Książka zawiera 18 rozbudowanych ćwiczeń w języku graficznym LAD, które pozwolą poznać wszystkie funkcjonalności dostępne w sterowniku S7-1200 z firmware v4.1 lub wyższym.

Założono, że Czytelnik nie musi wcześniej zapoznawać się z podstawowymi pojęciami zastosowanego językam graficznego, a potrzebne informacje znajdzie w kolejnych ćwiczeniach.

Książka przeznaczona jest przede wszystkim dla osób, które nie miały styczności ze sterownikami serii SIMATIC S7 firmy Siemens.

Autor książki jest absolwentem wydziału Elektroniki i Telekomunikacji oraz Elektrotechniki Politechniki Białostockiej. Na codzień zajmuje się tworzeniem oprogramowania dla sterowników przemysłowych firmy Siemens oraz przygotowaniem wizualizacji na panele HMI.

Jest także autorem kilku artykułów w „Elektronice dla Wszystkich". Od 2015 roku na stronie prowadzi blog na temat programowania sterowników S7-1200 w języku S7-SCL. W wolnym czasie motocyklista i fan polskiej motoryzacji.

Spis treści:

1. Pierwsze kroki      15
1.1. Wymogi bezpieczeństwa 16
1.2. Pomoc techniczna     17
1.3. TIA Portal V13 – instalacja i konfiguracja pakietu 18
1.3.1. Opis części składowych środowiska TIA Portal  19
1.3.2. Pomoc w narzędziu programistycznym      25
1.3.3. Konfiguracja środowiska  26
1.4. Automation licence manager 26
1.5. Automation software updater     26
1.6. Pierwszy projekt 27
1.6.1. Dodanie S7-1200  27
1.6.2. Konfiguracja PLC  29
1.6.3. Tworzenie funkcji i bloków danych  32
1.6.4. Zmiana ustawień komputera PC  41
1.6.5. Podłączenie elektryczne PLC      42
1.6.6. Wgranie projektu  44
1.6.7. Zadania  48
1.7. Sterowniki PLC firmy Siemens     48
1.7.1. Ogólne właściwości      48
1.7.1.1. Zestaw startowy – wprowadzenie do S7-1200     50
1.7.1.2. Rozbudowa sterownika     52
1.7.1.3. Zasada działania sterownika PLC     54
1.7.2. Budowa wewnętrzna  56
1.7.2.1. Model pamięci 56
1.7.2.2. Źródło przerwań 58
1.7.2.3. Sprzętowe odmierzanie czasu     61
1.7.2.3.1. Przerwania cykliczne 61
1.7.2.3.2. Licznik     63
1.7.2.3.3. PWM 64
1.7.2.3.4. PTO 66
1.7.2.3.5. Generowanie sprzętowych opóźnień 67
1.7.2.3.6. Przerwanie o określonej porze dnia 68
1.7.2.4. Zegar czasu rzeczywistego70
1.7.2.5. Przetwornik analogowo-cyfrowy 71
1.7.2.6. Monitorowanie czasu cyklu programu 74
1.7.2.7. Sprzętowa diagnostyka błędów     75
1.7.2.8. Komunikacja     76
1.7.2.9. Zabezpieczenia 77
1.7.2.10. Karta pamięci 78
1.7.2.11. Zdalne programowanie PLC     80

2. Język LAD w sterowniku S7-1200  81
2.1. Poziom podstawowy 82
2.1.1. Komentarze  82
2.1.2. Typy zmiennych 83
2.1.2.1. Konwersja typów 87
2.1.3. Deklarowanie zmiennych      89
2.1.4. Deklarowanie stałych  94
2.1.4.1. Stałe w PLC tags     94
2.1.4.2. Stałe w blokach     94
2.1.5. Zakres widoczności zmiennych      95
2.1.6. Operatory  95
2.1.6.1. Arytmetyczne 96
2.1.6.1.1. Modulo MOD99
2.1.6.2. Logiczne     99
2.1.6.3. Binarne     101
2.1.7. Instrukcje sterujące  108
2.1.7.1. Instrukcja warunkowa     109
2.1.8. Tablice      110
2.1.8.1. Tablice wielowymiarowe 112
2.1.9. Struktury  114
2.1.10. Typ wyliczeniowy  116
2.2. Programowanie zaawansowane     118
2.2.1. Programowe odmierzanie czasu  118
2.2.1.1. Generator impulsu     119
2.2.1.2. Zegar opóźnienia załączenia     119
2.2.1.3. Opóźnienie wyłączenia     120
2.2.1.4. TONR (Time accumulator)     121
2.2.1.5. Dodatkowe funkcje wspomagające     122
2.2.2. Dodatkowe funkcje zliczające      123
2.2.2.1. Licznik zliczający w górę     123
2.2.2.2. Licznik zliczający w dół     124
2.2.2.3. Licznik zliczający w góre i w dół     125
2.2.3. Bloki matematyczne  126
2.2.4. Konwersja liczb zmiennoprzecinkowych  132
2.2.5. Konwersja łańcuchów znaków  134
2.2.6. Wykrywanie zboczy sygnałów  140
2.2.7. Wprowadzenie do techniki regulacji PID  141
2.2.8. Programowa diagnostyka sterownika      143
2.2.8.1. Odczyt statusu diod LED 144
2.2.8.2. Funkcja GET_DIAG() 145
2.2.8.3. Funkcja GET_ERROR()     146
2.2.9. Dzienniki zdarzeń      149
2.2.10. Koncepcja programowania      149
2.2.11. Praktyki dobrego programowania      159

3. Zarządzanie projektem 163
3.1. Wersjonowanie bloków w TIA Portal  164
3.1.1. Tworzenie bibliotek 164
3.1.2. Projekt wzorcowy      170
3.2. Migracja projektów      174
3.3. Generowanie dokumentacji  176
3.4. Archiwizacja projektu  178

4. Praktyczne projekty     179
4.1. Debug kodu programu 180
4.1.1. Paski narzędzi      180
4.1.1.1. Tablice PLC tags     180
4.1.1.2. Bloki organizacyjne i funkcyjne     182
4.1.1.3. Blok danych 183
4.1.2. Lista referencyjna utworzonych bloków  184
4.1.3. Program Info      185
4.1.3.1. Struktura wywołań 185
4.1.3.2. Drzewo zależności 186
4.1.3.3. Lista przypisań 187
4.1.3.4. Zasoby 189
4.1.4. Połączenie się online ze sterownikiem      189
4.1.5. Porównanie projektu offline z online      191
4.1.6. Podgląd stanu konfiguracji sprzętowej. 192
4.1.7. Podgląd wykonywanego programu      193
4.1.8. Tablice wymuszeń  193
4.1.9. Tablice monitorujące  196
4.1.10. Metody pracy z blokami danych DB  198
4.1.10.1. Przechwytywanie wartości 198
4.1.10.2. Ponowna inicjalizacja     199
4.1.10.3. Download bez reinicjalizacji     199
4.1.11. Analizator logiczny  201
4.1.12. Praca z projektem podczas połączenia online ze sterownikiem  205
4.2. Diagnostyka i konfiguracja sterownika w trybie online  205
4.2.1. Narzędzia online      206
4.2.2. Zakładka Diagnostics w oknie inspektora      207
4.2.3. Bufor diagnostyczny  207
4.2.4. Czas cyklu  209
4.2.5. Pamięć      209
4.2.6. Interfejs PROFINET  209
4.2.6.1. Adresy 210
4.2.6.2. Porty     210
4.2.7. Nadanie adresu IP      211
4.2.8. Ustawienie czasu i daty      212
4.2.9. Aktualizacja firmware’u 212
4.2.10. Nadanie nazwy  213
4.2.11. Przywrócenie ustawień fabrycznych  214
4.3. Wyszukiwanie urządzeń w sieci PROFINET  215
4.4. Pobranie ustawień i kodu programu ze sterownika do projektu  216
4.5. Programowanie sterownika w trybie RUN  219
4.6. PLCSIM sterownika S7-1200      221
4.7. Przyspieszenie pracy programisty      227
4.7.1. Automatyczny zapis projektu      227
4.7.2. Praca z edytorami      228
4.7.3. Skróty klawiaturowe  228
4.7.4. Zewnętrzne narzędzia do diagnostyki i programowania PLC      229
4.8. Tworzenie szablonu projektu      233
4.9. Ćwiczenia podstawowe      240
4.9.1. Operator przypisania – Projekt 1      240
4.9.2. Operator AND – Projekt 2  243
4.9.3. Operator OR – Projekt 3      247
4.9.3.1. Zadania     250
4.9.4. Przerzutnik SR – Projekt 4      250
4.9.4.1. Zadania     254
4.9.5. Instrukcja warunkowa – Projekt 5      254
4.9.5.1. Zadania     261
4.9.6. Programowe liczniki – Projekt 6      261
4.9.6.1. Zadania     269
4.9.7. Czasomierze – Projekt 7      269
4.9.7.1. Zadania     271
4.9.8. Przebiegi zegarowe – Projekt 8      273
4.9.8.1. Zadania     280
4.9.9. Maszyna stanów – Projekt 9      281
4.9.9.1. Zadania     294
4.10. Ćwiczenia średniozaawansowane  294
4.10.1. Przerwania sprzętowe – Projekt 10      294
4.10.1.1. Zadania     310
4.10.2. Sprzętowe przerwania czasowe – Projekt 11  311
4.10.2.1. Zadania     319
4.10.3. Przetwornik analogowo-cyfrowy – Projekt 12      319
4.10.3.1. Zadania     340
4.10.4. Sprzętowy PWM – Projekt 13      340
4.10.4.1. Zadania     347
4.10.5. Sprzętowe szybkie liczniki – HSC – Projekt 14      347
4.10.5.1. Single counter     352
4.10.5.2. Frequency 358
4.10.5.3. A/B counter     361
4.10.5.4. Zadania     370
4.10.6. Regulator PID – Projekt 15  370
4.10.6.1. Dobór typu regulatora do obiektu     377
4.10.6.2. Regulator PID_Compact     379
4.10.6.3. Zadania     392
4.10.7. Modbus TCP – Projekt 16  392
4.10.7.1. MODBUS serwer w sterowniku PLC     394
4.10.7.2. MODBUS klient na komputerze klasy PC     399
4.10.7.3. Zadania     401
4.10.8. Open User Communication – Projekt 17      401
4.10.8.1. Konfiguracja funkcji w sterowniku PLC 402
4.10.8.2. Wykorzystanie aplikacji testowej połączenia na komputerze klasy PC     417
4.10.8.3. Zadania     419
4.10.9. Rozbudowa sterownika – Projekt 18  419
4.10.9.1. Program Demo 421
4.10.9.2. Zadania     422
4.11. Zadanie – linia transportowa 423

5. Wstęp do wizualizacji 425
5.1. Konfiguracja Web Servera  426
5.2. Standardowe strony Web Servera  428
5.2.1. Introduction      428
5.2.2. Start  430
5.2.3. Identification      431
5.2.4. Diagnostic Buffer      431
5.2.5. Module Information      431
5.2.6. Communication      433
5.2.7. Variable Status  435
5.2.8. File Browser  436
5.2.8.1. DataLogs     437
5.2.8.2. Recipes     437
5.2.9. User pages      437
5.3. Strony użytkownika  437
5.3.1. Szablon strony      438
5.3.1.1. Rodzaj języka 438
5.3.1.2. Znaczniki dokumentu 438
5.3.1.3. Dołączanie informacji     439
5.3.1.4. Treść strony     440
5.3.2. Hello World – pierwsza strona użytkownika      440
5.3.3. Uruchomienie strony użytkownika      441
5.3.4. Polecenia AWP      443
5.3.4.1. Strona Read     443
5.3.4.2. Strona Write 446
5.3.4.3. Strona Enum 448
5.4. Zadanie – sudoku      450
Bibliografia 451