PLC应用技术 第三章 STEP7编程技术.ppt

第3章STEP7编程技术，3.1STEP7中的块，STEP7软件中主要有以下类型的块：组织块：组织块(OB)功能：功能块(FC):功能块(FB)系统功能：系统功能(SFC)组织块启动，(1)OB100为完全重新启动类型(蠕虫启动)。启动时不保留的标志存储、计时器和计数器为0，保留的标志存储、计时器和计数器、数据块的当前值保持不变，运行OB100，然后启动循环程序OB1。典型的S7-300PLC使用此启动方法。(2)OB101是重新启动类型(热启动)。启动时，所有数据(保留和非保留)保持原始状态，OB101中的程序运行一次。然后程序在断点处启动。运行完剩馀循环后，开始运行循环程序。热引导通常只有S7-400具有此功能。(3)OB102是冷启动模式。CPU318-2和CPU417-4采用冷引导方式引导，冷引导时所有进程映像区域和标志存储、计时器和计数器(保留或非保留)都标记为零，数据块的当前值被装载存储的原始值复盖。然后，运行OB102的程序一次，然后运行循环进程。2 .执行循环的程序构造块，OB1是执行循环的构造块。优先级最低。PLC会在运行时重复执行OB1中的程序，当发生高优先级事件时，CPU会停止当前操作并运行高优先级组织块，运行完成后，CPU会返回到断点并继续运行OB1中的程序，然后反复循环执行，直到遇到中断或下一个中断。一般使用者主程式会记录在OB1中。3 .定期程序运行组织块，OB10、OB11到OB17停止日期的组织块。日期中断组织块可以在指定的日期时间运行一次程序，也可以从特定的日期时间开始，在指定的时间(例如，一天、一周中的某一天、一个月等)运行程序。OB30，OB31到OB38是循环中断组织块。您可以循环组织块，以按一定的时间间隔运行程序。循环中断组织块间隔短，最长1分钟。至少1毫秒。使用循环中断组织块时，应设置大于运行程序块的时间的重复间隔。否则，CPU将出错。4 .基于事件的程序执行组织块，中断组织块硬件中断组织块异步错误组织块同步错误组织块，中断延迟组织块，OB20至OB27:如果发生中断延迟事件，则在指定时间后执行中断组织块(OB20)。OB20至OB27可以通过调用系统功能SFC32来启用，同时设置延迟时间。硬件中断组织块，OB40到OB47:硬件中断。发生硬件中断事件时，调用硬件中断组织块OB40到OB47。硬件中断可以由其他模块触发，您可以使用硬件配置工具为DI、DO、AI、AO等(可以分配参数的信号模块)定义触发硬件中断的信号。对于CP模块和FM模块，可以使用相应的配置软件定义中断的特征。异步错误配置块，OB80-OB87:异步错误中断。异步错误是PLC的功能错误。程序运行时显示为异步，无法跟踪到程序中的特定位置。在运行模式下，如果检测到一个失败，并且已经创建了相关组织块，则将调用该组织块中的程序来运行该程序。发生故障时，如果相应的故障组织块不存在，CPU将进入停止模式。同步错误组织块，OB121，OB122:同步错误已中止。如果在执行特定语句时出错，CPU可以跟踪到程序中的特定位置。同步错误触发的错误处理组织块作为程序的一部分运行，其优先级与出错时运行的块相同。程序调用不存在的块等编程错误将调用OB121。如果访问错误(例如，程序访问故障或不存在的模块)，则调用OB122。3.1.2功能FC和功能块FB、FC和FB都是用户自己编写的程序块，用户可以在FC或FB中编写控制过程相同的程序，然后从主机程序OB1或其他程序块(包括组织块和功能、功能块)中调用FC或FB。FC或FB是子程序的等效功能，可以定义自己的参数。1.FC和FB的变量声明表之间的差异，2 .FC和FB参数值不同。FC没有自己的背景数据块。FB有自己的背景数据块。fc的参数必须指定确定是否指定实际参数的实际参数FB的参数。3.1.3系统功能SFC和系统功能块SFB、SFC和SFB是预编译的程序块，供用户调用，它们固定在S7PLC的CPU上，其功能和参数已确定。一个PLC具有哪些SFC和SFB功能取决于CPU型号。有关详细信息，请参阅CPU相关技术文档。通常，SFC和SFB提供一些系统级功能调用，如通信功能、高速处理功能等。注意：调用SFB时，必须指定背景数据块(CPU中没有背景数据块)，并确定是否将背景数据块下载到PLC。3.1.4后台和共享数据块，后台DB与具有与相应FB或SFB变量声明表匹配的内部数据结构的FB或SFB相关联。共享数据库的主要目的是为用户程序提供可存储的数据区域，而不依赖于特定的程序块。背景DB和共享DB在本质上没有区别，必须说明其数据可以在所有程序块中读取和写入。3.2STEP7的程序结构和编程语言，STEP7的程序结构可分为以下三类：1 .线性程序结构2。块程序结构3。结构化程序结构编程语言(三种基本编程语言)1。阶梯图LAD2 .门表STL3 .功能图FBD，3.3数据类型，数据是程序处理和控制的对象，程序运行期间CPU处理的一对二进制符号所表示的含义由数据类型确定，数据类型确定数据的属性，如数据长度、值范围等，STEP7中的数据是基本数据类型复合数据类型参数数据类型、基本数据类型(1)、位(BOOL)字节S5小时IEC时间(TIME)IEC日期(date)天计时(TIME_OF_DAY)字符(CHAR)，3.3.2复杂数据类型，日期时间数据类型(Data_And) Pointe指针类型6字节指针类型、数据块编号和数据地址传递Any指针类型10字节指针类型、数据块编号、数据地址、数据数量和数据类型传递3.4S7的系统存储库和寻址方法；S7的系统存储库集成在CPU中，无法扩展。系统存储库根据功能划分为用户可用的区域。S7的寻址方法包括符号地址寻址绝对地址寻址、3.4.1系统存储、I/o进程登台区(I)输出进程登台区(q)位存储(m)外部I/o(PI/PQ)计时器(t)计数器(c) DB寻址时使用以下结构：储存关键字位元组位址位元位址：Q10.3Q:表示输出处理作业暂存区。10:表示第10个字节。字节地址从0开始，最大值由存储库的大小确定。3:位地址为3，位地址的范围为0至7。，字节寻址，字节寻址访问8位存储区域。寻址时，请使用以下结构进行寻址：存储关键字字节的关键字(b)字节地址示例：MB0M:位存储b:字节byte0:第0个字节。其中，最低位的位地址为M0.0，最高位的位为M0.7，访问由字节寻址、单词寻址和单词寻址两个字节组成的16位存储区域。寻址使用以下结构：存储关键字单词的关键字(w)第一个字节地址，例如IW10I:表示输入进程登台区w:单词word10:表示从包含两个字节存储空间的第10个字节开始。IB10和IB11。访问32位存储区域，其中包括单词寻址、双单词寻址和双单词寻址4个字节。寻址使用以下结构：存储关键字单词的关键字(d)第一个字节地址，例如LD20L:表示本地数据登台区d:单词word20:表示从第20个字节开始，包括4个字节的存储空间。LB20、LB21、LB22和LB23 4字节；双词寻址；3 . 4 . 3符号寻址；STEP7的符号寻址首先在必须使用的绝对地址或参数变量中定义符号，然后使用程序定义的符号在step 7中定义的两个符号：全局符号局部符号、全局符号和局部符号、 适用于全局符号符号符号编辑器中的所有程序块在本地符号块内的变量确认表中定义的符号仅在此程序块中有效的符号之前显示#，并且在3.5STEP7命令系统(a)、S7系列PLC的CPU中的寄存器累加器寻址寄存器(AddressRegister)数据块寄存器RLO:逻辑作业结果位元。STA:状态位OR:或位OV:溢出存储位CC0和CC1:条件代码BR:二进制结果，3.5.2位逻辑命令，常开触点输出线圈程序实例：位逻辑命令，中间输出设备信号流反向命令重置线圈位置设置触发器和位置设置重置触发器，位逻辑命令位逻辑命令、沿地址正跳跃检测地址的负跳跃检测SAVE命令、位逻辑命令地址上升检测命令示例、位逻辑命令以上程序的时序图、3.6培训4: PLC控制电动机正向反转、使用S7-300PLC控制电动机正向反转。 控制要求如下：这一要求是实现电动机的正向和反向控制，并允许正向切换的直接切换。此外，由于有正向和反向点控制，所以电动机正常运行时，“移动点”(move point)按钮不起作用。3.6.1培训目的：掌握S7-300 PLC I/o模块布线方法；掌握如何使用西门子S7-300PLC编程软件，以及如何输入、下载和调试程序。掌握基本说明的使用方法。3.6.2培训设备：PLC实验板开关按钮5个直流继电器(线圈电压24V)1个直流电动机(额定电压9V)电线多台PC和STEP7编程调试软件，3.6.3培训内容：系统根据控制要求设计程序。在线调试程序，3.6.4培训阶段：根据I/o模块布线图和直流电动机主电路布线图进行外部布线；使用STEP-7软件创建用于硬件配置和参数设置的项目。在项目中打开OB1程序块创建，然后创建控制程序。下载并调试程序。打开直流电动机主电路电源进行全面调试。请参见硬件配置表，请参见输入和输出地址分配表，3.7STEP7命令系统(2)，计时器命令1。脉冲计时器：-(sp) 2。扩展脉冲计时器-(se) 3。开放延迟计时器-(SD) 4。维护延迟计时器-(ss) 5。阻塞延迟计时器- (SF)数据加载和传输指令(MOVE)、1、脉冲计时器-(sp)、-(sp)命令是产生指定时间宽度的脉冲的计时器。1，脉冲计时器-(sp)，图中所示的程序，计时器中定义的时间值为2S，1，脉冲计时器-(sp)，以上程序中相应的时间顺序图为1，脉冲计时器-(sp)，t1触点控制Q0.0线圈，因此T1触点的状态为从时序图可以看出，每次脉冲计时器启动时，逻辑位中都会有正向跳跃，计时器开始计时，T1触点开始输出较高层“1”的条件。序列图中显示，当- (SP)命令定时期间逻辑位的状态变为“0”(图3.7.2中的7秒)时，计时器停止计时并输出为“0”。因此，脉冲计时器输出的高电平宽度小于或等于定义的时间值。1，脉冲计时器-(sp)，脉冲计时器框指令，1，脉冲计时器-(sp)，在显示的程序中，计时器计时T1的剩余时间可以从MW10和MW12中以不同的格式读取。1，脉冲计时器-(sp)，如上图所示的程序的定时图所示，2，扩展脉冲计时器-(se)，-(se)命令类似于-(sp)命令，但-(se)命令具有保持功能。2，扩展脉冲计时器-(se)，图中所示的程序，2，扩展脉冲计时器-(se)，如上图中所示的程序的定时图所示，2，扩展脉冲计时器-(se)，逻辑位(即I0.0的状态)到了计时时间，输出将自动成为低级“0”。如果计时时间尚未到达，逻辑位状态将从“1”更改为“0”，计时器将持续运行，直到计时完成。这是- (SE)命令和- (SP)命令之间的区别。2、扩展脉冲计时器- (SE)、扩展脉冲计时器框命令(见表)、3、打开延迟计时器-(SD)、打开延迟计时器命令-(SD)、继电器控制系统的电源延迟继电器。3，启动延迟计时器-(SD)，图中显示的程序：3，进度延迟计时器-(SD)，与上图中显示的程序相对应的时间顺序图，3，进度延迟计时器-(SD)，-(SD)相应的