교육커리큘럼에따른적합한 SCE 트레이너패키지 SIMATIC 컨트롤러 SIMATIC CPU 1516F PN/DP Safety 주문번호 : 6ES7516-3FN00-4AB2 교육용 SIMATIC STEP 7 소프트웨어 SIMATIC STEP 7 Professional V1

교육커리큘럼에따른적합한 SCE 트레이너패키지 SIMATIC 컨트롤러 SIMATIC CPU 1516F PN/DP Safety 주문번호 : 6ES7516-3FN00-4AB2 교육용 SIMATIC STEP 7 소프트웨어 SIMATIC STEP 7 Professional V14 SP1 - 단일라이센스주문번호 : 6ES7822-1AA04-4YA5 SIMATIC STEP 7 Professional V14 SP1 - 강의실라이센스 ( 최대인원 6명 ) 주문번호 : 6ES7822-1BA04-4YA5 SIMATIC STEP 7 Professional V14 SP1 - 업그레이드라이센스 ( 최대인원 6명 ) 주문번호 : 6ES7822-1AA04-4YE5 SIMATIC STEP 7 Professional V14 SP1 - 학생라이센스 ( 최대인원 20명 ) 주문번호 : 6ES7822-1AC04-4YA5 위트레이너패키지는필요시후속모델패키지로대체가된다는점에유의하십시오. 현재출시된 SCE 패키지에대한개요는 siemens.com/sce/tp 에서제공됩니다. 보충교육 지멘스의지역별 SCE 보충교육에대한내용은해당지역의 SCE 고객센터로문의하시기바랍니다. siemens.com/sce/contact SCE 관련추가정보 siemens.com/sce 사용관련정보 통합자동화솔루션인 TIA(Totally Integrated Automation) 를위한 SCE 교육커리큘럼은공교육시설및 R&D 기관교육목적의 "SCE(Siemens Automation Cooperates with Education) 프로그램을위해마련된것입니다. Siemens AG는프로그램의내용을보증하지않습니다. 본문서는지멘스제품 / 시스템을초기교육하는용도로만사용되어야합니다. 따라서교육범위내에서의사용목적으로전체또는일부를복사하여교육생들에게제공할수있습니다. 본문서는공공교육및고등교육시설내에서의교육을위한목적으로의배포, 복사및내용의공유가가능합니다. 예외적인경우에는 Siemens AG 담당자의서면동의가필요합니다. Roland Scheuerer roland.scheuerer@siemens.com. 해당규정의위반시에는그에대한책임이부과될수있습니다. 특히특허가부여되었거나실용신안또는 의장등록이된경우, 번역을포함한제반권리는지멘스의소유입니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 2

산업체고객을위한교육과정의사용은명시적으로금지됩니다. 지멘스는교육커리큘럼의상업적이용을거부합니다. 드레스덴공대 (TU Dresden), 특히공학박사 Leon Urbas 교수와 Michael Dziallas Engineering Corporation, 그리고본교육커리큘럼을준비하는과정에서도움을주신모든관계자들께감사의말씀을전합니다. 목차 TOC 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 3

지정하드웨어구성 - SIMATIC S7-1516F PN/DP 1 목표 이챕터에서는먼저프로젝트생성방법에대하여학습하게됩니다. 그이후하드웨어구성방법을학습하게됩니다. 제3장에기술된 SIMATIC S7 제어장치를사용할수있습니다. 2 전제조건 다른챕터에대한선행지식없이도이챕터를성공적으로이수할수있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 4

3 필요한하드웨어및소프트웨어 1 엔지니어링스테이션 : 하드웨어및운영시스템이필요합니다 ( 자세한정보는 TIA 포털의설치 DVD Readme/Liesmich를참조하세요 ). 2 TIA 포털의소프트웨어 SIMATIC STEP 7 Professional V13부터 3 SIMATIC S7-1500 제어장치, 예 : CPU 1516F-3 PN/DP 펌웨어버전 V1.6 이상, 메모리카드와 16DI/16DO 및 2AI/1AO 포함 4 엔지니어링스테이션과제어장치간이더넷연결 1 엔지니어링스테이션 2 SIMATIC STEP 7 Pro fessional(tia 포털 ), V13 이상 4 이더넷연결 3 SIMATIC S7-1500 제어장치 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 5

4 이론 4.1 SIMATIC S7-1500 자동화시스템 SIMATIC S7-1500 자동화시스템은상중수준의성능을위한컨트롤러시스템입니다. 다양한종류의모듈들을이용해자동화작업에시스템을최적화할수있습니다. SIMATIC S7-1500은다음과같은새로운성능기능을갖춘 SIMATIC S7-300 및 S7-400 자동화시스템의다음세대입니다. 향상된시스템성능 모션제어기능통합 PROFINET IO IRT 머신레벨의조작및진단을위한통합디스플레이 검증된기능을유지하면서도 STEP 7 언어를혁신 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 6

S7-1500 컨트롤러는 1 전원공급장치, 2 통합디스플레이가장착된 CPU, 3 디지털 / 아날로그신호를위한입력및출력모듈로구성되어있습니다. 이모듈들은 4 통합 DIN 레일프로파일을통해설치레일에장착이됩니다. 필요할경우스테퍼모터제어같은특수공정에서통신프로세서및기능모듈들을이용할수도있습니다. PLC(Programmable Logic Controller) 는 S7 프로그램을이용해기계또는프로세스를모니터링및제어합니다. 이과정에서 S7 프로그램은입력주소 (%I) 를통해입출력 (I/O) 모듈을스캔하고출력주소 (%Q) 에할당합니다. STEP 7 Professional V13 소프트웨어를사용하여시스템프로그램을할수있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 7

4.1.1 모듈의범위 SIMATIC S7-1500은모듈형자동화시스템으로다음과같이다양한모듈들을제공합니다. 통합디스플레이가장착된 CPU(Central Processing Unit) CPU는서로다른성능용량을가지고있으며사용자프로그램을실행합니다. 뿐만아니라, 시스템전원공급장치가통합되어있어백플레인버스를통해다른모듈들에전원이공급됩니다. CPU의추가적인속성및기능은다음과같습니다. 이더넷을통한통신 PROFIBUS/PROFINET을통한통신 HMI 장치를위한 HMI 통신 웹서버 통합기술기능 ( 예 : PID 컨트롤러, 모션제어등 ) 시스템진단 통합보안 ( 예 : 노하우, 복사, 액세스, 무결성보호 ) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 8

시스템전원공급장치모듈 (PS) ( 정격입력전압 24 V DC ~ 230 V AC/DC) 백플레인버스에연결되어내부공급전압으로구성된모듈에전원을공급합니다. 부하전류공급장치모듈 (PM)( 정격입력전압 120/230 V AC) 본모듈은 S7-1500 자동화시스템의백플레인버스에연결되어있지않습니다. 부하전류공급은 CPU의시스템전원공급장치와 I/O 모듈의입력및출력회로, 센서및엑추에이터에 24V DC를제공하기위한것입니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 9

I/O 모듈 디지털입력 (DI) / 디지털출력 (DQ) / 아날로그입력 (AI) / 아날로그출력 (AQ) 테크날러지모듈 (TM) 방향신호의유무에관계없이인크리멘탈엔코더및펄스엔코더 통신모듈 (CM) 시리얼통신 RS232 / RS422 / RS485, PROFIBUS 및 PROFINET SIMATIC 메모리카드 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 10

프로그램데이터를저장하고유지보수작업시 CPU 를손쉽게교체하기위한최대 2GB 의 SIMATIC 메모리카드 4.1.2 구성예 본커리큘럼의프로그램예에서는아래와같은구성의 S7-1500 자동화시스템이사용됩니다. 1 120/230 V AC, 50 Hz / 60 Hz, 190W 입력및 24V DC / 8A 출력의부하전류공급모듈 (PM) 2 통합 PROFIBUS 및 PROFINET 인터페이스가장착된 CPU 1516F-3 PN/DP 3 I/O 모듈 32x 디지털입력 DI 32x24VDC HF 4 I/O 모듈 32x 디지털출력 DQ 32x24VDC/0.5A HF 5 I/O 모듈 8x 아날로그입력 AI 8xU/I/RTD/TC ST 6 I/O 모듈 4x 아날로그출력 AQ 4xU/I ST 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 11

4.2 CPU 1516F-3 PN/DP 의조작컨트롤 / 디스플레이 아래그림에는 CPU 1516F-3 PN/DP의조작컨트롤 / 디스플레이가나와있습니다. 다른 CPU의경우배열및구성요소의수가그림과다릅니다. 4.2.1 통합디스플레이가장착된 CPU 1516F-3 PN/DP 의전면 1 CPU의현재작동모드및진단상태를보여주는 LED 디스플레이 2 디스플레이 3 제어키 4.2.2 상태및오류디스플레이 CPU 는다음과같은 LED 디스플레이가장착되어있습니다. 1 RUN/STOP LED ( 노란색 / 녹색 LED) 2 ERROR LED ( 빨간색 LED) 3 MAINT LED ( 노란색 LED) 4 LINK RX/TX LED for port X1 P1 ( 노란색 / 녹색 LED) 5 LINK RX/TX LED for port X1 P2 ( 노란색 / 녹색 LED) 6 LINK RX/TX LED for port X2 P1 ( 노란색 / 녹색 LED) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 12

4.2.3 전면플랩뒤의 CPU 1516F-3 PN/DP 의조작컨트롤 / 연결 1 CPU의현재작동모드및진단상태를보여주는 LED 디스플레이 2 디스플레이연결 3 SIMATIC 메모리카드용슬롯 4 모드스위치 5 PROFINET 인터페이스 X1 및 X2의 3개포트에대한 LED 디스플레이 6 인터페이스의 MAC 주소 7 PROFIBUS 인터페이스 (X3) 8 포트 1개가장착된 PROFINET 인터페이스 (X2) 9 2-포트스위치가장착된 PROFINET 인터페이스 (X1) 10 공급전압을위한연결 11 조임나사참고 : 디스플레이의전면트랩은조작중에제거및삽입이가능합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 13

4.2.4 SIMATIC 메모리카드 SIMATIC Micro Memory Card는 CPU를위한메모리모듈로사용됩니다. 사전포맷된이메모리카드는 Windows 파일시스템과호환이가능합니다. 스토리지용량이다양하게출시되어있으며, 다음과같은용도로사용이가능합니다. 이동식데이터스토리지매체 프로그램카드 펌웨어업데이트카드 CPU에는통합로드메모리가없기때문에 CPU 작동을위해서는 MMC를삽입해야합니다. 프로그래밍장치나 PC에서 SIMATIC 메모리카드에쓰기 / 읽기를하기위해서는상용출시된 SD 카드리더가필요합니다. 따라서 Windows Explorer를이용해 SIMATIC 메모리카드에직접파일을복사할수있습니다. 참고 : CPU가 POWER OFF 상태일때만 SIMATIC 메모리카드를제거또는삽입할것을권장합니다. 4.2.5 모드스위치 모드스위치를통해 CPU의작동모드를설정할수있습니다. 이스위치는 3위치토글스위치로 설계되었습니다. 위치 의미 설명 RUN Run 모드 CPU가사용자프로그램을실행 STOP STOP 모드 CPU가사용자프로그램을실행하지않음 MRES 메모리리셋 CPU 메모리리셋위치 온라인및진단에나와있는 STEP 7 Professional V13 소프트웨어의 CPU 작업자패널의버튼을이용해작업모드 (STOP 또는 RUN) 를전환할수있습니다. 조작패널에는메모리리셋을위한 MRES 버튼과 CPU의상태를보여주는 LED 디스플레이가포함되어있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 14

4.2.6 CPU 디스플레이 S7-1500 CPU의전면플랩에는디스플레이및제어키가장착되어있습니다. 제어데이터및상태데이터를디스플레이의다양한메뉴에표시할수있으며, 다양한설정을구성할수있습니다. 제어키를이용해메뉴를탐색할수있습니다. CPU 디스플레이는다음과같은기능을제공합니다. 6가지디스플레이언어중선택가능 진단메시지가일반텍스트로표시 인터페이스설정의로컬변경이가능 TIA Portal을통해디스플레이작동을위한암호설정이가능 S7-1500의디스플레이보기 : 1 CPU 상태정보 2 서브메뉴이름 3 정보표시필드 4 탐색도구 ( 예 : OK/ESC 또는페이지번호 ) 디스플레이의제어키 4개의화살표키 : " 위 ", " 아래 ", " 왼쪽 ", " 오른쪽 " ESC 키 OK 키 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 15

"OK" 및 "ESC" 키의기능 입력이가능한메뉴명령을위한용도 OK 메뉴명령에대한유효한액세스, 입력확인, 편집모드종료 ESC 원래내용 ( 변경내용이저장되지않은상태 ) 을복원하고편집모드종료 입력이가능하지않은메뉴명령을위한용도 OK 다음서브메뉴명령으로넘어가기 ESC 이전의메뉴명령으로돌아가기 디스플레이에서사용가능한서브메뉴 : 메인메뉴명령의미설명 개요 " 개요 " 메뉴에는 CPU 속성에대한정보가포함되어있습니다. 진단 " 진단 " 메뉴에는진단메시지에대한정보와진단내용, 인터럽트표시가포함되어있습니다. CPU의각인터페이스의네트워크속성에대한정보도포함되어있습니다. 설정 " 설정 " 메뉴에서는 CPU의 IP 주소를지정하고, 날짜, 시간, 시간대, 작동모드 (RUN/STOP) 및보호등급을설정하며, CPU 메모리를리셋하고, 공장설정을복원하며, 펌웨어업데이트의상태를표시할수있습니다. 모듈 디스플레이 " 모듈 " 메뉴에는구성된하드웨어에서사용되는모듈들에대한정보가포함되어있습니다. 이러한모듈들은중앙또는분산모듈로사용이가능합니다. 분산모듈은 PROFINET 및 PROFIBUS를통해 CPU에연결됩니다. 옵션에따라 CPU의 IP 주소를설정할수있습니다. " 디스플레이 " 메뉴에서는언어설정, 밝기설정, 에너지절약모드설정등디스플레이의모든측면에대한설정이이루어집니다. ( 에너지절약모드에서는화면이어두워지고, 대기모드에서는디스플레이의스위치가꺼짐 ) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 16

4.3 CPU 1516F-3 PN/DP 및 SIMATIC 메모리카드의메모리영역 아래그림에는 SIMATIC 메모리카드에서 CPU 및로드메모리의메모리영역이나와있습니다. 로드메모리외에도 Windows Explorer를이용해기타데이터들을 SIMATIC 메모리카드로로드할수있습니다. 프로그램을위한레시피, 데이터로그, 프로젝트백업, 추가문서등이여기에해당됩니다. 코드워크메모리코드블록 (FC, FB, OB) 데이터워크메모리글로벌데이터블록인스턴스데이터블록테크날러지오브젝트보존형메모리부품번호 : 글로벌데이터블록인스턴스데이터블록테크날러지오브젝트 로드메모리 (SIMATIC 메모리카드 ) 코드블록 (FC, FB, OB) 데이터블록 (DB) 하드웨어구성 테크날러지오브젝트 추가메모리영역비트메모리, 타이머, 카운터임시로컬데이터프로세스이미지 (I/O) 로드메모리로드메모리는코드블록, 데이터블록, 테크날러지오브젝트및하드웨어구성을위한비휘발성메모리입니다. CPU로다운로드되는객체는로드메모리에가장먼저저장됩니다. 이메모리는 SIMATIC 메모리카드에위치합니다. 워크메모리워크메모리는코드및블록이포함된휘발성메모리입니다. 워크메모리는 CPU에통합이되어있으며확장이불가능합니다. S7-1500 CPU의경우, 워크메모리가 2개의영역으로나뉘어져있습니다. 코드워크메모리 : 코드워크메모리에는프로그램코드에서런타임과관련된부분이포함되어있습니다. 데이터워크메모리 : 데이터워크메모리에는데이터블록및테크날러지오브젝트에서런타임과관련된부분이포함되어있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 17

POWER ON에서기동상태로, 그리고 STOP에서기동상태로작동모드가전환이되면글로벌데이터블록, 인스턴스데이터블록및테크날러지오브젝트의태그가시작값으로초기화가됩니다. 보존형태그에는보존형메모리에저장된실제값들이보관되어있습니다. 보존형메모리보존형메모리는정전시특정데이터를저장할수있는비휘발성메모리입니다. 보존형으로정의된태그와오퍼랜드는보존형메모리에저장이됩니다. 이데이터는전원이꺼졌을때나정전시에도그대로유지가됩니다. POWER ON에서기동상태로, 그리고 STOP에서기동상태로작동모드가전환이되면기타모든프로그램태그들이시작값으로설정이됩니다. 다음과같이재설정을하면보존형메모리의내용이삭제됩니다. 메모리리셋 공장초기화참고 : 테크날러지오브젝트의특정태그역시보존형메모리에저장이됩니다. 이태그들은메모리리셋을실행해도삭제되지않습니다. 4.4 STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) 프로그래밍소프트웨어 STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) 소프트웨어는다음과같은자동화시스템을위한프로그래밍툴입니다. - SIMATIC S7-1500 - SIMATIC S7-1200 - SIMATIC S7-300 - SIMATIC S7-400 - SIMATIC WinAC STEP 7 Professional V13은플랜트자동화를위해다음과같은기능들을제공합니다. - 하드웨어의구성및파라미터지정 - 통신정의 - 프로그래밍 - 운전 / 진단기능에대한테스트, 시운전및서비스 - 문서화 - 통합 WinCC Basic 소프트웨어를이용해 SIMATIC Basic Panels에대한시각화솔루션구축 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 18

- 다른 WinCC 소프트웨어패키지를통해 PC 및다른패널들에대한시각화솔루션구축이가능상세온라인도움말을통해모든기능에대한지원이제공됩니다. 4.4.1 프로젝트 TIA Portal에서프로젝트를생성하여, 자동화및시각화작업을위한솔루션을구현할수있습니다. TIA Portal 프로젝트에는장치의구성및연동을위한구성데이터를비롯해시각화솔루션의프로그램및구성이포함되어있습니다. 4.4.2 하드웨어구성 하드웨어구성에는자동화시스템의하드웨어, 지능형필드장치, 시각화를위한하드웨어등장치의구성이포함되어있습니다. 네트워크구성은다양한하드웨어구성요소들간의통신을지정합니다. 각각의하드웨어구성요소는카탈로그에서하드웨어구성에삽입이됩니다. 자동화시스템의하드웨어는컨트롤러 (CPU), 입력및출력신호를위한시그널모듈 (SM), 통신프로세서및인터페이스모듈 (CP, IM) 로이루어져있습니다. 전원공급장치및전압공급장치모듈 (PS, PM) 역시모듈에전원을공급하는데이용할수있습니다. 시그널모듈과지능형필드장치는자동화및시각화가이루어질프로세스의입력및출력데이터를자동화시스템에연결합니다. 시각화 중앙형구조 분산형구조 엑추에이터 / 센서 그림 1: 중앙형및분산형구조를가진하드웨어구성의예 하드웨어구성을통해자동화및시각화솔루션을자동화시스템으로다운로드하고컨트롤러를 통해연결된시그널모듈에액세스할수있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 19

4.4.3 중앙형및분산형자동화구조 그림 1에는중앙형및분산형구조가모두포함된자동화구조가나와있습니다. 중앙형구조에서는프로세스의입력및출력이기존배선방식을통해컨트롤러에직접연결된시그널모듈에전달됩니다. 기존배선방식이란 2-와이어또는 4-와이어케이블을이용해센서및엑추에이터를연결하는것을뜻합니다. 분산형구조는오늘날널리사용되는구조입니다. 이는센서와엑추에이터가필드장치의시그널모듈까지만기존배선방식으로연결되며, 필드장치에서컨트롤러로신호를전송할때는산업용통신시스템이이용됩니다. PROFIBUS, Modbus, Foundation Fieldbus 같은전통적인필드버스와 PROFINET 같은이더넷기반의통신시스템을모두산업용통신시스템으로이용할수있습니다. 뿐만아니라, 독립형프로그램이실행되는지능형필드장치를통신시스템을통해연결할수도있습니다. 지능형필드장치의프로그램도 TIA Portal에서작성할수있습니다. 4.4.4 하드웨어계획 하드웨어구성을위해서는먼저하드웨어계획을수립해야합니다. 일반적으로어떤컨트롤러가필요하고또얼마나많이필요한지를선택하는것부터시작합니다. 그다음에는통신모듈과시그널모듈을선택합니다. 시그널모듈은필요한입력및출력의수량과유형에따라선택해야합니다. 마지막으로, 반드시각컨트롤러나필드장치가요구하는전원공급을보장할수있는전원공급장치를선택해야합니다. 필요한기능과주변환경은하드웨어구성을계획할때매우중요합니다. 예를들어하드웨어가적용된영역에서온도범위에따라때로선택가능한장치의제한이있습니다. 예를들어자동안전 (fail-safe) 운영은또다른하드웨어가요구됩니다. TIA Selection Tool ( 자동화기술선택 TIA Selection Tool로가서지침확인 ) 은선택에도움을줍니다. 참고 : TIA Selection Tool에서는 Java가필요합니다. 온라인조사를위한참고 : 매뉴얼이 1개이상제공되는경우에장치사양을찾고자할경우 " 장치매뉴얼 ", " 제품매뉴얼 " 또는간단히 " 매뉴얼 " 을검색하면됩니다 (" 기능매뉴얼 ", " 목록매뉴얼 ", " 시스템매뉴얼 " 등이아니라 ). 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 20

4.4.5 TIA Portal - 프로젝트뷰및포털뷰 TIA Portal에는중요한뷰가 2개있습니다. TIA Portal이시작되면기본적으로포털뷰가나타납니다. 이뷰는특히초보사용자를위해보다손쉽게시스템을시작할수있도록해줍니다. 포털뷰는프로젝트작업을위한도구들로구성된태스크중심의뷰를제공합니다. 이뷰에서신속하게원하는작업을선택하고주어진태스크에필요한도구들을열어볼수있습니다. 선택된태스크에따라필요할경우에는프로젝트뷰로자동변경이됩니다. 그림 2에는포털뷰가나와있습니다. 왼쪽아래에는포털뷰와프로젝트뷰간의전환옵션이표시됩니다. 그림 2: 포털뷰 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 21

그림 3과같이프로젝트뷰는하드웨어구성, 프로그래밍, 시각화솔루션구축및기타다양한작업에사용됩니다. 포털뷰는상단에도구모음이있는메뉴바, 왼쪽에프로젝트의모든구성요소들을보여주는프로젝트트리, 오른쪽에는지침과라이브러리가포함된태스크카드로기본구성되어있습니다. 프로젝트트리에서어떤요소 ( 예를들어장치구성 ) 를선택하면중앙에표시가되는데, 여기에서장치구성작업을할수있습니다. 그림 3: 프로젝트뷰 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 22

사용자인터페이스언어와프로그램디스플레이언어를선택하는것도기본설정의하나입니다. 본커리큘럼에서는두설정모두에 " 영어 " 가사용됩니다. "Settings" 아래의 "General" 에서 " 사용자인터페이스언어 " 를 "English" 로선택하고 "Mnemonic"( 연상기호 ) 항목을 "International' 로설정합니다. 참고 : 이러한설정값들은언제든변경이가능합니다. 안전엔지니어링을사용하지않고안전 CPU( 예 : CPU 1516F-3 PN/DP) 를사용할때는프로젝트생성에앞서안전프로그램의자동생성을비활성화할것을권장합니다. "Settings" 아래의 "STEP 7 Safety" 항목으로가서 "Generate default fail-safe program" 을클릭해비활성화를합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 24

4.4.7 프로그래밍장치에서 IP 주소설정 PC, 프로그래밍장치또는노트북에서 SIMATIC S7-1500을프로그래밍하려면 TCP/IP 연결이나추가적인 PROFIBUS 연결옵션이필요합니다. TCP/IP를통해 PC와 SIMATIC S7-1500이서로통신을할수있으려면반드시두장치의 IP 주소가적절해야합니다. 먼저, Windows 7 운영체제에서컴퓨터의 IP 주소를설정하는방법입니다. 하단 열기 " 를클릭합니다. 의작업표시줄에서네트워크아이콘의위치를찾아서 " 네트워크및공유센터 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 25

그런다음, " 속성 " 으로가서 " 인터넷프로토콜버전 4 (TCP/IP)" 를선택합니다. 예를들어 " 다음 IP 주소사용 " 에 IP 주소가 "192.168.0.99" 으로, 서브넷마스크가 "255.255.255.0" 으로설정되어있으면 "OK" 를클릭해이를적용합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 27

4.4.8 CPU 의 IP 주소설정 SIMATIC S7-1500의 IP 주소는다음과같이설정이됩니다. 새프로젝트를설정할 TIA Portal을선택합니다. 바탕화면의 TIA Portal V13을더블클릭해서엽니다. "Online & Diagnostics" 를선택하고 " 프로젝트뷰 " 를엽니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 28

프로젝트트리아래의 "Online access" 로가서이전에설정된네트워크어댑터를선택합니다. 여기에서 "Update accessible deives" 를클릭하면연결된 SIMATIC S7-1500의 IP 주소 ( 이전에설정되어있는경우 ) 나 MAC 주소 (IP 주소가아직설정되어있지않은경우 ) 를볼수있습니다. 여기에서 "Online & Diagnostics" 를선택합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 29

""Functions" 아래에 "Assign IP address" 항목이보입니다. 여기에 IP 주소를입력합니다. 예를들면 IP 주소로 "192.168.0.1", 서브넷마스크로 "255.255.255.0" 을입력합니다. 그런다음, " Assign IP address" 버튼을클릭하면새로운주소가 SIMATIC S7-1500에지정이됩니다. 참고 : SIMATIC S7-1500 의 IP 주소는 CPU 디스플레이를통해서도설정이 가능합니다 ( 하드웨어구성에서이기능이활성화되어있는경우 ). IP 주소가지정이실패할경우에는 "Info" 창아래 "General" 항목에메시지가표시됩니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 30

4.4.9 CPU 의메모리카드포맷 IP 주소를지정할수없는경우에는 CPU의프로그램데이터를삭제해야합니다. 포맷은 2단계를통해이루어지는데, 이는 " 메모리카드포맷 " 과 " 공장초기화 " 입니다. 먼저, "Format memory card" 기능을선택하고 "Format" 버튼을클릭합니다. 정말메모리카드를포맷하고싶은지를묻는프롬프트가나타나면 " 예 " 를클릭합니다. 필요할경우 CPU 작동을중단합니다. (" 예 " 를클릭 ) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 31

4.4.10 CPU 공장초기화 CPU를리셋하려면먼저 CPU에서포맷이완료될때까지기다려야합니다. 그런다음, "Update accessible devices" 를선택하고해당 CPU의 "Online & diagnositcs" 를다시선택합니다. 컨트롤러를리셋하려면 "Reset to factory settings" 기능을선택하고 "Reset" 버튼을클릭합니다. 정말모듈을리셋하고싶은지를묻는프롬프트가나타나면 " 예 " 를클릭합니다. 필요할경우 CPU 작동을중단합니다. (" 예 " 를클릭 ) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 32

5 과제 프로젝트를생성하고아래와같이 CPU 1516F-3 PN/DP가장착된 SIMATIC S7-1500F 트레이너패키지를구성하고있는하드웨어모듈들을구성합니다. 1X SIMATIC PM 1507 24 V/8 A STABILIZED POWER SUPPLY INPUT: 120/230 V AC OUTPUT: 24 V DC / 8 A ( 주문번호 : 6EP1333-4BA00) SIMATIC S7-1500, CPU 1516F-3 PN/DP, WORK MEMORY 1.5 MB PROGRAM, 5 MB DATA, 1. INTERFACE, PROFINET IRT WITH 2 PORT SWITCH, 2. INTERFACE, ETHERNET, 3. INTERFACE, PROFIBUS, 10 NS BITPERFORMANCE, SIMATIC MEMORY CARD REQUIRED ( 주문번호 : 6ES7 516-3FN01-0AB0) 1X SIMATIC S7-1500, DIGITAL INPUT MODULE DI 32 X DC24V, 32 CHANNELS IN GROUPS OF 16 ( 주문번호 : 6ES7 521-1BL00-0AB0) 1X SIMATIC S7-1500, DIGITAL OUTPUT MODULE DQ 32 X DC24V / 0.5A; 32 CHANNELS ( 주문번호 : 6ES7 522-1BL01-0AB0) 6 계획수립 새로운시스템이므로새프로젝트를생성해야합니다. SIMATIC S7-1516F PN/DP 트레이너패키지에서는이프로젝트를위한하드웨어가이미지정되어있습니다. 따라서선택을할필요가없습니다. 그대신에트레이너패키지의목록에있는모듈들만프로젝트에삽입하면됩니다. 올바른모듈이삽입되었는지확인하려면과제의주문번호와설치된장치의주문번호가일치하는지직접재확인해야합니다. 보통은 CPU가먼저추가된다음에시그널모듈이추가됩니다. 마지막으로전원공급장치를추가할수있습니다. 표 1을참조하십시오. CPU 구성을위해서는이더넷인터페이스를설정해야합니다. 자동안전작동및암호보호를위한기타설정들도이루어집니다. 주소영역은디지털입력및출력모듈에서설정됩니다. 모듈주문번호슬롯주소영역 CPU 1516F-3 PN/DP 6ES7 516-3FN01-0AB0 1 DI 32x24VDC HF 6ES7 521-1BL00-0AB0 2 0 3 DQ 32 X DC24V / 0.5A HF 6ES7 522-1BL01-0AB0 3 0 3 PM 190W 120/230VAC 6EP1333-4BA00 0 표 1: 계획된구성에대한개요 마지막단계로, 하드웨어구성을컴파일및다운로드해야합니다. 컴파일동안발생할수있는 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 33

모든오류를탐지할수있으며, 컨트롤러를시작할때잘못된모듈을탐지할수있습니다 ( 하드웨어가존재하고동일한구조를가지고있을때만가능 ). 테스트를거친프로젝트는반드시저장을해야합니다. 7 단계별따라해보기 아래에는계획을수립하는방법에대한지침이나와있습니다. 모든내용을이미충분히숙지했다면숫자가표시된단계로넘어가도좋습니다. 그렇지않다면, 아래에나와있는지침의단계를따라가시면됩니다. 7.1 새프로젝트생성 새프로젝트를설정할 TIA Portal 을선택합니다. 여기에서는 TIA Portal V13 을 더블클릭해서엽니다. 포털뷰의 "Start" 메뉴아래로가서 "Create new project" 명령을선택합니다. " 프로젝트이름 ", " 경로 ", " 저작자 ", " 코멘트 " 를적절하게변경하고 "Create" 버튼을 클릭합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 34

7.2 CPU 1516F-3 PN/DP 삽입 "Start" 포털로가서 First steps 과 "Devices & Networks", "Configure a device" 를 차례대로선택합니다. "Devices & Network" 포털에서 "Show all devices" 메뉴가열립니다. "Add new device" 메뉴로전환합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 36

CPU 의지정모델을새로운장치로추가할수있게됩니다. (Controllers SIMATIC S7-1500 CPU CPU 1516F-3 PN/DP 6ES7 516-3FN01-0AB0 V1.8) 장치이름을지정합니다 ( 장치이름 "CPU_1516F"). "Open device view" 를선택합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 37

"Add" 를클릭합니다. 참고 : 원하는 CPU가기능 ( 워크메모리, 통합메모리, 기술기능등 ) 이서로다른다양한버전들을가지고있을수있습니다. 이런경우에는선택한 CPU가필요하는요구사항들을충족하는지확인해야합니다. 참고 : 하드웨어에서다양한버전의펌웨어가제공되는경우가종종있습니다. 이경우에는최신펌웨어 ( 기본적으로선택됨 ) 를사용할것을권장합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 38

이제 TIA Portal 이프로젝트뷰로자동전환되면서장치구성에선택한 CPU 가레일의 슬롯 1 에표시됩니다. 참고 : 이제, 사양에따라여기에서 CPU 를구성할수있습니다. PROFINET 및 PROFIBUS DP 인터페이스, 기동상태특성, 사이클, 통신로드등다양한설정이가능합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 39

7.3 CPU 1516F-3 PN/DP 의이더넷인터페이스구성 더블클릭으로 CPU를선택합니다. "Properties" 아래의 "PROFINET-interface [X1]" 메뉴로가서 "Ethernet addresses" 항목을선택합니다. "Interface networked with" 아래에서는 "Not networked" 항목만표시되어있습니다. "Add new subnet" 버튼을클릭해서이더넷서브넷을추가합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 40

사전지정된 "IP Address" 및 "Subnet mask" 를그대로유지합니다. 7.4 CPU 1516F-3 PN/DP 의자동안전 (fail-safe) 작동구성 "Fail-safe" 메뉴에서 "F-activation" 을선택한다음, "Disable F-activation " 버튼을 클릭합니다. 계속진행하고싶은지를묻는프롬프트가나타나면 " 예 " 를클릭합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 41

7.5 CPU 1516F-3 PN/DP 에서의엑세스레벨구성 "Protection" 메뉴로가서 "Full access incl. fail-safe (no protection)" 으로엑세스레벨을 선택합니다. 참고 : 안전프로그램이생성되어있지않고, 따라서암호지정을할필요가없다는점에서 "Full access incl. fail-safe (no protection)" 설정을권장합니다. 7.6 디지털입력모듈 32x24VDC HF 삽입 하드웨어카탈로그에서올바른모듈을선택합니다. ( Hardware catalog DI DI 32x24VDC HF ( 주문번호 6ES7521-1BL00-0AB0)) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 42

디지털입력모듈을설치레일의슬롯 2 로끌어놓아이동시켜삽입합니다. 참고 : 디지털입력모듈을선택하려면 " 검색 " 필드에주문번호를입력한다음아래 그림의 "Search down" 아이콘을클릭하기만하면하드웨어카탈로그의정확한위치로 이동합니다. 참고 : 하드웨어카탈로그에서모듈을더블클릭하면비어있는첫번째호환가능한슬롯에 삽입이됩니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 43

7.7 디지털출력모듈 DQ 32xDC24V / 0.5A HF 삽입 하드웨어카탈로그에서올바른모듈을찾습니다. ( Hardware catalog DQ DQ 32xDC24V/0.5A HF ( 주문번호 6ES7522-1BL01-0AB0)) 슬롯 3에디지털출력모듈을삽입합니다. 참고 : 슬롯을사용하지않는경우에는컴파일전에열려있는빈슬롯을닫아야합니다. 그렇지않으면오류메시지가나타납니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 44

7.8 전원모듈 PM 190W 120/230VAC 삽입 하드웨어카탈로그에서올바른모듈을찾아서전원모듈을슬롯 0에삽입합니다. ( Hardware catalog PM PM 190W 120/230VAC ( 주문번호 6EP1333-4BA00) 슬롯 0) 참고 : 전원모듈 (PM) 은슬롯 0 위치외에장치구성시에도또다른위치에배치하는것이 불가능합니다. 장치구성을아래그림과비교해봅니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 45

7.9 디지털입력및출력모듈의주소영역구성 "Device overview" 영역에서 "DI 32x24VDC HF" 모듈의입력주소영역이 0...3인지확인합니다. ( Device overview DI 32x24VDC HF I Address 0...3) 그런다음, "DQ 32xDC24V/0.5A HF" 모듈의출력주소영역이 0...3인지확인합니다. ( Device overview DQ 32xDC24V/0.5A HF Q Address 0...3) 참고 : 하드웨어구성오른쪽의 " 장치데이터 " 옆에있는작은화살표를클릭해서 "Device overview" 를보여주거나감출수있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 46

7.10 하드웨어구성의저장및컴파일 구성을컴파일하기앞서버튼을클릭해서프로젝트를저장해야합니다. 장치구성에서 CPU를컴파일하려면먼저 "CPU_1516F [CPU1516F-3 PN/DP]" 폴더를선택한다음 "Compile" 아이콘을클릭합니다. 참고 : 프로젝트가자동으로저장이되지않기때문에 "Save Project" 를프로젝트작업시지속적으로사용을해야합니다. TIA Portaldl 종료될때에만프로젝트저장에대해묻는프롬프트가나타납니다. 프로젝트가오류없이컴파일이되었으면다음과같은화면이나타납니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 47

7.11 장치로하드웨어구성다운로드 전체 CPU 를다운로드하려면 "CPU_1516F [CPU1516F-3 PN/DP]" 폴더를선택하고 " Download to device " 아이콘을클릭합니다. 연결속성 ( 확장된다운로드 ) 을구성하기위한관리자가열립니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 48

먼저, 인터페이스를올바르게선택해야합니다. 이를위해서는 3 가지단계를거쳐야 합니다. Type of PG/PC interface: PN/IE PG/PC interface: 여기서는 Intel(R) Ethernet Connection I217-LM, 자신의프로그래밍 디바이스의이더넷인터페이스카드를선택합니다 Connection to interface/subnet: "PN/IE_1" 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 49

내 CPU 가 " Compatible devices in target subnet" 목록에있으면이것을선택해서 다운로드를시작합니다. ( CPU 1516F-3 PN/DP: "Load") 먼저, 미리보기가나타납니다. 프롬프트를확인하고 "Load" 를클릭해계속진행합니다. 참고 : " 로드미리보기 " 의각라인에 정보를확인할수있습니다. 심볼이보일것입니다. " 메시지 " 열에서추가 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 51

옆에있는 "Start all" 옵션을선택해야 "Finish" 를클릭해다운로드작업을마칠수 있습니다. 다운로드가성공적으로이루어지고나면프로젝트뷰가다시자동으로열립니다. 로딩 보고서가 "General" 항목아래정보필드에나타납니다. 이것은다운로드실패시문제를 해결하는데도움이됩니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 52

7.12 PLCSIM 시뮬레이션으로하드웨어구성다운로드 ( 옵션 ) 하드웨어가존재하지않는경우에는대안책으로 PLC 시뮬레이션 (S7-PLCSIM) 으로 하드웨어구성을다운로드할수있습니다. 이를위해서는 "CPU_1516F [CPU1516F-3 PN/DP]" 폴더를선택하고 아이콘을클릭해서먼저시뮬레이션을시작해야합니다. "Start simulation" 모든온라인인터페이스들이비활성화될것이라는프롬프트가나타나면 "OK" 를 클릭합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 53

먼저, 인터페이스를올바르게선택해야합니다. 이를위해서는 3 가지단계를거쳐야 합니다. Type of PG/PC interface: PN/IE PG/PC interface: PLCSIM S7-1200/S7-1500 Connection to interface/subnet: "PN/IE_1" 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 55

시뮬레이션이 " Compatible devices in target subnet" 목록에있으면이를선택합니다. 이제다운로드를시작할수있습니다. ( "CPU-1500 Simulation" "Load") 먼저, 미리보기가나타납니다. 프롬프트를확인하고 "Load" 를클릭해계속진행합니다. 참고 : " 로드미리보기 " 의각라인에 정보를확인할수있습니다. 심볼이보일것입니다. " 메시지 " 열에서추가 옆에있는 "Start all" 옵션을선택해야 "Finish" 를클릭해다운로드작업을마칠수 있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 57

7.13 프로젝트아카이브 프로젝트아카이브를위해서는 "Project" 메뉴에서 "Archive..." 항목을선택합니다. 프로젝트저장을원하는지묻는프롬프트가나타나면 " 예 " 를클릭합니다. 프로젝트를아카이브하고자하는폴더를선택하고 "TIA Portal 프로젝트아카이브 " 파일 유형으로이를저장합니다. ( "TIA Portal project archive" "SCE_EN_012-101_Hardware configuration_s7-1516f " "Save") 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 61

7.14 체크리스트 번호 설명 완료 1 프로젝트가생성 2 슬롯 0: 전원모듈의주문번호가올바름 3 슬롯 1: CPU의주문번호가올바름 4 슬롯 1: CPU의펌웨어버전이올바름 5 슬롯 2: 디지털입력모듈의주문번호가올바름 6 슬롯 2: 디지털입력모듈의펌웨어버전이올바름 7 슬롯 2: 디지털입력모듈의주소영역이올바름 8 슬롯 3: 디지털출력모듈의주문번호가올바름 9 슬롯 3: 디지털출력모듈의펌웨어버전이올바름 10 슬롯 3: 디지털출력모듈의주소영역이올바름 11 오류메시지없이하드웨어구성이컴파일됨 12 오류메시지없이하드웨어구성이다운로드됨 13 프로젝트가성공적으로아카이브됨 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 62

8 연습 8.1 과제 연습 SIMATIC CPU 1516F-3 PN/DP 트레이너패키지의하드웨어구성은아직완성된것이아니므로빠져있는모듈을삽입해야합니다. 아날로그입력모듈을슬롯 4에, 아날로그출력모듈을슬롯 5에추가합니다. 아날로그모듈은모두 64부터시작되는주소영역을이용합니다. 1X SIMATIC S7-1500, ANALOG INPUT MODULE AI 8 X U/I/RTD/TC, 16BIT RESOLUTION 8 CHANNELS IN GROUPS OF 8 ( 주문번호 : 6ES7531-7KF00-0AB0) 1X SIMATIC S7-1500, ANALOG OUTPUT MODULE AQ 4 X U/I ST, 16BIT RESOLUTION, 4 CHANNELS IN GROUPS OF 4 ( 주문번호 : 6ES7532-5HD00-0AB0) 8.2 계획수립 과제수행에대한계획을자체적으로수립합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 63

8.3 체크리스트 연습 번호설명완료 1 슬롯 4: 아날로그입력모듈의주문번호가올바름 2 슬롯 4: 아날로그입력모듈의펌웨어버전이올바름 3 슬롯 4: 아날로그입력모듈의주소영역이올바름 4 슬롯 5: 아날로그입력모듈의주문번호가올바름 5 슬롯 5: 아날로그출력모듈의펌웨어버전이올바름 6 슬롯 5: 아날로그출력모듈의주소영역이올바름 7 오류메시지없이하드웨어구성이컴파일됨 8 오류메시지없이하드웨어구성이다운로드됨 9 프로젝트가성공적으로아카이브됨 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 64

9 추가정보 초기및심화교육에방향을제시하는도구로서 TIA Portal 모듈에대한추가정보를활용할수있습니다. 시작하기, 동영상, 교재, 앱, 매뉴얼, 프로그래밍지침, 체험용소프트웨어 / 펌웨어등을아래링크에서찾아보실수있습니다. www.siemens.com/sce/s7-1500 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 65