第九章
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 43

第九章 编程软件的使用方法 PowerPoint PPT Presentation


  • 55 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

第九章 编程软件的使用方法. 9.1 用户程序的基本结构 9.2 编程软件简介 9.3 硬件组态 9.4 使用 LAD 编程. 一般来说, PLC 有线性化编程、模块化编程和结构化编程等 3 种程序设计方法。 1 、线性化编程 线性化编程类似硬件继电器控制电路,整个系统的控制程序放在主循环控制组织块 OB1 (主程序)中,每一次循环扫描都要不断地顺序执行 OB1 中的全部指令。这种方法程序结构简单,不涉及功能、功能块、数据块、局部变量和中断等比较复杂的概念,容易入门,一般在编写简单的控制系统程序时使用。本书 S7-200 部分主要讨论的就是这种编程方法。.

Download Presentation

第九章 编程软件的使用方法

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


5934101

第九章编程软件的使用方法

  • 9.1 用户程序的基本结构

  • 9.2 编程软件简介

  • 9.3 硬件组态

  • 9.4 使用LAD编程


5934101

  • 一般来说,PLC有线性化编程、模块化编程和结构化编程等3种程序设计方法。

  • 1、线性化编程

  • 线性化编程类似硬件继电器控制电路,整个系统的控制程序放在主循环控制组织块OB1(主程序)中,每一次循环扫描都要不断地顺序执行OB1中的全部指令。这种方法程序结构简单,不涉及功能、功能块、数据块、局部变量和中断等比较复杂的概念,容易入门,一般在编写简单的控制系统程序时使用。本书S7-200部分主要讨论的就是这种编程方法。


5934101

2、模块化编程

程序被分为不同的逻辑块,每个块包含了完成部分控制任务的逻辑指令。组织块OB1(主程序)中的指令决定在什么情况下调用哪一个块,功能和功能快(子程序)用来完成不同的过程任务。被调用的块执行完后,返回到OB的调用点,继续执行OB1。

模块化编程的程序被分为若干块,易于实现多人同时对一个项目编程。由于只在需要时执行相关的指令,因此提高了CPU的执行效率。

3、结构化编程

结构化编程将复杂的自动化任务分解成能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的小任务,这些任务由相应的程序块来表示,程序运行时所需的大量数据和变量存储在数据块中。某些程序块可以用来实现相同或相近的功能。这些程序块是相对独立的,它们被OB1或别的程序块调用。


5934101

9.1 用户程序的基本结构

S7-300编程方式简介

S7-300系列PLC的编程语言是STEP 7。用文件块的形式管理用户编写的程序及程序运行所需的数据,组成结构化的用户程序。这样,PLC的程序组织明确,结构清晰,易于修改。

为支持结构化程序设计,STEP 7用户程序通常由组织块(OB)、功能块(FB)或功能块(FC)等三种类型的逻辑块和数据块(DB)组成。

OB1是主程序循环块,在任何情况下,它都是需要的。


5934101

简要描述

组织块(OB)

操作系统与用户程序的接口,决定用户程序的结构

系统功能块(SFB)

CPU提供的重要系统功能,有存储区

系统功能(SFC)

CPU提供的重要系统功能,无存储区

功能块(FB)

用户编写的包含常用功能的子程序,有存储区

功能(FC)

用户编写的包含常用功能的子程序,无存储区

背景数据块(DI)

调用FB和SFB时用于传递参数的数据块,编译时自动生成数据

共享数据块(DB)

存储用户数据的数据区域,供所有块共享

表7-1 用户程序中的块


5934101

功能块(FB、FC)实际上是用户子程序,分为带“记忆”的功能块FB和不带“记忆”的功能块FC。FB带有背景数据块(Instance Data Block),在FB块结束时继续保持,即被“记忆”。功能块FC没有背景数据块。

数据块(DB)是用户定义的用于存取数据的存储区,可以被打开或关闭。DB可以是属于某个FB的情景数据块,也可以是通用的全局数据块,用于FB或FC。

S7 CPU还提供标准系统功能块(SFB、SFC),集成在S7 CPU中的功能程序库。用户可以直接调用它们,由于它们是操作系统的一部分,因此不需将其作为用户程序下载到PLC。


5934101

图7-1 块调用的分层结构


9 2 step7

9.2 STEP7编程软件简介

  • STEP7概述

  • STEP7编程软件用于SIMATIC S7、C7和M7和基于PC的WinAC,是供它们编程、监控和参数设置的标准工具。

  • 为了在PC机上使用STEP7,必须配置MPI通信卡或PC/MPI通信适配器,将计算机接入MPI或PROFIBUS网络,以便下载和上载用户程序及组态数据。STEP7允许多个用户同时处理一个工程项目,但不允许多个用户同时对一个项目进行写操作(如程序及组态数据的下载)。


5934101

STEP7的授权

授权是使用STEP7软件的“钥匙”,只有在硬盘上找到相应的授权,STEP7才可以正常使用,否则会提示用户安装授权。

图7-2 授权管理器


5934101

STEP7的项目结构

在STEP7中,一个自动化系统的所有数据以项目(Project)的形式来进行组织和管理。一个项目包含了以下的三类数据。

1、硬件结构的组态数据及模块参数

2、通信网络的组态数据

3、可编程模块的程序

上述数据都以对象的形式存储,STEP7采用目录式的层次结构管理项目中的所有对象。对象从上到下有三个层次:

第一层:项目;

第二层:通讯子网、PLC站或S7程序;

第三层:第二层下面的具体对象,视第二层定。

图7-3 浏览项目结构


5934101

1、语言环境设置

STEP7中提供了多种可选语言,如果在安装STEP7时用户选择了多语言,则可以在使用过程中改变语言环境。打开【SIMATIC Manager】,通过【选项】|【自定义】打开自定义选项菜单,选择【语言】


5934101

2、常规选项设置

通过【选项】|【自定义】打开自定义选项菜单,选择【常规】选项卡。常规选项的设置界面和各选项的含义如图7-5所示。


5934101

3、PG/PC接口设置

PG/PC接口(PG/PC Interface)是PG/PC和PLC之间进行通讯连接的接口。PG/PC支持多种类型的接口,每种接口都需要进行相应的参数设置(如通讯的波特率等)。因此,要实现PG/PC和PLC之间的通讯连接,必须正确地设置PG/PC接口。

SETP7的安装过程中,会提示用户设置PG/PC接口参数。在安装完成之后,可以通过以下几种方法打开PG/PC设置对话框:

(1)Windows的【开始】|【SIMATIC】|【STEP7】|【设置PG-PC接口】

(2)Windows的【控制面板】|【设置PG-PC接口】

(3)在【SIMATIC Manager】中,通过菜单【选项】|【设置PG/PC接口】


5934101

设置步骤如下:

(1)将【应用程序访问点】设置为【S7ONLINE(SETP7)】

(2)在【以使用的接口参数分配】中,选择需要的接口类型。如果列表中没有需要的类型,可以通过单击【选择】按钮安装相应的模块或协议

(3)选中一个接口类型,单击【属性】按钮,在弹出的对话框中进行参数设置,如图7-7所示

图7-7 接口属性设置


5934101

9.3 硬件组态

1 创建项目

打开【SIMATIC Manager】,系统会自动弹出“新建项目”向导(图7-8),同时,也可以通过选择菜单【文件】|【新建项目”向导】打开。这里,我们不使用“新建项目”向导。通过单击按钮【取消】关闭该向导。


5934101

在工具栏中单击按钮或在【文件】菜单下单击【新建】,可以直接创建一个新项目。在弹出的对话框中输入项目名称及路径,单击确定完成(如图7-9)。这里建立了一个名为example7-1的项目。


5934101

直接建立的项目只包含一个MPI子网对象,用户需要通过【插入】菜单来手动添家对象.用户可以插入一个PLC站,先进行硬件组态,完成硬件组态后,再在相应CPU的S7程序目录下编辑用户程序;也可以先插入一个独立的S7程序,编写用户程序,再进行硬件组态,等组态完成后将程序复制到相应的CPU中。


5934101

2 硬件组态程序

打开前面建立的项目example7-1,在项目的根接点下插入一个“SIMATIC 300 站点”,将站点命名为S7300PLC,选中左边窗口的“S7300PLC”,在右边窗口可以看到“硬件”的图标


5934101

双击“硬件”图标,就可以打开硬件组态界面


5934101

3 配置主机架

在STEP7中,可以通过简单的拖放操作来完成主机架的配置。在配置过程中,添加到主机架中的模块的定货号(在硬件目录中选中一个模块,目录下方的窗口会显示模块的定货号和对模块的描述)应该与实际的硬件一致。


5934101

插入主机架后,分别向机架中的1号插槽添加电源、2号插槽添加CPU。硬件目录中的某些CPU型号有多种操作系统(Firmware)版本,在添加CPU时,CPU的型号和操作系统版本都要与实际的硬件一致


5934101

4—11号槽中可以添加信号模块、功能模块、通讯处理器等,上述模块分别在硬件目录的SM-300、FM-300和CP-300中。例如图7-15在主机架中添加了一个数字量输入模块和一个数字量输出模块。


5934101

在配置过程中,STEP7可以自动检查配置的正确性。当硬件目录中的一个模块被选中时,机架中允许插入该模块的槽会变成绿色,而不允许该模块插入的槽颜色无变化。将选中的模块拖到不能插入该模块的槽时,会提示不能插入的原因。


5934101

  • CPU参数配置:双击机架中的CPU,打开CPU属性对话框,在这里可以配置CPU的各类参数,不同型号的CPU参数不尽相同,在应用时应注意。

常规设置

在常规页面中(图7-17),包括了CPU的基本信息和MPI的接口设置。单击“属性”按钮会弹出MPI通讯的属性设置界面,在这里可以设置MPI通讯的速率等参数。


5934101

启动

如图7-18所示为启动属性页,各参数描述如下:

S7系列PLC有三种启动方式(其中大多数300系列CPU只有暖启动):

A、暖启动:启动时过程映像和不保持定时器、计数器及标志存储器被清除,CPU会自动调用OB100一次,然后开始循环执行OB1。

B、冷启动:启动时所有存储器被清除,CPU会自动调用OB100一次,然后开始循环执行OB1。

C、热启动:启动时所有存储器保持,CPU会自动调用OB100一次,然后开始循环执行OB1。


5934101

周期/时钟存储器

周期/时钟存储器(图7-19)页面主要包含以下参数设置。


5934101

保持存储器

保持存储器页面(图7-21)包含了下面的项目:


5934101

诊断/时钟

诊断/时钟页(图7-22)包括以下设置:


5934101

保护

保护页面(图7-23)包括以下参数:


9 4 lad

9.4 使用LAD编程

  • 任务描述

    在本例中,我们模拟一个饮料灌装线的控制系统。系统中有两条饮料灌装线和一个操作员面板 。

    (1)每一条灌装线上,有一个电机驱动传送带;两个瓶子传感器能够检测到瓶子经过,并产生电平信号;传送带中部上方有一个可控制的灌装漏斗,打开时及开始灌装。当传送带中部的传感器检测到瓶子经过时,传送带停止,灌装漏斗打开,开始灌装。1号线灌装时间为3s(小瓶),2号线灌装时间为5s(大瓶),灌装完毕后,传送带继续运。位于传送带末端的传感器对灌装完毕的瓶子计数。

    (2)在控制面板部分,有四个点动式按钮分别控制每条灌装线的启动和停止;一个总控制按钮,可以停止所有生产线;两个状态指示灯分别表示生产线的运行状态;两个数码管显示器显示每条线灌装的数目。


5934101

根据任务描述,可以将上述系统功能划分为两个子功能:

(1)启停操作控制:负责将用户操作面板的输入信号逻辑转换为灌装线的启停信号。

(2)灌装线控制:负责处理灌装定时和满瓶计数,为灌装线传送带电机和灌装漏斗提供控制信号,向数码管提供BCD码计数值。

第一个子功能由一个功能FC1实现,第二个子功能由一个功能快FB1实现,两条灌装线的定时时间分别保存在两个背景数据块DB1和DB2中。


5934101

2 创建项目

在STEP7中建立一个名为example7-2的项目,通过插入菜单加入一个S7程序


5934101

3 编辑符号表

符号表可以为绝对地址(如I0.0、Q4.0等)提供一个符号名(如“启动”、“输出”等),以方便编程及程序阅读。

在【S7 程序(1)】目录下,双击【符号】图标,打开符号表,对其进行编辑并保存


5934101

4 编辑FC1

在【S7 程序(1)】下的【块】中单击右键,插入功能并命名为FC1


5934101

FC1的参数表及程序如图


5934101

5 编辑FB1 用同样的方法插入FB1并编辑,如图

图7-29 IN参数

图7-30 OUT参数

图7-31 STAT参数


5934101

FB1程序


5934101

6 编辑DB1、DB2 在【S7 程序(1)】下的【块】中单击右键,插入FB1的背景数据块并命名为DB1,如图7-33所示。用同样的方法插入DB2。


5934101

双击DB1就可以打开并对DB1进行编辑,DB编辑器分为了“数据视图”和“说明视图”,在“说明视图”下,只能看到DB的数据定义,在“数据视图”下,还可以对值进行修改。通过【查看】菜单在两种视图间切换。DB1和DB2的设置如图7-34所示。


5934101

7 编辑OB1

双击OB1,选择LAD(梯形图)编程方式,打开OB1,对OB1进行编辑


5934101

OB1的程序


  • Login