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- 关 键 词：
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_PCS7
控制系统
培训
- 资源描述：
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1_PCS7控制系统培训,_PCS7,控制系统,培训
- 内容简介：
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2021/2/6,SIMATIC PCS7 标准培训,自定义功能块,Sciample Training - SIMATIC PCS7,2,2021/2/6,内 容,FB和FC块的结构 LAD 编程语言 设计自定义功能块 FC设计实例 FB设计实例 SCL 编程简介,Sciample Training - SIMATIC PCS7,3,2021/2/6,FB和FC块的结构,引脚 变量声明 程序体 块属性 FB的背景数据块,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,4,块的引脚,FB和FC块是实现一定功能的程序块，例如：量程转换、PID控制器、信号滤波等； FB和FC将程序分解成相对独立的部分； 在FB和FC内部避免使用直接地址，而是通过块的引脚与调用程序实现数据交换，可以防止读取到无效数据； 设计良好的块可以被多次调用，只需改变引脚连接，可节约编程工作量,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,5,块的三种引脚,输入端（IN）： 变量输入，只读； 输出端（OUT）： 结果输出，避免读取输出端； 输入输出端（IN_OUT）： 用于需要回写的变量，例如需要自复位的按钮,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,6,变量声明,FB和FC块中所有用到的变量必须先声明； 变量声明中包括对引脚的声明； FB和FC块中的变量声明类型： IN，OUT，IN_OUT 块的引脚； TEMP 临时变量，用于程序的中间数据存储； STAT 静态变量，在FB中用于保存重要数据，FC没有静态变量。 块中的变量可以采用所有PCS7支持的基本和复合数据类型，但是块的引脚在连接时必须满足两端数据类型一致,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,7,块属性,FB和FC块包含以下属性： NAME：块名称 VERSION：版本号 FAMILY：块分类 AUTHOR：作者 S7_TASKLIST：调用块的执行顺序 S7_m_c：块是否需要与WinCC变量连接 可以在编写自定义功能块时设置属性,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,8,FB的背景数据块,FC和FB的区别：FC块没有背景数据块； 背景数据块与变量声明中确定的数据结构一致； 背景数据块中不包含临时变量； 用于保存每个周期的变量数值，可以在其他程序中访问背景数据块中的数据； FC块的引脚不能空置，不能赋初值； FB块的引脚可以不连，保持其默认的初始值； FC常用于一些简单的逻辑运算和不需数据存储的功能，也用于调用其他FB和FC块实现程序的结构化； FB更适合于编写复杂的运算功能,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,9,程序体,FB和FC块的程序可以采用多种编程语言编写； LAD、FBD：适于编写较简单的功能，程序直观易懂； STL：适于编写贴近内核的程序，功能强大，但程序晦涩难懂； SCL：适于编写复杂的运算功能，功能强大，接近高级语言，程序易懂,Sciample Training - SIMATIC PCS7,10,2021/2/6,LAD 编程语言,位逻辑指令 比较指令 MOVE 与数据转换指令 整数运算指令 浮点数运算指令 字逻辑运算指令 计数器指令 定时器指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,11,常开触点 常闭触点 取反 输出线圈 置位线圈 复位线圈 检测下降沿 检测上升沿,复位置位触发器 置位复位触发器 检测变量上升沿 检测变量下降沿,位逻辑指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,12,三种数据类型 CMP?I 整数比较 CMP?D 长整数比较 CMP?R 实数比较 六种比较条件 = IN1等于IN2 IN1不等于IN2 IN1大于IN2 = IN1大于等于IN2 = IN1小于等于IN2,比较指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,13,MOVE 指令,可实现简单的数据转换功能 IN：I，Q，M，D，常数 OUT：I，Q，M，D,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,14,BCD_I BCD码转换为整型 I_BCD 整型数转换为BCD码 BCD_DI BCD码转换为长整型 DI_BCD 长整型数转换为BCD码 I_DINT 整形数转换为长整型 DI_REAL 长整型数转换为实型数 INV_I 整型数的二进制反码（按位取反） INV_DI 长整型数的二进制反码（按位取反） NEG_I 整型数的2的补码（加负号） NEG_DI 长整型数的2的补码（加负号） NEG_R 实型数的相反数（加负号,数据转换指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,15,ADD_I 整型数加法 SUB_I 整型数减法 MUL_I 整型数乘法 DIV_I 整型数除法 ADD_DI 长整型数加法 SUB_DI 长整型数减法 MUL_DI 长整型数乘法 DIV_DI 长整型数除法 MOD_DI 长整型数取模运算（求余数,整数运算指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,16,ADD_R 实型数加法 SUB_R 实型数减法 MUL_R 实型数乘法 DIV_R 实型数除法,浮点数运算指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,17,WAND_W 字“与” WOR_W 字“或” WXOR_W 字“异或” WAND_DW 双字“与” WOR_DW 双字“或” WXOR_DW 双字“异或,字逻辑运算指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,18,S_CUD 向上向下计数器 S_CD 向下计数器 S_CU 向上计数器,计数器指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,19,S_PULSE -(SP) 脉冲定时器 S_PEXT -(SE) 扩展脉冲定时器 S_ODT -(SD) 延时接通定时器 S_ODTS -(SS) 带保持延时接通定时器 S_OFFDT -(SF) 延时断开定时器,定时器指令,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,20,S_PULSE 脉冲定时器,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,21,S_PEXT 扩展脉冲定时器,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,22,S_ODT 延时开启定时器,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,23,S_ODTS 带保持延时开启定时器,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,24,S_OFF 延时断开计时器,Sciample Training - SIMATIC PCS7,25,2021/2/6,设计自定义功能块,分解程序功能 选择 FC 和 FB 块 设计引脚和变量结构,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,26,分解程序功能,可以按照以下原则对程序进行功能分解： 按照实现的功能划分： 如电机起停逻辑、阀门控制器等； 按照控制的设备划分： 如除氧器、加压泵等； 按照控制回路划分： 如汽包水位控制器、主管压力控制器等； 按照算法单元划分： 如量程转换，浮点运算等,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,27,选择 FC 和 FB 块,选择合理的程序块划分原则； 尽量将实现功能所需的数据包含到功能块中； 需要大量中间数据的功能块应选择FB，如：计算浮点数多项式； 需要读取多个扫描周期数据的功能块采用FB，例如：PID控制器； 不需数据存储或只需临时数据存储的功能块可采用FC实现，例如：量程转换等,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,28,设计引脚和变量结构,将需要在调用时变化的数据设计成块的引脚； 合理利用IN，IN_OUT，OUT三种引脚类型，优先使用IN和OUT类型，避免不必要的麻烦； 需要在多个周期中使用的变量应为静态变量； 只在单个周期使用或仅仅一个语句使用的变量应为临时变量； 对FB块中变量赋初值时应考虑安全； 临时变量不能赋初值,Sciample Training - SIMATIC PCS7,29,2021/2/6,FC设计实例,量程转换功能 引脚 变量声明 LAD实现量程转换 在OB1中调用,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,30,量程转换功能,从模拟量输入通道读到的是一个没有工程单位的数值，与输入信号的对应关系是： 0Kp4mA0 12Kp20mA27648 在程序中必须先对其做量程转换，之后才能得到实际的测量信号； 量程转换是一个最常用的功能，但必须经过多步运算才能实现，因而有必要将其编写成功能块,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,31,引脚,将一个0到27648的数值转换成从低量程（0Kp）到高量程（12Kp）之间的数值； 为了确保可以在程序中多次调用，需要将一些变量引出成为引脚； 要转换的数值应该是一个输入引脚； 高低量程根据不同的信号可能不同，应该设计成输入引脚； 量程转换的结果应该作为输出引脚,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,32,变量声明,其他数据只是在运算过程中使用，可以定义成临时变量。 引脚的数据类型： 输入：SV:WORD; HLM:REAL; LLM:REAL; 输出：PV:REAL 在量程转换功能中没有需要多个周期使用的数据，可以用FC实现。 将自定义量程转换功能定义成FC1,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,33,LAD实现量程转换FC1,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,34,在OB1中调用FC1,FC1的引脚不能空置 连接变量的数据类型与声明的类型一致,Sciample Training - SIMATIC PCS7,35,2021/2/6,FB设计实例,信号滤波功能 引脚 变量声明 LAD实现信号滤波FB1 在CFC中调用FB1,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,36,信号滤波功能,为了消除模拟量信号的高频噪声，在信号读入之后需要先经过滤波器； 根据要求不同可以选用多次滤波，如四次滤波； 在滤波器中，将连续对同一个信号采样，并将连续四次采样的平均值作为当前时刻的实际值输出； 滤波器可以用于各种模拟量信号，用功能块实现可以节约编程量,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,37,引脚,滤波器应该是一个单输入单输出的系统，输入端是一个任意的模拟量信号，输出是经过滤波之后的模拟量信号,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,38,变量声明,由于滤波算法中需要保存连续四次的采样值，并作平均运算，因而需要使用FB来实现； 可以将连续四次采样值保存在一个实型数组中，并且必须将其声明成静态类型（STAT）； 在FB中输入输出和静态变量可以设置初值： 输入：SV：REAL；（初值为0.0） 输出：PV：REAL；（初值为0.0） 静态：BUF：ARRAY1.4 OF REAL；（0.0） 其他变量可以声明成临时变量,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,39,LAD实现信号滤波FB1,2021/2/6,Sciample Training - SIMATIC PCS7,40,在CFC中调用FB1,在CFC中连接块的引脚； 不必关心生成的背景数据块，编译时自动生成,Sciample Training - SIMATIC PCS7,41,2021/2/6,SCL 编程简介,SCL 编程环境 SCL 程序结构 SCL 编程实例,2021/2/6,Sci
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