Soft-SPS für PC und IPC

Volltext

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Herbert Bernstein

Soft-SPS für PC und IPC

Grundlagen moderner SPS-Sprachen, Hard- und Software

für SPS-Anlagen auf PC- und IPC-Basis, Netzwerke und

Feldbussysteme mit interaktiver Lernsoftware

mit 2 CD-ROM

VDE-VERLAG GMBH • Berlin • Offenbach

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Inhalt

1 Grundlagen der Steuerungstechnik 15

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1.6 Frequenzteiler, Zähler und Schieberegister 111 1.6.1 Positionier- und Lageregler 112 1.6.2 Einfache Frequenzteiler 114 1.6.3 Asynchrone Zähler 120 1.6.4 Synchrone Zähler 125 1.6.5 Variabler Vorwahlzähler 127 1.6.6 Schieberegister 128 1.7 Spezialschaltungen für SPS-Anlagen 131 1.7.1 Schmitt-Trigger und Komparator 131 1.7.2 Stellglieder 138 1.7.3 Extremwertbestimmung 140 1.7.4 Statistikfunktionen 141 1.7.5 Abtast- und Halteglied 142 1.7.6 Analogschalter 147 1.7.7 Fensterkomparator 152 1.7.8 Vergleicher 155 1.7.9 Nulldurchgangsdetektor 156

2 PC und IPC als offene Architektur für SPS-Anlagen 159

2.1 Grundlagen zur Hardware 159 2.1.1 Auswahlkriterien 162 2.1.2 PC- und IPC-Bussysteme 164 2.1.3 PC-Systemplatinen 172 2.1.4 Slot-CPU-Karten 178 2.1.5 Schnittstellenkarten 182 2.1.6 Interrupt-Verarbeitung 185 2.1.7 PC-Speicherbereiche 190 2.1.8 Zeitgeberbaustein 8253 192 2.1.9 Schnittstellenbaustein 8255 196 2.1.10 DMA-Controller 8237A 198 2.1.11 Echtzeitkerne für SPS-Anlagen 204 2.2 Eingabeeinheiten für SPS-Anlagen 215 2.2.1 PC-Tastaturen 217 2.2.2 TouchScreen-Monitore 220 2.2.3 Maus 227 2.2.4 3-D-Maus 231 2.2.5 3-D-Steuerung in einer „Virtual Reality"-Umgebung 235 2.2.6 Pad-Tastaturen 237 2.2.7 Folientastaturen 242 2.2.8 Tastaturen für SPS-Anlagen 245

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2.2.9 Realisieren von Folientastaturen 247 2.2.10 Tastaturen in Gummischaltmatten 250 2.3 PC- und IPC-Gehäuse 251 2.3.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 252 2.3.2 EMV-Maßnahmen 253 2.3.3 Rechnergehäuse für PC- und IPC-Systeme 256 2.3.4 19-Zoll-Gehäuse für IPC 263 2.3.5 Elektromagnetische Störungen und ihre Ursachen 267 2.3.6 HF-gerechte Verkabelung 273 2.3.7 EMV-Werkstoffe 275 2.3.8 EMV-Dichtungen 279 2.4 SPS- und IPC-gerechte Stromversorgung 282 2.4.1 Erdungssysteme 283 2.4.2 Verlegen von Leitungen in EDV-Systemen 285 2.4.3 EMV-Filterkomponenten 290

3 Kommunikationssysteme in SPS- und IPC-Anlagen 293

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3.3.4 Kommunikationsmodul 373 3.3.5 CAN-Controller 376 3.3.6 I/O-Module 380 3.4 Profibus 387 3.4.1 Merkmale der Profibus-Familie 388 3.4.2 Übertragungstechnik 391 3.4.3 Protokollarchitektur 395 3.4.4 Master-Slave-Verfahren 398 3.4.5 Kommunikation im Feldbereich 401 3.4.6 Zyklischer und azyklischer Datenverkehr 404 3.4.7 Konfiguration und Gerätetypen 407 3.5 Interbus-S 410 3.5.1 Sensoren und Aktoren am Bussystem 412 3.5.2 Datenklassen für Sensoren und Aktoren 414 3.5.3 Topologie 418 3.5.4 Übertragungsprotokoll 420 3.5.5 Schnittstelle zum Anwender 423 3.5.6 Interbus-S-Manager 426 3.5.7 E/A-Signaltransport 428

4 Simulierte SPS-Anlagen 433

4.1 Abtastregelung 433 4.1.1 Vergleich zwischen analogen und digitalen Regelsystemen 433 4.1.2 Regelstrecken mit SPS-Reglern 436 4.1.3 Aufbau und Wirkungsweise von Reglertypen 437 4.1.4 Digitaler Regelkreis 445 4.1.5 Abtastregelung 446 4.2 SPS-Programmiersprachen 450 4.2.1 Programmieren nach Kontaktplan 451 4.2.2 Programmieren nach Funktionsplan 454 4.2.3 Programmieren nach Anweisungsliste 460 4.2.4 Dokumentation von Anwenderprogrammen 463 4.2.5 Fehlerdiagnose 464 4.2.6 Merker 467 4.2.7 Verknüpfung von Ausgängen 470 4.2.8 Speicheroperationen 471 4.3 Programmieren einer SPS-Anlage 472 4.3.1 PC als SPS-Programmiergerät 473 4.3.2 Zyklische Programmabarbeitung 474 4.3.3 Funktionen des Automatisierungsgeräts 477

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4.10.3 SPS-Programm für einen Flüssigkeitsbehälter 552 4.10.4 SPS-Programm für eine Schiebetür 553 4.10.5 SPS-Programm für eine Dosieranlage 555 4.10.6 SPS-Programm für einen Robotergreifarm 557

5 Hinweise zu den CD-ROM 561

5.1 ZurCDl 561 5.2 Zur CD2 562

Stichwortverzeichnis 563

Abbildung

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Referenzen

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