SIMATIC-PCS7--CFC编程ppt课件.ppt

SIMATICPCS7标准培训 CFC编程 1 内容 CFC简介CFC编程环境CFC编程步骤CFC技术块CFC编程实例 2 CFC简介 CFC是连续控制图 为英文单词ContinuousFunctionChart的缩写 CFC是基于图形用户界面的编辑器 它通过给预先编辑好的块指定参数或者建立连接 从而实现创建CPU程序结构 3 CFC的编程环境 1 4 CFC的编程环境 2 打开CFC块 缺省只有一个级 可以通过添加达到26个级 分别以英文字母A Z表示 在每个级中又分6页右边为库 包括西门子自身提供的和用户预先编写好的块 对于熟悉块名称的用户可以在右下角直接输入块名搜索到你需要使用的块 5 CFC的编程环境 3 快捷键部分 通过该上下选择 可以切换当前浏览的页面切换到所有页面总览模式切换到具体某一页面浏览模式 6 CFC的编程环境 4 快捷键部分 运行顺序 确定程序结构 7 CFC的编程环境 5 快捷键部分 编译下载测试模式CFC块交叉索引 8 CFC的编程环境 6 快捷键部分 定义CFC块的接口 用于实现在CFC中调用另一个预先编好的CFC块实现步骤 1 创建一个CFC块 定义好接口 用于在另外的CFC块中调用 2 打开一个新的CFC块 从库的Charts目录中选择预先编好的CFC块 拖到程序中即可 9 CFC的编程环境 7 CFC编程步骤 组态编译下载测试 1 组态 从主数据库中把需要用到的块拖到相应的程序区域中 修改参数值 连接相应块的输入输出接口 10 CFC的编程环境 8 2 编译 11 CFC的编程环境 9 Generatemoduledrivers 生成模块驱动Updatesamplingtime 系统可以在编译之前 检查并查找相关块所安装的OB 并在输入端 SAMPLE T 相当于块的采样时间 进行相应的输入Deleteemptyrun timegroups 删除存在于S7程序中的空运行时间功能块组 12 CFC的编程环境 10 3 下载 把用户组态的工程下载到相应的PLC中 4 测试选择菜单命令Debug TestMode 激活测试模式选择菜单命令Debug WatchOn 所有在块属性中以测试模式激活的块I O以黄色背景显示 13 CFC技术块 驱动技术块控制技术块转换技术块数学运算技术块操作技术块信息技术块 14 1 驱动技术块1 1 CH AI FC275实现功能 模拟量输入信号处理MODE CFC块编译时选择 产生模块驱动 系统自动连接到MOD块VALUE 模拟量输入信号VHRANGE VLRANGE 定义模拟量输入信号的码值线性转换后的量程SIM ON为真值时 输出由仿真值SIM V给出SUBS ON为真值时 输出由替换值SUBS V给出 15 1 驱动技术块2 V 输出值QUALITY 质量代码 具体有以下几种形式16 80有效值16 60仿真值16 44上一个有效值16 48替换值16 00无效值 16 1 驱动技术块3 2 CH AO FC276实现功能 模拟量输出信号处理MODE CFC块编译时选择 产生模块驱动 系统自动连接到MOD块SIM ON为真值时 输出VALUE由仿真值SIM U给出 为假值时 由U给出UHRANGE ULRANGE定义量程内的数转换回码值的量程 17 1 驱动技术块4 3 CH DI FC277CH DO FC278实现功能 开关量输入输出信号处理MODE CFC块编译时选择 产生模块驱动 系统自动连接到MOD块SIM ON为真值时 由仿真值SIM I给出到块输出 为假值时 分别由块输入VALUE I给出到块输出SUBS ON为真值时 由替换值SUBS I给出到块输出 18 2 控制技术块1 1 常规PID控制块CTRL PID FB61适用场合 固定设定值控制串级控制比例控制比值控制 19 2 控制技术块2 控制块本身可以实现的功能模式 手动 自动 跟踪判断过程值状态并且生成相应信息抑制扰动设定值跟踪输入值 设定值 输出值的设限死区比例 积分 微分根据需要激活 20 2 控制技术块3 控制块工作原理 21 2 控制技术块4 CTRL PID技术块图解1 22 2 控制技术块5 该图解释了SP值的产生1 2 图中U HL U LL和SPEXTHLM SPEXTLLM分别起到在不同情况下给出SP值的限幅作用 23 2 控制技术块6 CTRL PID技术块图解2 24 2 控制技术块7 CTRL PID技术块图解3 25 2 控制技术块8 以上两幅图解释了块输出LMN的产生从OS站可以更改块的运行模式 AUTO ON OP值1为自动 0为手动 在手动模式下 输出由MAN OP决定 要求允许手动输入MAN OP EN为1 且MAN OP在上下限MAN HLM MAN LLM之间 在自动模式下 输出通过PID计算给出 其中PV IN为反馈 GAIN为比例 TN为积分 TV为微分 26 2 控制技术块9 调节方向由比例系数正负值决定在跟踪模式下 LMN和LMN TRK相连 以避免手自动切换产生异常波动 不利于生产工况 串级系统中 主回路输出LMN应连接到副回路输入SP EXT 考虑到两个回路在断开和建立串级之间的切换产生波动 主回路跟踪输入LMN TRK应连接到副回路的SP需要考虑内外部给出设定值SP之间的无扰动切换 由管角SP TRK ON决定 27 2 控制技术块10 2 MEAS MON FB65实现功能 监控一个模拟量 含有上下限报警和警告U为监控的模拟量U AH U AL为报警的上下限值 U WH U WL为警告的上下限值 QH ALM QL ALM QH WRN QL WRN分别对应上下限报警或警告的给出 28 2 控制技术块11 3 MOT REV FB67实现功能 用于控制双向运转电机模式切换 从OS站对管角AUT ON OP进行修改 可以切换运行模式 1为自动 0为手动 可以由QMAN AUT验证在FW OP EN RV OP EN OFFOP EN允许情况下 1为允许 0为禁止 决定正转 反转以及停止分别由FORW ON MOT OFF和REV ON决定 正转 反转或停止只能有一种成立 建议电气上也应实现互锁 29 2 控制技术块12 模块提供可监视电机运行停止时间 在管角MONITOR为1的情况下 由TIME ON和TIME OFF可知道当前电机运行 停止的时间错误复位由管角RESET决定START OFF决定CPU切换到运行时电机的状态 1为电机停止 0为保持上一个运行状态 30 2 控制技术块13 4 MOT SPED FB68实现功能 用于控制单向运转 有快速和慢速运行之分的电机基本解释见MOT REVSP1 ON SP2 ON MOT OFF决定电机快速运行 慢速运行和停止 三个只能一个有效 31 2 控制技术块14 5 MOTOR FB66实现功能 用于控制电机 电机运行状态可选择监视模式切换 从OS站对管角AUT ON OP进行修改 可以切换运行模式 1为自动 0为手动 可以由QMAN AUT验证LOCK和LOCK ON决定电机立即运行或停止 优先级最高 其中LOCK让电机立即停止 在LOCK为0时 LOCK ON让电机立即运行FB ON为电机反馈状态 32 2 控制技术块15 6 VALVE FB73实现功能 用于控制阀的启停模式切换 从OS站对管角AUT ON OP进行修改 可以切换运行模式 1为自动 0为手动 可以由QMAN AUT验证VL OPEN和VL CLOSE在V LOCK为0的情况下决定阀的开或关 同时VL CLOSE锁定VL OPEN 即二者都为1时阀关闭 V LOCK为1时阀立即关闭 33 2 控制技术块16 VALVE FB73FB CLOSE和FB OPEN对应阀的开关反馈信号 对于单反馈或没有反馈的阀可以只连接一个管角或不连 34 2 控制技术块17 7 INTERLOCK FB75实现功能 开关量的逻辑运算输入信号最多为10个 分成两组I1 1 5 I2 1 5当NEG1 1 5和NEG2 1 5中任意某一个为1时 相应的输入信号取反再进行逻辑运算当NEGRES 1或NEGRES 2为1时 表示对第一组或第二组信号的结果取反再进行逻辑运算AND OR1 3 为1时进行逻辑与运算 为0时进行逻辑或运算 AND OR1 2表示对第一组或第二组进行逻辑运算性质 AND OR3表示对两组信号逻辑运算结果再运算的性质 35 2 控制技术块18 INTERLOCK FB75Q1 Q2分别表示第一组 第二组信号的逻辑运算结果 Q3表示总逻辑运算结果 36 3 转换技术块 R TO DW FC282实现功能 浮点数转换为双字浮点数应该在0 0和4294967000 0之间当浮点数超上限或低下限时 ENO 0 并且相应输出为上限值4294967000或下限值0 37 4 数学运算技术块1 1 ADD4 P FC256实现功能 4个浮点数求和V U1 U2 U3 U4Un n 4 缺省为0 2 ADD8 P FC257实现功能 8个浮点数求和V U1 U2 Un n 8 Un n 8 缺省为0 38 4 数学运算技术块2 3 MUL4 P FC262实现功能 4个浮点数求积V U1 U2 U3 U4Un n 4 缺省为1 4 MUL8 P FC263实现功能 8个浮点数求积V U1 U2 Un n 8 Un n 8 缺省为1 39 4 数学运算技术块3 5 AVER P FB34实现功能 计算某一个参数在一定时间内的平均值RUN由0变为1的一次跳变时 该块开始执行 RUN为0时 该块停止执行 V N Valt U N 1 其中Valt为上一次的V值 40 4 数学运算技术块4 6 COUNT P FB36实现功能 捕捉某一开关量信号的上升沿 进行计数 MODE为0时 正向计数 MODE为1时 负向计数计数结果V达到上限V HL或下限V LL时 停止计数 分别给出QVHL QVLL高电平RESET 1 MODE 0则V V LL QVLL 1 QVHL 0MODE 0则V V HL QVLL 0 QVHL 1 41 5 操作技术块1 1 OP A FB45实现功能 简单操作控制一个模拟量输出U由操作员从OS站给出当LINK ON 1时 内部值LINK U传送给V 当LINK ON 0时 U传送给V当LINK ON 1时 BTRACK 1 U跟踪LINK U 从而保证LINK ON切换为0时 输出V不至于产生突然的跳变 BTRACK 0 则LINK ON切换为0时 输出V保持最近的U值 42 5 操作技术块2 2 OP A LIM FB46实现功能 操作控制一个模拟量输出基本解释同OP A当OP EN 1时 U可以从OS站给出 否则U锁定当LINK U或U在上限U HL U LL之间可以直接传送给V 当超出上下限时 则给出为上下限值 43 5 操作技术块3 2 OP D FB48实现功能 操作控制一个开关量输出I0由OS站给出 但OP EN0和OP EN1可以限制输入值 之间关系为 44 5 操作技术块4 OP D FB48当LINK ON 1时 内部值LINK I传送给Q0 当LINK ON 0时 I0传送给Q0当LINK ON 1时 BTRACK 1 I0跟踪LINK I 从而保证LINK ON切换为0时 输出Q0不至于产生突然的跳变 BTRACK 0 则LINK ON切换为0时 输出V保持最近的I0值 45 5 操作技术块5 2 OP TRIG FB50实现功能 操作控制一个开关量输出一个脉冲I0由OS站给出在OP EN 1时 当I0为1时 在一个周期内Q0为1 紧接着I0和Q0自动复位 46 6 信息技术块1 MESSAGE FB43实现功能 检测信号变化产生组态好的信息EN决定该块是否可以运行 1位运行 否则反之I 1 8为监视的8个开关量AUX PR01 10用于更加详细解释信息用于在OS站上显示的信息可以预先根据需要更改 输入的信息最多为24个字符 47 6 信息技术块2 具体修改信息方法 1 鼠标选择块属性2 鼠标点击信息按钮3 修改其中的文本 48 6 信息技术块3 49 三 编程实例1 任务 液体原料储存在两个原料罐中 控制泵将原料送到两个反应釜中 管道及仪表流程图 50 三 编程实例2 仪表流程图说明 LI111 液位指示 原料罐中当前液位测量NK111和NK112 用户指定的阀门标识符 节流阀 在注入原料时必须打开NP111 用户指定的马达标识符 泵 将原料送入反应釜NK113和NK114 用户指定的阀门标识符 阀门 打开时 某一时间只能开启一个 泵将原料送到反映釜1或反映釜2FC111 流量控制 执行器 控制原料数量 51 三 编程实例3 在符号表中创建符号在相应的层级下插入以下CFC块CFC STEP 分配设定值CFC FC111 控制剂量和速度CFC LI111 控制和模拟液位CFC NP111 电机控制CFC NK111到114 阀门控制 52 三