사용하는프로그램 S7-HiGraph: State Diagrams 을사용하는프로그램소프트웨어 위치캠운전스위치 1 2 4 인덱스출력 piece 좌측으로회전 기계를기능별유닛으로구분 모든기능유닛에대한생성 States 에 actions 포함 State diagram 간메시지통신 모터 Motor 우측으로회전 인덱스입력카운터베어링잠금 / 해제 Index Counterbearing S7-HiGraph 에서의프로그램단계 : 설계, 구성 프로그래밍과디버깅 시운전 수리, 진단 재사용지원 Coordinator File: PRO_1_01E.23 개요 기능유닛 S7-Higraph 는비동기적인프로세스를상태다이아그램 (State diagram) 으로표현하는프로그램입니다. 자동화될기계나시스템은개별적인자동화요소나단위유닛의조합으로볼수있습니다. 기능유닛은기계나시스템의가장작은기계적인요소입니다. 일반적으로기능유닛은기계적이고전기적인기본유닛으로이루어집니다. 프로그램에서상태다이아그램은모든기능유닛에주어집니다. 이다이아그램을통해서기능유닛의기계적이고전기적인속성들이연결됩니다. 상태다이아그램상태다이아그램 (state diagram) 은기능유닛의다이나믹한움직임을보여줍니다. 이는상태의변경외에기능유닛이가질수있는상태를표현합니다. 상태다이아그램은한번이상사용될수있습니다. 상태다이아그램은특수기능유닛을위해한번생성될수있고다른프로그램에서도다시사용될수있습니다. 다이아그램그룹과 상태다이아그램을병렬로결합하면서기계와시스템의전체기능을표현할수 인스턴스 있습니다. 장점오브젝트기반의 S7-HiGraph 프로그램은다음에적합합니다. 기계와시스템제작자 ( 기계엔지니어링 ) 일반적인의미의자동화엔지니어 ( 전기엔지니어 ) 시운전엔지니어와정비기술자상태다이아그램방식은기계와시스템의전체프로세스를빠른개발시간과시운전으로최적화시키는데큰도움을줍니다. 페이지 23 시스템제품군
S7- SCL : 하이레벨프로그래밍언어 S7-SCL: 하이레벨 PLC 프로그램언어 DIN EN 6.1131-3 과호환 (ST=Structured Text) PLC open 인증 FUNCTION_BLOCK Integrator VAR_INPUT Init : BOOL; // Reset output value x : REAL; // Input value Ta : TIME; // Sampling interval in ms Ti : TIME; // Integration time in ms olim : REAL; // Output value upper limit ulim : REAL; // Output value lower limit END_VAR 장점 operands, terms, control statements 등모든전형적인하이레벨프로그램요소포함 I/O access, timers, counters 등의기능의 PLC 기능이내장됨 구조화되어프로그램이해가용이함 하이레벨언어로자유롭게프로그램구현 복잡한알고리즘에적합 VAR_OUTPUT y : REAL:= 0.0; // Initialize output value with 0 END_VAR BEGIN IF TIME_TO_DINT(Ti) = 0 THEN // Division by? OK := FALSE; y := 0.0; RETURN; END_IF; IF Init THEN y:= 0.0; ELSE y := y+time_to_dint(ta)*x/time_to_dint(ti); IF y > olim THEN y := olim; END_IF; IF y < ulim THEN y := ulim; END_IF; END_IF; END_FUNCTION_BLOCK File: PRO_1_01E.24 개요 S7-SCL (Structured Control Language) 은 S7-300 /400 과 C7 에서사용할수있는 PASCAL 언어와같은고급텍스트언어이며수학적연산, 데이터관리와조합등에있어제어프로그래밍을크게단순화시킬수있는언어입니다. S7-SCL 은 PLC open Base Level 인증을가지고있으며 DIN EN 61131-3 (Structu - red Text) 표준을따릅니다. S7-SCL로자동화작업을경제적으로수행하고시간을절약할수있는솔루션을만들수있습니다. 기능 SCL 는다음과같이고급언어레벨의기능을제공합니다. 루프 alternative branch 분배기등다음과같은제어관련기능들과결합할수있습니다. I/O 엑세스, 비트메모리, 타이머, 카운터등의데이터엑세스 심벌테이블엑세스 STEP7 블록엑세스 SCL 의장점 초보들이배우기쉬운언어입니다. 이해하기쉽고그래서프로그램하기도쉽습니다. 복잡한구조의데이터처리나복잡한알고리즘을쉽게프로그램할수있습니다. 소스코드디버깅기능이내장되어있습니다 ( 단일스텝, breakpoints 등 ) STL 과LAD 등과같은 S7 언어에통합될수있습니다. 페이지 24 시스템제품군
CFC S7 블록그래픽소프트웨어 CFC (Continuous Function Chart): 그래픽으로이루어지는 PLC 프로그램 블록들이 function 차트에놓여지고서로연결됨 내부연결 - I/O 영역간 - 다른챠트에있는블록간 시작점과종착점을챠트측면에서관리 장점 전문공학자를위한프로그램 생성, 테스트, 시운전이매우빠름 File: PRO_1_01E.25 개요 CFC (Continuous Function Chart) 은 Function Block Diagram 처럼자동화작업을그림으로서생성할수있습니다. 마치블록들을도면종이위에올려놓고서로를연결해놓는것과같습니다. CFC 를사용하면구상하고있는기술적인사항을쉽게실행가능한프로그램으로구현할수있습니다. 기능 CFC 에서는다음과같은기능들을제공합니다. CFC 편집기 코드생성기 디버거 표준블록라이브러리 참조 CFC 는옵션엔지니어링패키지로서 STEP 7 에아무문제없이통합이되며데이터흐름을한눈에파악할수있습니다. CFC 는사용하기쉽고배우기쉬우며데이터관리가지속적으로이루어지도록해줍니다. CFC는특히PCS 7(process control system) 에서중요하게사용됩니다. CFC 는사전에 SCL 옵션소프트웨어가설치되어있어야합니다. 페이지 25 시스템제품군
S7- PDIAG : 프로세스진단 프로세스진단 : PLC 외부에서발생하는오류진단 센서및액추에이터고장, 이동상의에러등 S7- PDIAG: STL, LAD, FBD 에서오류에대한정의를구성하는소프트웨어 프로그램언어에통합 오류모니터링과메시지텍스트를간단하게조합 오류감지와분석이자동적으로이루어짐 오류와관련된정보제공 오류타입 오류발생위치 오류원인 Message 다운타임감소 I 1.0 I 1.1 Q1.0 File: PRO_1_01E.26 Process Diagnosis 진단은공장이나기계의운전에있어중요한부분입니다. 진단은발생된오류로인하여공장이나기계가중지될때구동을시작합니다. PLC 는여러산업영역에서사용이되고공장과기계오류의 98 % 는마그네트밸브나스위치같은필드주변디바이스에서발생을합니다. 오류가분산적으로발생하게되면진단작업은프로세스오류에초점이맞추어지게됩니다. 왜냐하면발견하지못한메시지나오류기능들로인해공장이나기계가정지되고그로인해비용손실이발생하기때문입니다. Process diagnosis는공장이나기계에서의시퀀스혹은센서와엑추에이터같은외부요소를정확히진단합니다. S7-PDIAG S7-PDIAG 옵션소프트웨어는 S7-300 /400 제어기의 LAD, FBD 와 STL 프로그래밍언어에서사용할수있으며프로세스진단이동일한형태로구현됩니다. PDIAG 는자동적으로모니터링블록을생성하며이블록들이사용자프로그램에서호출되어야합니다. 모든호출시오류조건이체크되며에러발생시관련프로세스값이획득이되어디스플레이기기로보내져서분석이이루어지게됩니다. S7-PDIAG 은공통데이타베이스에프로세스진단데이터를저장하고합니다. 이데이터는 OP 구성소프트웨어인 ProTool 과 ProAgent 에의해엑세스될수있으며오퍼레이터패널에디스플레이될수있습니다. 페이지 26 시스템제품군
S7- PLCSIM : 사용자프로그램시뮬레이션 S7-PLCSIM: PLC 프로그램을오프라인에서테스트하기위한소프트웨어 기능적인프로그램테스트 시뮬레이션 CPU 지원 I/O 디스플레이및수정지원 여러언어로작성된프로그램지원 LAD, FBD, STL, S7-SCL, S7-GRAPH, S7-HiGraph, CFC S7-PDIAG, WinCC 장점 오류가사전에체크되고제거됨 테스트가하드웨어상에서이루어지지않고오피스내에서이루어짐 File: PRO_1_01E.27 S7 - PLCSIM S7-PLCSIM 엔지니어링툴은 ( 옵션소프트웨어 ) PG/PC 상에서 S7-CPU 와 I/O 를소프트웨어적으로구현합니다. S7-PLCSIM 은 PG/PC에서오프라인상태로사용자프로그램을시뮬레이션할수있습니다. 모든 STEP 7 소프트웨어 (STL, LAD, FBD, S7-Graph, S7-HiGraph, S7-SCL, CFC) 에대해시뮬레이션이가능합니다. S7-PLCSIM 은 PG/PC 상에서실제 PLC 하드웨어가갖추어져있든그렇지않든간에사용자프로그램을체크해볼수있습니다. 기능 S7-PLCSIM 다음과같은기능을제공합니다. Manager 툴바에있는아이콘으로시뮬레이션을온 / 오프할수있습니다. 시뮬레이션이동작을하면자동적으로시뮬레이션 PLC로모든연결이이루어지게됩니다. 시뮬레이션 PLC 가오프되면실제 PLC 로연결이이루어지게됩니다. 시뮬레이션 CPU 의메모리영역, 연산기 (Accumulator) 등을온라인으로볼수있습니다. 모든데이터를볼수있고수정할수있습니다. CPU 의동작모드 (STOP, RUN, RUN-P) 를실제CPU 처럼변환시킬수있습니다. "Pause" 기능을사용하여사용자프로그램을일시정지시킬수있습니다. 장점 S7-PLCSIM 을통해프로그램개발단계에서오류를찾아낼수있기때문에사용자프로그램이크게개선이되고시운전비용도낮아지게됩니다. 페이지 27 시스템제품군
Closed-loop Control 엔지니어링을위한런타임소프트웨어 종류 PID Controller Basic SW PID Control Standard PID Control Modular PID Control Fuzzy Control Neuro Systems 구성툴 No Yes Yes Yes Yes Yes 기본소프트웨어혹은옵션소프트웨어 기본 SW 기본 SW 옵션 옵션 옵션 옵션 Closed-loop control m. Yes S7-200 S7-300 S7-400 C7 File: PRO_1_01E.28 Closed-loop PID 기능은새로운설정값으로가능한한빨리도달하고왜란의영향이있어도 제어시스템 설정값을지속적으로유지할수있도록공정변수를제어합니다. 기본 PID Control Standard PID Control 모듈라 PID Control Fuzzy Control STEP 7 소프트웨어에서는이미간단한제어엔지니어링작업을수행할 Function Block 들을제공하고있습니다. 이옵션소프트웨어에는블록들과온도제어기, 유량제어기, 압력제어기등과같은일반제어작업에서필요한기능이내장되어있고이기능으로파라미터를지정하게됩니다. 공급되는표준 FB들을내부적으로서로연결하면모든 PID 제어엔지니어링구조뿐아니라더높은성능의프로세스엔지니어링을구현할수있습니다이패키지는 27개 FB과시운전소프트웨어가있습니다. 퍼지시스템은프로세스를수학적으로표현하기어렵거나불가능할때, 프로세스동작이일관되지않을때, 비선형현상이발생할때사용됩니다. NeuroSystems 뉴로시스템은그구조와솔루션이부분적으로만알려진문제에대해서사용될수있습니다. 뉴로시스템은개별 PID 제어기에서공장합리화에이르기까지모든자동화레벨에서사용될수있습니다. Closed-loop Control 외장형 PID 모듈인 FM355 (S7-300 용 ) 과 FM455 (S7-400 용 ) 은고기능 4 모듈채널과 16 채널을가진범용 PID 제어작업용모듈이며고무와플라스틱기계, 히팅과쿨링기계, 가스, 세라믹, 제지등화학및프로세스엔지니어링에사용될수있습니다. 페이지 28 시스템제품군
NET 산업용이더넷 관리레벨 셀레벨 프로피버스 필드레벨 액추에이터센서인터페이스 액추에이터센서레벨 File: PRO_1_01E.29 NET NET 는씨멘스제공하는모든네트워크를통칭하는말입니다. IEEE 802.3 에따른산업용이더넷 EN 50170 에따른프로피버스 센서와엑추에이터통신을위한 AS-Interface 산업용이더넷 프로피버스 AS-Interface 산업용이더넷은 IEEE 802.3 (Ethernet) 에따르는셀레벨의국제적인통신방식이며산업용으로설계되었습니다. 오픈네트워크로인해추가개발이가능하며높은전송속도를지원합니다. 산업용이더넷은산업표준이며세계적으로테스트되고인정되었습니다. IEEE 802.3 에따른이더넷네트워크기능은미디어엑세스방법으로 CSMA/CD (Carrier sense multiple access with collision detection) 방식을제공합니다. 프로피버스는노드가제한된셀통신용버스시스템이며 European standard EN 50170, Volume 2, PROFIBUS 에기반하고있습니다. EN 50170 규격을만족하기때문에프로피버스표준을따르는여러제작업체의제품을쉽게연결할수있습니다. 프로피버스의엑세스방법은 " 토큰패스와마스터슬레이브 " 방식입니다. 이로인해액티브노드와패시브노드로구분됩니다. AS-Interface 는필드레벨에서이진센서와엑추에이터를네트워킹하는통신방식입니다. AS-Interface 를통해서이진엑추에이터와센서가통신할수있게됩니다. 이와같이필드버스에직접센서와엑추에이터를연결하는방식은이전까지는기술적으로가능하지않았으며경제성이없었습니다. 강력한프로피버스와는다르게 AS-Interface 은주로스위칭위치와같은소량의정보를전송하게됩니다. 페이지 29 시스템제품군
HMI 프로세스모니터링시스템 WinCC 구성및모니터링소프트웨어 ProTool 패널 File: PRO_1_01E.30 개요 S7 와더불어사용자에게친숙한프로세스제어와모니터링시스템인 HMI 가있습니다. 여기에는가장단순한텍스트디스플레이에서부터스카다시스템까지지원을하고있습니다. S7 와 HMI 는완벽하게조화되고통합되어있습니다. 이로인해 HMI 의사용이크게단순화되었습니다. S7 은이미HMI 서비스를내장하고있습니다. HMI 시스템은 S7 에프로세스데이터를요구합니다. S7 과 HMI 사이의데이터전송은두시스템의운영체제에서이루어지며사용자프 로 그램을별도로작성할필요가없습니다. HMI 시스템은 PPI (S7-200 ) 를통해서또MPI 나프로피버스 (S7-300 와 S7-400 ) 를통해서PLC에연결됩니다. 프로피버스는원거리에서현장을 제어하고모니터링하는것을가능하게해줍니다. 단일데이터베이스와심벌을사용하고사용자에게친숙한윈도우기반의사 용 자인터페이스사용등의여러장점으로인해 HMI 시스템사용이크게 단순 해졌습 니다. 페이지 30 시스템제품군
오퍼레이터제어그리고 HMI 프로세스모니터링 프로세스시각화시스템 WinCC 프로세스시각화시스템 WinCC flexible PG, PC Panels, PGs, PCs WinCC flexible 2005 File: PRO_1_01E.31 개요 HMI 는편리한프로세스제어및모니터링이가능한 S7 를위한 field-proven HMI 시스템입니다. 이것은간단한문자디스플레이에서부터프로세스시각화시스템까지의범위에이릅니다. S7 과 HMI 는완전하게조화되고통합됩니다. 이것은 humanmachine interface 시스템인 HMI 의사용을상당히간편하게만듭니다. S7는이미HMI 서비스를통합했습니다. HMI 시스템은 S7에서프로세스데이터를필요로합니다. S7과 HMI 사이의데이터전송은 2개의운영체제에의해실행되며, 사용자프로그램에서고려될필요가없습니다. HMI 시스템은 PPI (S7-200 ) 그리고 MPI 또는 Profibus (S7-3 00 와 S7-400 ) 에직접연결될수있습니다.PROFIBUS를사용한운영은매우먼거리에서조차프로세스제어와모니터링의구성을가능하게합니다. 단일화된데이터베이스와심볼부터손쉬운윈도우지향적사용자인터페이스까지수많은특징은 HMI 시스템의사용을간단하게합니다. 페이지 31 시스템제품군
WinCC : Siemens 모니터링시스템 Motor on Valve closed Flap up 알람로깅 ( 메시지시스템 ) anzahl () float zae begin if wert > 0 begom zae = zae + 1 end end 프로그래밍인터페이스 Process visualization 태그로깅 ( 아카이브 ) 표준인터페이스 Protokolle 보고서디자이너 ( 보고서시스템 ) PLC 통신 File: PRO_1_01E.32 WinCC WinCC (Windows Control Center) 는씨멘스의오픈스카다시스템입니다. 이는기존의 PLC 시스템이나새로추가되는 PLC 시스템에아무문제없이통합될수있습니다. WinCC 기능 WinCC 기초 WinCC 는전산업분야에걸쳐다음과같이오퍼레이터제어와모니터링을위한중요한기능들을제공합니다. 픽셀그래픽디스플레이 측정데이터획득 ( 아카이브기능, 데이터압축, 최소값과최대값등등 ) 메시지디스플레이, 아카이브, 보고 여러 PLC 시스템과의통신 마이크로소프트프로그램과같은표준인터페이스 기계문서화및프로세스시퀀스개별보고서 WinCC V6 는 32 비트표준운영시스템인윈도우즈 2000/XP 를기반으로하고있습니다. 이러한플랫포옴으로인해 WinCC 는다음과같은기능을제공할수있습니다. 윈도우관련장비 ( 프린터와드라이버등 ) 의사용 DDE, ODBC, SQL, OLE, ActiveX 와 OPC 등을통한다른윈도우어플리케이션과의데이터교환. API 프로그래밍인터페이스 쉽게구할수있는하드웨어사용 페이지 32 시스템제품군
PCS 7 : 프로세스제어시스템 엔지니어링시스템프로세스터미널 1 프로세스터미널 2 프로세스터미널 3 터미널버스 WinCC OS WinCC OS- 서버 S7-400 중앙제어기 시스템버스 FM SV DP ET 200M FM SV DP 필드디바이스 File: PRO_1_01E.33 소개 PCS 7 은씨멘스의새로운제어시스템입니다. 미래지향적시스템으로 TELEPERM M, PCS, S5 기술들이종합되어있으며모든산업분야에적용할수있는프로세스제어시스템입니다. 엔지니어링시스템 엔지니어링시스템은시스템에서자체제어기를갖도록설계되었습니다. 동시에 OS 구성품으로소프트웨어가탑재될수있습니다. 엔지니어링시스템에는다음과같은구성요소들이있습니다. Manager가있는STEP 7, 중앙데이터베이스, 하드웨어와네트워크를구성할수있는HW Config 가있습니다. PLC와 OS 를구성해주는서버를포함하고있습니다. 파스칼과유사한하이레벨언어 SCL (Structured Control Language) 언어 기본제어기능을그래픽으로구성해주는 CFC (Continuous Function Chart) 언어 생산시퀀스를그래픽구성으로프로그램해주는 SFC (Sequential Function Chart) 언어 계층구조 (Technological Hierarchy) 방식으로 Manager 확장 OS를구성해주는 WinCC (Windows Control Center) 구성데이터를문서화해주는 DOCPRO 다른 CAE 시스템과상호데이터교환이이루어지게해주는 Import /Export 마법사 이와같은구성요소들이블록라이브러리로 PLC 와 OS 에제공됩니다. 페이지 33 시스템제품군
TIA 에통합되는드라이브 모든어플리케이션을위한드라이브제품군 100 W 에서 50 MW 까지의일반드라이브모션과벡터제어고성능 closed-loop 제어기내장 File: PRO_1_01E.34 개요다음과같은드라이브모델들이있습니다. 저압모터는기계와시스템에있어최초의고성능 AC 모터이며정비가필요없고다이나믹하며강력합니다. SIMOVERT MASTERDRIVES 는주파수컨버터 (frequency converters) 입니다. AC 모터의속도제어가매우정밀합니다. 이제품시리즈는전세계에서사용될수있도록설계되었습니다. 인가전압이 230 에서 690 볼트까지지원하며전세계인증을받았습니다. MICROMASTER 와 MICRO/MIDIMASTER 벡터표준컨버터는 120 와트에서 75 kw 까지의성능을내는주파수컨버터입니다. 외형이콤팩트하여패널설치공간을아주작게차지하며센서가없는벡터제어로인해중간성능범위 (medium performance range) 에서사용할수있습니다. COMBIMASTER 는 3상저압모터와주파수컨버터로콤팩트하게이루어져있습니다. MICROMASTER Integrated 는여러제작업체에서만든 3상저압모터에직접연결할수있는주파수컨버터 (IP 65) 입니다. MICRO/MIDIMASTER Eco 는특별히HVAC (heating, ventilation and air conditioning) 용으로설계된주파수컨버터입니다. SIMOREG 컨버터장비는 3상운전을위해설계된디지털콤팩트장비이며속도변속DC 드라이브의현장설치를위해사용이됩니다. 직접인가되는전류의범위는 15 에서 2000 A 이며 SIMOREG 디바이스를병렬로연결하면증가할수있습니다. 가장익숙한어플리케이션은호이스트기어, 스키리프트, 엘리베이터, 크레인, 기타리버싱드라이브등입니다. 페이지 34 시스템제품군
TIA 구성요소로서의드라이브구성 네트워크를사용하여 closed-loop 제어를하기위한프로피버스 PLC 에서사용할수있도록미리구성된소프트웨어모듈 HMI 시스템에서사용할수있는템플레이트 PROCESS FIELD BUS CFC 드라이브를자동화솔루션에통합시키는시간절감 File: PRO_1_01E.35 소프트웨어모듈 프로피버스 DriveES 는 SIMOREG, SIMOVERT, SIMODRIVE 드라이브들이 S7 제어시스템에연결될수있게합니다. 네트워크는프로피버스 DP, PROFIDRIVE, universal interface protocol 를사용합니다. 템플레이트사전에작성된기능심벌 ( 템플레이트 ) 은시스템구성을더욱더쉽게해줍니다. 페이지 35 시스템제품군