SCE 교육커리큘럼 Siemens Automation Cooperates with Education 05/2017 TIA Portal Module 웹을통한진단 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG All ri

교육커리큘럼에따른적합한 SCE 트레이너패키지 SIMATIC 컨트롤러 SIMATIC ET 200SP Open Controller CPU 1515SP PC F 및 HMI RT SW 주문번호 : 6ES7677-2FA41-4AB1 SIMATIC ET 200SP Distributed Controller CPU 1512SP F-1 PN Safety 주문번호 : 6ES7512-1SK00-4AB2 SIMATIC CPU 1516F PN/DP Safety 주문번호 : 6ES7516-3FN00-4AB2 SIMATIC S7 CPU 1516-3 PN/DP 주문번호 : 6ES7516-3AN00-4AB3 SIMATIC CPU 1512C PN( 소프트웨어장착 ) 및 PM 1507 주문번호 : 6ES7512-1CK00-4AB1 SIMATIC CPU 1512C PN( 소프트웨어장착 ), PM 1507 및 CP 1542-5 (PROFIBUS) 주문번호 : 6ES7512-1CK00-4AB2 SIMATIC CPU 1512C PN( 소프트웨어장착 ) 주문번호 : 6ES7512-1CK00-4AB6 SIMATIC CPU 1512C PN( 소프트웨어장착 ) 및 CP 1542-5 (PROFIBUS) 주문번호 : 6ES7512-1CK00-4AB7 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 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 2

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. 특히특허가부여되었거나실용신안또는의장등록이된경우, 번역을포함한제반권리는지멘스의소유입니다. 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

웹서버및고급진단기능 1 목표 이모듈에서는문제해결을돕는추가적인도구들에대해알아보겠습니다. 특히, 하드웨어고장및시스템오류시 TIA Portal에서자동화된경고텍스트를생성할수있는방법에대해배워보겠습니다. 이들텍스트는 TIA Portal 뿐만아니라 CPU 디스플레이에도표시가되며, CPU 1516F-3 PN/DP 웹서버를통해서도표시가가능합니다. 또한 HMI 시스템의메시지창으로내보낼수도있습니다. 예를들어이모듈에는고급진단기능을이용해 SIMATIC S7-1500 모듈에서 SCE_EN_032-410_Basics_Diagnostics에서나온 TIA 프로젝트를통해테스트를수행하는방법이나와있습니다. 제3장에기술된 SIMATIC S7 제어장치를사용할수있습니다. 2 전제조건 이챕터에서는 SIMATIC S7 CPU1516F-3 PN/DP의하드웨어를구성해보겠습니다. 그러나다른하드웨어구성을사용할수도있습니다. 이챕터에서는예를들어 SCE_EN_032-410_Basics_Diagnostics_2_R1503.zap13 같은프로젝트를이용할수있습니다. 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/S7-1200/S7-300 제어장치, 예 : CPU 1516F-3 PN/DP 펌웨어버전 V1.6 이상, 메모리카드와 16DI/16DO 및 2AI/1AO 포함참고 : 디지털입력은컨트롤패널에서실행되어야합니다. 4 엔지니어링스테이션과제어장치간이더넷연결 1 엔지니어링스테이션 2 SIMATIC STEP 7 Professional (TIA 포 털 ), V13 이상 4 이더넷연결 3 SIMATIC S7 제어장치 컨트롤패널 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 5

4 이론 4.1 시스템진단 : 오류메시지자동생성 TIA Portal에서는장치및모듈에대한진단을총칭해서시스템진단이라고합니다. 모니터링기능은하드웨어구성에서자동으로도출됩니다. 모든 SIMATIC 제품들에는진단기능이통합되어있으며, 이들을이용해오류를감지하고해결할수있습니다. 컴포넌트는작동중단의위험을자동으로알리고추가적인상세정보를제공합니다. 플랜트전반에걸친진단을통해원치않는다운타임을최소화할수있습니다. 실행중인플랜트에서시스템은다음과같은상태들을모니터링합니다. - 장치장애 - 플러그연결오류 - 모듈고장 - I/O 액세스오류 - 채널고장 - 파라미터설정오류 - 외부보조전압장애 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 6

4.2 웹서버를통한진단 웹서버는인증된사용자가네트워크상에서 CPU를모니터링및관리할수있도록해줍니다. 따라서원격평가및진단이가능합니다. TIA Portal 없더라도웹브라우저를사용해모니터링및평가가가능합니다. 초기상태의 CPU에서는웹서버가비활성화되어있습니다. 따라서웹브라우저를이용해액세스가가능하도록웹서버를활성화된프로젝트를로드해야합니다. 웹서버는다음과같은보안기능을제공합니다. - 안전한 "https" 전송프로토콜을통해액세스 - 사용자목록에있는사용자만인증 - 특정인터페이스에서의액세스제한 CPU의 HTML 페이지에액세스하려면웹브라우저가필요합니다. 아래의웹브라우저들은 CPU와의통신을위해테스트를통과했습니다. - Internet Explorer ( 버전 8) - Mozilla Firefox ( 버전 21) - 모바일 Safari (ios5) 그림 1: 시스템진단으로부터경고텍스트가제공되는 CPU 1516F-3 PN/DP 의웹서버 참고 : 다양한방법 ( 예 : 네트워크액세스제한, 방화벽사용 ) 을통해 CPU 에대한조작및무단 액세스를차단해야합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 7

4.3 통합디스플레이를통한진단 S7-1500 CPU의전면플랩에는디스플레이및제어키가장착되어있습니다. 제어데이터및상태데이터를디스플레이의다양한메뉴에표시할수있으며, 다양한설정을구성할수있습니다. 제어키를이용해메뉴를탐색할수있습니다. CPU 디스플레이는다음과같은기능을제공합니다. 6가지디스플레이언어중선택가능 진단메시지가일반텍스트로표시 컨트롤러에서인터페이스설정변경이가능 TIA Portal을통해디스플레이조작을위한암호설정이가능 그림 2: 시스템진단으로부터경고텍스트가제공되는 CPU 1516F-3 PN/DP 의디스플레이 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 8

5 과제 이챕터에서는다음과같은고급진단기능들을표시및테스트해보겠습니다. - CPU 1516F-3 PN/DP의웹서버설정 - CPU 1516F-3 PN/DP의디스플레이설정 - 시스템진단을통해하드웨어고장및시스템오류경고메시지생성 - CPU 1516F-3 PN/DP의웹서버를통한경고메시지표시 - CPU 1516F-3 PN/DP의통합디스플레이를통한경고메시지표시 6 계획수립 진단기능은완성된프로젝트를이용해수행이됩니다. 이를위해서는앞서컨트롤러로다운로드된 TIA Portal의프로젝트를열어야합니다. TIA Portal을시작했다면이전에생성되어아카이브된프로젝트의압축을풀고이를해당컨트롤러로다운로드할수도있습니다. 그런다음, TIA Portal에서웹서버와디스플레이, 시스템진단기능을구성할수있습니다. 시스템진단기능을테스트하기위해모니터링된아날로그출력모듈의공급전압을끊습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 9

7 단계별따라해보기 아래에는계획을수립하는방법에대한지침이나와있습니다. 모든내용을이미충분히숙지했다면숫자가표시된단계로넘어가도좋습니다. 그렇지않다면, 아래에나와있는지침의단계를따라가면됩니다. 7.1 기존프로젝트압축풀기 웹서버를통한진단을시작하기앞서 SCE_EN_032-410 Basics_Diagnostics 모듈에서생성된프로젝트가필요합니다. ( 예 : SCE_EN_032-410_Basics_Diagnostics_2_R1503.zap13) 아카이브된기존프로젝트의압축을풀려면프로젝트뷰에서 Project 의 Retrieve 로가서해당되는아카이브를선택해야합니다. Open 을클릭해선택합니다. ( Project Retrieve.zap 아카이브선택 Open) 그다음으로이프로젝트가저장될대상디렉토리를선택합니다. "OK" 를눌러선택합니다. ( Target directory OK) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 10

7.2 웹서버설정 웹서버를구성하려면 CPU 1516F-3 PN/DP 의 Device configuration 을엽니다. ( CPU_1516F [CPU 1516F-3 PNDP] Device configuration) CPU 를선택하고 "Properties" 에서 "Web server" 메뉴항목을선택합니다. ( CPU_1516F Properties Web server) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 11

이모듈의웹서버를활성화하고보안참고사항을확인합니다. ( Activate web server on this module OK) 'Enable automatic update' 체크표시를그대로남겨두고 'Everybody' 사용자에대한보안설정을선택합니다. 이사용자가사용가능한모든조치를선택하고설정을적용합니다. ( ) 참고 : 서로다른인증기능을선택하여여러사용자를생성할수있습니다. 이들사용자에게는 암호가필요합니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 12

이러한권한할당의결과로 'Everybody' 사용자에게 'Adminitrative' 엑세스레벨이자동으로 지정됩니다. 이제와치테이블메뉴항목에서웹서버에 'Watch table_cylinder' 를추가할수있습니다. ( Watch table_cylinder ) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 13

액세스는읽기전용입니다. ( Read) 아직사용자정의웹페이지가생성되지않습니다. 플랜트안전 / 보안을이유로 PROFINET interface_1 의웹서버액세스만선택합니다. ( Enabled web server access PROFINET interface_1) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 14

7.3 디스플레이설정 진단데이터표시를위한설정은 CPU 1516F-3 PN/DP의통합디스플레이에서변경이가능합니다. 먼저, 여기나와있는대로일반설정을선택합니다. ( Display General) 와치테이블메뉴항목에서디스플레이에 'Watch table_cylinder' 를선택합니다. ( Watch table_cylinder ) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 15

원할경우사용자정의로고를화면에표시할수도있습니다. ( User-defined logo page 선택 ) 7.4 시스템진단설정 효과적인문제해결 (troubleshooting) 을위한중요기능으로통합시스템진단이있습니다. SIMATIC S7-1500에서는이기능이항상활성화되어있습니다. 경고메시지설정에서경고메시지카테고리를선택할수있으며, 원할경우 "Acknowledgment" 를선택할수있습니다. 참고 : 표시된 Alarm class 는조작패널 ( 예 : TP1500, TP700 등 ) 의경고메시지창에서선택이 가능하기때문에중요한항목입니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 16

7.5 아날로그출력모듈을위한전원공급장치진단활성화 /PLC 다운로드 일단컨트롤러에서웹서버, 디스플레이및시스템진단이구성이완료되면아날로그출력모듈공급전압진단을활성화합니다. 생성된프로그램과함께컨트롤러를선택및다운로드할수있습니다. ( Device configuration AQ 4xU/I ST_1 Output 0 3 Output Channel 0 Diagnostics No supply voltage L+ CPU_1516F [CPU 1516F-3 PN/DP] ) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 17

적합한인터페이스를선택하고 "Start search" 을클릭합니다. ( PN/IE PG/PC의네트워크어댑터선택 PN/IE_1 Start search) 온라인상태창에 "Scan and infomaton retrieval completed" 가나타나면 "Load" 를클릭합니다. ( Load) 다운로드를시작하려면먼저다른조치들을설정해야합니다. " 로드 " 를다시클릭합니다. ( Stop all Load) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 18

로드후에는먼저 "Start all" 체크박스를선택하고 "Finish" 를클릭합니다. ( Start all Finish) 7.6 오류메시지트리거 터미널 41-44을통해아날로그출력모듈의전원이공급됩니다. 여기그림에서와같이전면커넥터에서단자를제거합니다. 그러면 CPU의빨간색 ERROR LED가켜지면서오류메시지가발생됩니다. 이러한오류메시지를확인할수있는위치와방법이다음페이지에설명되어있습니다. 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 19

7.7 온라인및진단경고메시지표시 진단기능을시작하려면컨트롤러 'CPU_1516F' 를선택하고 "Online & diagnostics" 를클릭합니다. "Online access" 의 "Alarm" 항목에서 "Receive alarms" 를선택합니다. ( CPU_1516F Online & diagnostics Online access Alarm Receive alarms) 적합한인터페이스를선택하고 "Go online" 을클릭합니다. ( Go online) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 20

7.8 웹을통한 S7-1500 진단 TCP/IP 를통해 CPU 에연결된 PC 에서웹브라우저를사용하여 CPU 315F-2 PN/DP 의웹 서버에액세스할수있습니다. 웹브라우저의주소창 CPU 1516F-3 PN/DP 의 IP 주소를입력합니다. ( 192.168.0.1) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 22

"Diagnostic buffer" 아래에 CPU의모든이벤트에대한설명정보가표시됩니다. 이벤트정보는원형버퍼 (circular buffer) 의구조로기록됩니다. 가장최근의경고메시지가첫줄에표시됩니다. ( Diagnostic buffer) SIMATIC S7-1500 의각모듈의상태가자세한추가정보와함께 "Module information" 뷰에표시됩니다. ( Module information) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 25

CPU 1516F-3 PN/DP 에서생성된경고텍스트는 "Alarms" 에서확인할수있습니다. ( Alarms) 참고 : 여기에서는진단오류인터럽트가활성화된상태에서디지털입력모듈의전압공급 오류메시지가표시됩니다. 통신설정및통신오류에대한상세정보는 "Communication" 아래에표시됩니다. ( Communication) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 26

CPU 1516F-3 PN/DP의각포트에연결된장치들과이들장치의주소를 "Topology" 에서확인할수있습니다. 토폴로지에서대한세가지뷰를통해다양한정보를확인할수있습니다. 규모가더큰네트워크구조에서는플랜트의전체네트워크구성과통신상태의문제점들을확인할수있습니다 ( 단, 각컴포넌트가이기능을지원할경우 ). ( Topology) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 28

개별태그의값을 "Tag status" 에서확인할수있습니다. ( Tag status) 'Watch table_cylinder' 같이웹서버에연결된태그테이블도표시가가능합니다. ( Watch tables Watch table_cylinder) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 29

시각화와프로세스에운전제어를목적으로생성된각각의페이지는 "Customer pages" 에 표시가됩니다. ( Customer pages) 데이터는 CPU 의메모리카드에직접저장하거나 'Filebrowser' 를이용해메모리 카드로부터업로드할수도있습니다. ( Filebrowser) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 30

따라서 TIA Portal 을사용하지않고도 CPU 에서로그파일을읽고편집할수있습니다. ( Datalogs) 7.9 통합디스플레이를통한 S7-1500 진단 또한사용자는디스플레이를통해다양한진단정보를불러올수있습니다. 예를들어시스템진단을통해생성된경고텍스트를 "Diagnostics" 메뉴아래의 "Alarms" 에서확인할수있습니다. ( Diagnostics Alarms) 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 31

7.10 체크리스트 번호 설명 완료 1 프로젝트 032-410_Basics_Diagnostics_2 를압축풀기 2 프로젝트 032-410_Basics Diagnostics_2 에서생성된 CPU 1516F에대한웹서버가성공적으로구성 3 프로젝트 032-410_Basics Diagnostics_2 에서생성된 CPU 1516F에대한디스플레이가성공적으로구성 4 프로젝트 032-410_Basics Diagnostics_2 에서생성된 CPU 1516F에대한시스템진단이성공적으로구성 5 아날로그출력모듈에서의공급전압에대한진단이활성화 6 프로젝트 032-410_Basics Diagnostics_2 에서생성된 CPU 1516F가성공적으로다운로드 7 아날로그출력모듈에서전원공급이중단 8 TIA Portal의경고메시지디스플레이에시스템진단에서나온경고텍스트가표시 9 CPU 1516F의웹서버를통해시스템진단에서나온경고텍스트가표시 10 CPU 1516F의디스플레이에시스템진단에서나온경고텍스트가표시 교육시설및 R&D 기관에서의사용에는제한이없습니다. c Siemens AG 2017. All rights reserved. 32

8 추가정보 초기및심화교육에방향을제시하는도구의차원에서 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. 33