Steuerung S7-200

Die zentrale SPS Steuerung:
 

Siemens S7-200 SPS (Speicher-Programmierbare-Steuerung):

Da die SPS Digitale wie Analoge Signale verarbeiten können muss, viel die Wahl auf eine Conrad (Siemens) SPS S7-200. Diese lässt sich auch je nach Bedarf durch weitere Module verarbeiten. Die SPS hat folgende Aufgaben:

  • Sämtliche Bedienhandlungen durch Tasten oder Touch-Screen
  • Steuerung und Dimmung der Deckenfluter
  • Steuerung der farbigen Einbaustrahler, wenn Leinwand fährt.
  • Steuerung der 4 Positionen der maskierbaren Leinwand
  • Steuerung der RGB-LED Effektlichleiste.
  • Beamer Ein/Aus bzw. Wahl der Signalquelle

Die Hardware:

Steuerung des Heimkinos mit einer Siemens S7 200 SPS, hier der Aufbau

Die Zentrale CPU, mit Ein- Ausgabebaugruppen und zwei 0-10V Analogbaugruppen zur Steuerung der Deckenfluter (Dimmer) und den LEDs. Des weiteren diverse Trafos, Stecksicherungen und Relais.

Schaltplan der Steuerung zum Download

Die Schaltpläne geben eine Übersicht der Funktionen:

Steuerung der Leinwand und des Beamers:

Der Beamer sowie die Leinwand werden zentral über die SPS gesteuert. So bekommt der Beamer 230V, sobald die Leinwand ausgefahren wird. Nach dem Einfahren läuft bleibt die Betriebsspannung des Beamers noch 10 Minuten zum Nachkühlen erhalten. Ebenfalls muss sich der Beamer auch automatisch Ein- bzw. Ausschalten. Damit die SPS das erledigen kann, hab ich eine recht einfache (günstige) Lösung gewählt:

Umbau der Fernbedienung zur Steuerung

Da der Beamer (sowie die Leinwand) keine separaten Eingänge zur Steuerung besitzt habe ich einer lernfähigen Fernbedienung (FB) die nötigen Befehle zum “Ein-/Ausschalten” sowie “Wahl der Signalquelle” gelernt und diese an die SPS angeschlossen. Details hier.

Damit kann die SPS den Beamer einschalten und gleichzeitig die Leinwand ausfahren. Wahl der Maskierung (Leinwand) sowie Wahl der Signalquelle (Beamer) sind somit kein Problem und Zentral über das Touch Panel bedienbar.

Steuerung der SPS:

Zur Steuerung der gesamten Anlage hab ich ein Tastenfeld gebaut, was in die Eckbank integriert wird. Ebenfalls ist es möglich, an die SPS S7-200 einen Programmierbaren Touch Panel anzuschliessen. Das ist sicher die flexibelste und eleganteste Lösung.

Platine zur Handbedienung des Heimkinos mit Tastern vor der Bestückung  Platine zur Handbedienung des Heimkinos mit Tastern im fertigen Zustand

Die Grundplatine wurde geätzt und nimmt die 16 Taster auf. Das Layout gibts hier: Layout pdf

 

Platine zur Handbedienung des Heimkinos mit Tastern im eingebauten Zustand Steuerung des Heimkinos über einen Touch-Screen (Simatic TP 177 micro) im eingebauten Zustand Steuerung des Heimkinos über einen Touch-Screen (Simatic TP 177 micro) - Hauptmenü Steuerung des Heimkinos über einen Touch-Screen (Simatic TP 177 micro) - Untermenü

  • Lösung mit:
    Tastatur

Tasten und Funktionen lassen sich beliebig programmieren und direkt an die SPS anbinden.

Programmierung der SPS:

Zur Programmierung der SPS wird die “Software Step 7 MicroWIN” benötigt. Durch Einsatz einer SPS lassen sich alle Zeitabläufe individuell programmieren, jederzeit leicht anpassen und optimieren.

Ansicht der Programmiersoftware für die Simatic S7-200 SPS

Programmablauf (Beispiel):

Z.B. bei Betätigung der Taste Leinwand 4:3:

  • 12V Steuerspannung ein
  • 230V Steuerspannung Beamer ein
  • Farbige Einbaustrahler bei Leinwand schalten ein
  • Deckenklappe öffnet, Leinwand fährt aus
  • Die Verschlussklappe vor dem Beamer öffnet.
  • Der Beamer bekommt das Signal EIN
  • Nach insgesamt 40 Sekunden ist der Beamer Betriebsbereit und liefert ein Bild. Die farbigen Einbaustrahler schalten aus.