PCS7培训手册（工程师培训）

过程控制系统

PCS7

培训手册

目录

1简介

1.1全过程描述

1.2项目的任务

1.3硬件结构

2建立一个项目

2.1建立一个项目

2.2用SIMATICManager建立一个项目

2.3工艺视图结构

3使用CFC编辑器

3.1建立CFC图

3.2插入功能块

3.3给功能块分配参数

3.4功能块的互相连接

3.5复制整个层次结构(Hierarchy)

4使用输入输出助手

4.1建立一个模型

4.2创建模型

4.3选择输入/输出标志I/Os

5使用SFC编辑器

5.1改变SFC图的文件名

5.2顺序控制系统的工艺结构

5.3SFC功能图的重新命名

5.4顺序控制系统的结构

5.5命名步(Si叩)和转移条件(Transition)

5.6定义步

5.7定义转移条件

6编译、下载和测试

6.1编译、下载和测试

6.2编译、下载

6.3切换到测试模式

7使用操作员站

7.1选择网络连接

7.2建立操作员站的基本数据

7.3建立新用户

7.4建立过程图形

7.5使用图形库中的对象（Object）

7.6建立阀门的状态显示

7.7建立I/O域

7.8插入文本域

7.9建立罐子与过程值的连接

7.10插入面板（Faceplate）

7.11传送数据到操作员站

7.12启动操作员站

7.13由RMT1建立原料罐RMT2（额外任务）

词汇表

1简介

1.1全过程的描述

总述

在本手册的实例中，您将为生产油漆的新的自动化工厂建立一个原料配料罐

系统（项目命名为COLOR_GS）o为了帮助理解全部工艺的概况,下面简单的介

绍了过程的每一步。如果对COLOR_GS设备的工艺背景不感兴趣，可以立即跳

过第1章。

原料（该设备工艺配置在本'使用入门'中）：

生产需要的液体原料存放在两个原料罐中，由泵送到反应器中。固体原料存

放在三个料仓中，由三个绞龙送到称重料斗：当正确的配比完成后，通过另外的

绞龙和传送带将原料送到两个混合容器之一。

生产：

将要求数量的液体原料通过阀门送到反应器（reactor）1或2,混合容器中的

固体原料由绞龙送到反应器，搅拌器使之混合。反应器中的生产要求搅拌、加热

和冷却。反应器的温度由阀门和执行器控制。如吴需要，可将过滤器中的水引入

到反应器，流量由过滤器控制。

保持阶段：

完成后的产品由泵送到保持罐，在保持罐中慢慢搅动，并保持恒温。

罐装：

保持阶段后，产品存放到罐装罐，然后可以进行分装。

清洗：

反应器，管道，阀门，执行器，保持罐及罐装罐可由清洗系统（CIP）清洗，清

洗的废水收集在一个单独的污水箱中，另行处理。

1.2项目的任务

概述

本手册实例中，您将配置液体原料存贮的罐子及相关的执行器和传感器。

管道和仪器流程图

描述

操作人员通过Lilli（LI二液位指示）测量点（标志）获得原料罐的当前的

液位。NKU1和NK112是截止阀，当原料注入时，必须始终打开（NK二阀的辨

别器，用户可以自由选择）。NP11I泵（NP二电机的识别器，由用户自由选择）

运送原料到反应器1或者反应器2,与NK113或者NK114（任何时候只能打开

一个）的状态有关。

原料运输的总量通过配料FC111及其相关的执行机构进行控制。（FC二流量

控制）。

操作员画面可以看到阀门NK111—NKU4以及泵NPU1的当前状态。操作

人员也可以通过OS操作配料FClllo

1.3硬件结构

注意：

在建立项目前，不是绝对必要有硬件。可以按照从1建立项目到以上

描述的开始建立的项目。

在需要硬件的地方，将有文本提示。

控制系统部件

下面，会看到硬件的结构以及部件的关系。为了实现本实例，使用下列部件：

•一个可编程序逻辑控制器（PLC）

PLC含机架（安装底座，用于处理插件板间的连接）、电源、CPU及存贮卡。

处理“COLOR_GS”工艺控制的程序在设计系统（ES）上产生。SIMATIC

管理器提供了到ES的访问。CPU处理下载的程序，并且将处理数值反馈给。程

序是由CFC产生的基础自动化方案、SFC产生的顺序控制系统组成的。为了从

的PC机上下载程序到CPU,需要通过MPI接口建立到CPU的连接。连接是通

过电缆从MPI端口连接到CPU来建立的。在‘使用入门'实例中，选择MPI

接口，因为它已经在CPU上而且集成到PG上。当然，可以选择ES和OS间的

其他连接，如通过PROFIBUS或者工业以太网（快速以太网）。

告戒.

MPI连接法仅仅用于在实验室的测试目的。在正常的过程运行中，

使用的是PROFIBUS（最多9个节点，由于性能的限制）或者工业

以太网（快速以太网）

・操作员站（OS）

打开OS对象就启动了OS。它显示在PC机上，用于控制和监控激活的过程。

从PLC到OS的连接用MPI接口，它位丁PC机上和CPU上。

在操作员站，可以看见建立的工艺图形。

安装通讯模块

为了和工业以太网（快速以太网）、或者PROFIBUS、或者MPI进行通讯，

要在ES/OS卜安装通讯模块°如果使用PG或者预先装配的PCS7站（ES或OS）,

就已经安装了这个通讯模块。如果使用PC机，而且安装了PCS7软件，也必须

在“SetPG/PCInterface”程序中安装通讯模块。按下列步骤进行：

1.打开“SetPG/PCInterfacew程序（StartintheWindowsNTtaskbar>

Settings>ControlPanel>SetPG/PCInterface）

2.在“接口”中点击“Select”按钮。

3.在“安装/撤消接口”对话框，选择需要的通讯模块（例如CP5412A2）

在左侧窗口“Selection”和点击“Install”按钮。

4.输入所需的模块参数（例如CP5412A2,所需的存储器区域，I/O区域

以及中断）。

5.模块安装完。

6.关闭“安装/撤消接口”对话框。

对于有些模块，也必须确定参数的安排。例如CP5412A2,可以在MPI

上通讯，也可以在PROFIBUS上通讯。对于“COLOR_GS”项目，可以选

择“CP5412A2（MPI）”，通过一根MPI电缆来建立PLC和ES/OS间的通讯。

2建立一个项目

2.1建立一个项目

项目是什么？

一个项目（Project是指整个自动化解决方案（例如功能块（Block）、功能图

（Chart）...）的所有对象，它与站、模块及如何组成网络无关。

“COLOR_GS”项目的结构

“COLOR_GS”项目是工厂的一个小的整体，它包含一个可编程序控制器以

及组合的设计/操作员站。操作员站设计成单操作站系统。下图举例说明了设置

的拓扑结构。

（图略，见原文）

译者注：Singleworkstationsystem一单操作站系统；ES一设计站；OS一操作员站；MPIbus

—MPI总线；Programmablecontroller一可编程序控制器

2.2用SIMATICManager建立一个项目

介绍

项目由设计系统（ES）建立，SIMATIC管理器（SIMATICManager）是ES

包含的方法之一。

SIMATICManager提供了建立本PCS7实例项目所需的各种应用的图形化选

取。在SIMATICManager中开始建立的项目。

在本节将学会启动SIMATICManager,以及如何建立一个新的项目。在本节

结束时，己经为的项目建立完了结构。

启动SIMATICManager

•在的桌面上，双击STEP7图标，启动SIMATICManager。

作为选项，启动SIMATICManager也可以在Windows工具栏选择:

•Start>SIMATIC>SIMATICManager

现在就启动了SIMATICManagero

建立一个新项目

打开SIMATICManager后，出现PCS7助手“NewProject”窗口，如果该选

项设置成助手对话框（缺省设置）。否则也可使用菜单命令Filo^ewProjecf

向导。PCS7"NewProject”助手会帮助建立新的项目。它建立所需的硬件,

工艺分级，以及，作为缺省值，产生项目的一个CFC图和SFC图。

按照下列步骤建立项目：

1.在助手的第一个对话框，单击Continue按钮；

2.在第二个对话框“WhichCPUwillyouuseinyourproject?,选择您

使用的CPU型号，（如CPU416_2）。选择CPU时，将CPU前面的类型号、

订货号与显示清单的类型号、订货号相比较。

注意：

不需要特定的CPU,也可以在一个S7程序上配置用户软件，然后，将

程序的特定部分分配到CPU。更详细的信息，参考SIMATICManager

的在线帮助。

（图略，见原文）

使用“Preview"“按钮，您可以选择打开或关闭“PlantView”或者

"ComponentView"0在预览中，可以看出配置的当前状态。

单击"Continue”按钮。

3.在第三个对话用"Whichobjectswillbeusedintheproject?”，选择系统

的缺省设置.

（图略，见原文）

单击“Continue”按钮。

4.在第四个对话框，输入“Color_GS”作为您的项目名称，然后点击“Make”

按钮。

系统安装您的设置生成了新的项目。

在SIMATICManager窗口中，自动显示了“PlanlView”（功能图的物理存

储位置）和“ComponeniView”（功能图的工艺安排）两个子窗口。从现在

开始，可以继续在设备视图中工作。可以改变SIMATICManager的视窗显

示，通过"View>PlantView”或者“View>ComponentView”菜单命令来

进行。

注意：

如何包含输入和输出模块，选择有关驱动器，建立符号名称，使用驱动器

向导在配置手册中解释，基于COLOR_PH实例。

2.3Plantview（工厂视图）的结构

Plantview是指按照工艺过程来组织一个项目；换句话说，可以安排自动化

和操作员控制以及监控功能的结构来适应的应用（例如，分级）。这个结构使更

加清晰，便于把一个工艺对象（如装置，设备，过程控制点）作为一个整体来

处理。

在Plantview窗口中，左上角的卷标表示您的项目，本实例中为COLOR。

项目的下一层卷标为Plant（装置.），它是项目的最高分层等级。再下一层卷标为

Unit（设备），以及层次文件夹Function（功能）。

在扩展设备分级前，必须进行设备分级的设置。在Plantview窗口111选中

Plant,然后选择菜单命令：

Options>PlantHierarchy>Customize

在出现的对话框中，在“Numberofhierarchylevels”行输入数值3,表示最

多3层分级。

分级的层次数取决于项目的需要。如果在项目中有几个SIMATIC站，设备

在单独的站上处理。这意味着，能够在每个站的最高级建立层次文件夹。SIMATIC

站内的进一步工艺划分在第2级进行。

下一步是决定在高一级的命名中包含的等级名称（名称图）。如果一个等级

包含在名称图中，则这个名称输入到信息（OS）的起始点和OS（测量点）的标

志上。

举例说，等级1和等级2（装置和设备）必须包含在名称图。选择“Inchide

indesignation的Level1和Level2（点击检查框）。如下图所示，在“字符的

最大数”栏设置每个等级8个字符（分配短的有意义的名称）。

选择"Basepictureontheplanthierarchy"检查框。表示操作员图形层次完

全来自PH的配置数据。当以后传送到OS时，在操作员站上由PictureTree

Manager生成的图形层次将无效，由SIMATICManager上建立的数据重新写入。

选择secondlevel作为OS图形层次的参考层次（OS区域）。

设置完成后的对话框显示如下：

（图略，见原文）

点击OK关闭对话框，信息“已经改变了命名属性内容。是否想将这些改变应用

到现有的层次文件夹？。当提示出现时选择Yes。选择的“装置”层次文件夹也

将应用到“设备”和“功能”文件夹。

现在开始建立项目COLOR_GS的工艺层次，按下列步骤进行：

1.用右键点击Plant（装置）卷标，选择ObjectProperties,输入名称"Plan"”。

点击OK键后，层次文件夹的名称改变为“Plantl”。

2.用右键点击Unit（设备）卷标，选择ObjectProperties,选择“控制和监控属

性”图标。

在“重新命名分级文件夹时没有修改”检查框中没有检查标志。如果改变了

分级文件夹的名称,用于信息的面向区域过滤的OS区域辨别器也会自动地改

变，而且当传送PLC_OS连接数据时，发送到OS。

3.在显示的对象属性上选择“General”表页，将名称“Unit”改到“RMT1

单击OK后，分级文件夹的名称在短暂等待后就会改变.

4.和第2点描述的一样，将“Function”（功能）文件夹的名称改为“FC1U”。

5.用右键点击RMT1卷标（如果没有选择），选择InsertNewObject>hierarchy

foldero

新的分级卷标就建立了，可以改变卷标的缺省值名称。

6.将名称改为

7.按5、6点的同样方式插入分级文件夹“NP111”。

8.下图显示了建立的项目COLOR_GS的工艺层次。

（图略，见原文）

在层次中包括以下部件内容:

层次文件夹装置安排

Plant1过程装置

RMT11号原料罐

FC111流量控制

LIIll液位指示

NP111泵控制

在装置层次图中，每个工艺区有自己的层次文件夹，可进一步嵌套自己的层次卷,

（树状结构）。

项目的基本结构己经建立完成。

结果：

在本节指导中，在SIMATICManager下建立了的项目，奠定了项目的基础。

在装置视图中插入了新的层次卷标（文件夹），从而，描绘了装置的工艺结构。

分级文件夹会自动安排到项目的PLC和OS。可以右键点击“Plantl”分级文件

夹来检查分配，选择“对象属性”文本菜单，然后选择“PLC_OS分配”图标。

通过这种分配，以后建立的功能图会存储在SIMATIC站，建立的图形会存储在

OS站。

3使用CFC编辑器

3.1使用CFC编辑器

什么是CFC?

CFC是指连续功能图，用于连续过程的简便的描述，通过对标准模块的图形

化的内部连接以及参数的分配来进行。

介绍

本章介绍，如何在程序中组态CFC图以及功能块，以及如何给功能块分配

参数，功能块的互相连接等。将从库中获得标准的、“可拖放”功能块。在一个

过程设计中的装置（阀、马达等）的许多部件，PCS7提供了大量标准的过程工

业功能块，（如阀门模块，电机模块，等）。

将建立功能图CFCJJ111和CFC.FC111以及它们包含的功能块。在工艺视

图下，将从"PCS_CFC_样板”库中拷贝原料罐（例如CFC-NPU1）所需的其

他功能图。这个库中有既定功能图（模型图）用于满足过程控制的工艺功能。拷

贝完后，可以调整它们以满足需要。

最后，拷贝原料罐RMT1以及它的功能图，插入到“COLOR_GS”项目中作

为原料罐RMT2。这种功能可以非常方便地复制一个装置的相似的复杂部分，从

而节约大量的时间。

注意：

在“COLOR_GS”项目，层次文件夹的名称（例如NPI11）以及功能

图的名称都基于相关测量点的标志。为了更加容易的区分功能图，CFC

功能图已经增加了CFC识别器（例如CFC—NP111）。

3.2建立CFC功能图

我们用SIMATIC管理器建立项目COLOR_GS的CFC图。“新项目”PCS7

助手已经在FC111层次卷建立了一个个CFC图，称为CFClo

1.右键点击CFC1,选择Objectproperties

2.将CFC1更名为CFC_FC111,点击OK。随后插入CFC_FC111的功能

块。

对于该项目，需要几个CFC功能图，并且为本实例给出有关的层次文件

夹的名称。在实际的项目中，功能图的名称和相应的识别系统有关，由用

户根据测量点（标志）需要定。

3.右键点击LIH1层次卷标，选择InsertNewObject>CFC,SIMATIC管

理器在LI111层次文件夹下建立一个CFC图，并且显示选择的名称。

4.将它更名为CFC_LIlllo

注意：

项目“COLOR_GS”内的功能图的工艺意义解释在互相连接的功

能块上。

3.3插入功能块

COLOR_GS项目的自动化功能用PCS7库的功能块来执行。为了将功能块放

入CFC图，必须打开刚刚建立的功能图。

1.选择LI111层次卷。

2.双击“CFCLLI1U”CFC图。

启动CFC编辑器，打开了“CFC_LI111”CFC图。

功能图的布置

每个CFC图分为6页，在总貌（合适的放大尺寸）下，可以同时看见它们。

可以在功能图中建立功能图分页（参见CFC在线帮助）。通过6个页面，一个功

能图可以最多由26个功能图分页组成。

您可以使用两个按钮在页面和总貌之间切换。

窗口下方的状态条将显示您当前工作在总貌的哪一级或哪一个页面（例如页

面1）。若想进入某一页面，

•使用菜单命令Edit>GOT0>sheet；选择按钮1_6之一，进入到相应页面。

此外，您也可以在总貌画面双击某一个页面的空白区，直接进入相应的页面。

从库中拖放功能块

您将用MEAS_MON功能块在OS观察液位和监视原料罐的液位。在功能图

中插入功能块。

注意：

如果想获得这个功能块或者其他功能块的更详细的信息，例如,

功能块哪个输入有哪个功能，选择相应的功能块，然后按F1键

即可。在线帮助提供了功能块和输入、输出的更详细信息。

•如果还没有打开，点击“Catalog”（目录）按钮，打开功能块目录。

•在功能块口录选择“库”（参见下图）。

•您可在搜索框中输入MEAS—MON名称来定位库中的模块，点击望远镜按

钮（参见下图）。在打开的“PCS7Library>TechnologicalBlocksn中

显示寻找到的模块。

注意：

下图中（右侧窗口）显示的库的数量根据计算机上建立的库的类

型和数量而不同。

用如下步骤完成功能块的拖放：

1.将功能块拖放到图中（页面1）；

2.移动MEAS—MON功能块到页面1的右侧；

3.双击功能块的标题；

4.在Properties_Block_CFC_L1111/1对话框，输入名称LIA,点击OK,关

闭对话框。标志Q名称鼠成是：工艺层次、CFC图名称、OS站的模块名称。

会在OS上发现输入的名称“LIA”的标志部分，可以在OS上参考PLC模块。

5.将功能块INT_P拖放到页面中MEAS_MON功能块的左侧，（我们将用这个

功能块来仿真原料罐的液位）：

6.将该功能块命名为INT_P（如上所述）。

在工艺视图下，功能块MEAS_MON的名称以及文件夹的名称基于过程设计

中通常使用的标准。

注意：

功能块MEAS.MON已经包含了传送给OS站的信息文本

（MESSAGETEXT）,例如测量值超限。可以右击功能块改变这

些信息，在菜单中选择aObjectProperties命令，在“General”

图标中点击Messages按钮，修改信息文本。当然也可以使用这个

功能简单地观察信息，即本特定项目保持的信息。

安装驱动模块

下一步是插入驱动块CH_ALCH_AI驱动块月于从I/O模块读取过程值，转

换成CFC使用的数据格式。

注意：

“PCS7Drivers>PCS7Drivers/Blocks”驱动库包含与硬件打交

道的接口，包括测试功能（模块坏）。驱动块直接访问过程映象输入

表（PII）和过程映象输出表（PIQ）o

•从“PCS7Drivers>PCS7Drivers/Blocks”驱动库中拖放CH-AI块（在

模块目录中拖拉游标，打开模块库）到功能图CFC.LIHl,放在INT_P块

的左边，并命名为INPUT_U；（见下图）

（图略，见原文）

已经在功能图中建立了所有的模块。

建立运行时间组

每个CFC图，必须建立一个单独的运行时间组，并且在时间组中安装功能图

的所有模块。这个程序能加快CFC图变化的编译。按下列步骤进行COLOR_GS

项目：

1打开功能图，选择"Edit>RunSequence”。

2选择要求的执行周期（例如，OB32；在CPU（HW配置）的对象属性中，玦省

值是OB32每秒钟调用一次。）。

3右击OB,选择“插入运行时间组二

4在“插入运行时间组”对话框，输入要求的名称（例如，CFC图的名称，其

模块位于运行组中；此处是CFC_LI111）。

5保留其它的参数不变，用0K完成运行时间组的编辑。

6点击OB32前的“+”，可以看见0B3的内容。

7点击OB35（这是CFC安装模块的缺省OB,每100ms执行一次），并且在右

边的窗口选择属于OB32（LIA,INT_P,INTPUT_U）的所有模块。

8现在，将这些模块拖放到运行时间组，插入OB32的点4（见上）（OB32的

内容必须在右侧窗口可以看到），点击“Yes”回答“想安装在组中吗？

9如果想在运行时间组中安装更多的模块，在运行时间组中右击一个模块，并

且在文本菜单中选择”安装原有的物质”，接着要插入CFC图的所有模块将

在这个模块后插入到运行时间组中。

10关闭“Edil>RunSequence”的运行序列。

PCS7的模板图MOTOR（CFC_NP111）

下步是指导如何从“PCS7库>样板”库中将“MOTOR”（马达）模板图拷贝

到工艺层次结构中。CFC样板是已制成的模板图，用于在过程控制中的工艺功

能。可以拷贝这些图，适应自己的需要。

按下列步骤进行：

1关闭CFC编辑器（Chart>Exit）0在图中的所有修改就自动地存储，因此不

需要直接存储。

2在SIMATIC管理器上打开“PCS7_CFC_Templates”库（File>Open>

Library>PCS7Library>OK）。

3在库（部件视图）中双击“Templates"，并且双击“Charts”文件夹。

4右击“MOTOR”模板图，选择“Copy”。

5用“Windows”菜单命令打开“COLOR_GS”项目的PlantViewo

6右击“NP111”层次文件夹，选择“粘贴”。"MOTOR”模板插入“NPU1”

层次文件夹。

7将模板图的名称从“MOTOR”改为“CFJNPlll”。

“CFC_NP111”图现在就完全配置好了（见下图）。

（图略，见原文）

建立“CFC_FC111”图

下一步是编辑“CFC_FC111”CFC功能图。没有合适的模板可用。因此，要从

PCS7功能图库中用模块配置功能图。

该图包含放料速度的控制、以及从原料罐中放料的原料总量。

丹.开在建立CFC图时重命名的CFCLFC111（在层次文件夹FC111中），按照

上述的方法，在打开的图“CFJFC111”中插入下列模块：

一个"CTRL_PID”（调节器模块；PCS7Library>TechnologicalBlocks）

名称是“CTRL_PID"；一个“DOSE"（放料模块；PCS7Library>Technological

Blocks）名称是“DOSE”；一个"INT_P”（积分器模块；PCS7Library>

TechnologicalBlocks）名称是“INT_P"；一个"MUL_R"（乘法器；

CFCLIBS/Elementa）名称是“MUL_R"；一个"CH_AI”（模拟量输入；PCS7

Library>DriverBlocks）名称是“INPUT_U"；以及一个"CH_AO”（模拟量输

出；PCS7Library>DriverBlocks）名称是“OUTPUT_LMN”。（见下图所示）

（图略，见原文）

操作人员必须在OS上可以控制放料。放料量、放料速度、目标反应器的给

定值必须由操作人员确定。

材料数量存储在模拟量操作模块"OP_A_LIM”名称是

“PARA_DOS_RM1_QTY"放料速度存储在OP_A_LIM模块名称是

“PARA_DOS_RM1_VOL"。原材料可以送入反应器1和反应器2。使用哪个反

应器通过二进制操作模块“OP_D”进行设置，名称是“PARA_DOS_RMI_SEL”。

模块位于PCS7IJbrary>TechnologicalBlocks库中。

1.将这些模块放入“CFC_FC111”图的第二页（Edit>Go>Sheet2）,输入上述

的名字（见下图所示）：

（图略，见原文）

在运行时间组安装模块

将CFC_FC1U图的所有模块移到要产生的新的运行时间组“CFJFC1U”中。

（程序，如同本节所述CFJFC111图的“建立运行时间组”）

3.4设置功能块参数

现在功能块要求正确的参数设置；换句话说，没有互相连接的输入必须分配

正确的参数，以满足过程的运行。

“CFC_LIm”功能图

1在工厂视图上双击，打开“CFC_LIm”功能图（在窗口上如果这不是已经

激活的功能图）。

首先修改功能块LIA的数值。通过这个改变值，设置了开关阈值，在该阈值,

功能块向操作员站发送信息。这些信息是过程信息，而且在OS上显示信息

等级“报警”或者“警告”。

2进入页面视图的页面1。（上面左侧）。

3双击名为LIA的MEAS_MON功能块的标题，打开对象属性。

4进入Inputs/Outputs表页。

可以给在Inputs/Outputs表页（CFC上可视与不可视的）的所有I/O分配参

数。标题“NAME”列显示了该模块所有输入/输出的名称。

5将U_WH输入（报警上限）值改为90。这意味着，在输入U的过程值比90

大则在操作员站上引起“过高”报警。

6按如下清单改变其他参数

功能块名称参数设置意义

LIAM0_PVHR*100容器中过程数值的上限10（）m3

U_AH98上报警极限98m3

U_WL7下报警极限7n?

U_AL5报警上限5n?

INT_PU-0.4原料罐液位的仿真

INPUT_USIM_0N*1仿真值激活

SIM_V*78原料罐液位78%

VHRANGE10()上测量范围

MODE16#0203测量范围4至20mA

*在CFC中的不可视部分（参见下述注意）

注意：

在功能块属性菜单中，您可设置参数为“可视”或“不可视”（选择

在CFC图中的模块>在文本菜单上选择“对象属性”〉选择“输

入/输出”标志》在“不显示”列选择需要的选项）。所有不可视参数

只显示在功能块的属性表中，而不显示在功能块的CFC图中。

“CFC_NP1U”功能图

现在修改CFC_NPH1功能图的CH-DI功能块的属性。用SIM_ON,您可在驱

动块中激活测量值的仿真。我们将它用于顺序控制系统的仿真。

1.打开CFC_NP111功能图；

2.按下表分配CH_DI的参数:

模块名称参数数值意义

FB_ONSIM_ON1激活仿真

MOTORMONITORMonitoring=off撤销监控

MOTORAUT_ON_OP*AUTO激活自动模式

*CFC中不显示。

“CFC_FC1U”功能图

下面设置CFJFClll功能图。

1.切换至l」CFC_FClll功能图；

2.按下表给功能块的输入分配参数;

模块名称参数数据意义

MUL_RIN21流量数据的可选参数

INT_RV_HL10000上限数据，总和10000升。

DOSESP_HLM10000放料数量的给定值上限C

MO-PVHR10000放料数量的过程数值的上限。

SPEXON_L1连接用于内部/外部切换激活。

INPUT_USIM_ON1仿真激活

MODE16#0203测量范围4到20mA

VHRANGE100上测量范围

CTRL_PIDLIOP_MAN_SEL1连接，自动/手动激活

LIOPJNT_SEL1连接，用于内部/外部切换激

活。

SPEXON_L1将调节器转到外部给定值

GAIN0.5设置调节器的放大倍数到（）.5

PARA_DOS_RM1_u*50流量控制的给定值50升/分

QTY（页面2）

PARA_DOS_RM1_u*5000给定值，放料5000升

VOL（贡面2）

U_HL10000U参数的入口极限值

PARA_DOS_RMI_IO*ON材料送到反应器1

SEL（页面2）

*CFC中不显示。

3.5功能块的互相连接

现在，在功能图之间进行要求的连接（输出和输入之间的连接）。为了进行一个

连接，首先点击输出，然后点击想连接的输入。

在“CFCJIH1”功能图上的连接

“CFCJJ111”功能图的工艺意义：

CH_AI模块读入过程数值（原料罐的填充液位）以及将当前数值输出到输出“V”。

作为缺省值，这个输出连接到MEAS.MON模块的输入“U”，然后通过

MEAS.MON模块传送在OS上显示。此处的INT_P模块用于模拟填充的液位。

下面连接各个功能块；

1.切换到CFC功能图“CFC_LI111”；

2.点击功能块INPUTJU输出V,然后点击功能块INT_P的输入VTRACK；

3.点击功能块INT_P的输出V,然后点击功能块LIA的输入U；（参见下图）

（图略，见原文）

注意：

功能块的I/O互相连接时，连线将自动生成，连线的位置不影响连接的功能。

若连线错误

如果连线发生了错误：

•右键点击连线的输入或输出，然后选择DeleteInterconnection,删除错误连

线。

“CFC-NP111”功能图的连接

“CFJNPlll”功能组的工艺意义：

CH_DI块在输出“Q”上提供泵的当前状态（接通或者关断）。该值连接到

MOTOR块的“FB_ON”输入端（反馈接通），该MOTOR是要进行计算的。操

作员或者高级的调节器控制MOTOR块。CH_DO块从MOTOR块的“QSTARTQ”

输出端得到控制命令，输出到过程中的泵上。

•由于CFC_NP111是既定的模板图，所有需要的连接线已经连接了。

“CFCLFC111”功能图的连接

“CFC—FC111”功能图的工艺意义：

CH_AI在“V”输出端提供目前的放料量，并且将测量值传送到DOSE块的

“PV_IN”输入端（过程数值）。INT_P块用于在放料量的模拟情况下。

放料速度用一个流量控制CTRL.PID块进行控制。

模块通过步控制连同OP_A_LIM块PARA_DOS_RMI_VOL一起接受给定值。

阀的调节变量在“LMN”输出端输出，并且在没有过程反馈的情况下，直接

送到CTRL_PID模块的输入端“LMNR」N"。CH_AO块将调节变量输出到阀。

•打开“CFJFC111”功能图，按照系统进行接线：

“CFC_FC111”功能图的第2页上的操作模块不需要连接线。这些模块简单地用

于存储操作员的输入。

现在，我们己经完成项口“COLOR_GS”所有必要的CFC组态。

结果

在本章，在的项目中建立了CFC功能图。在这些功能图中已经配置了模块、

给模块分配参数以及将它们连接起来。

4使用输入/输出助手

4.1使用输入/输出助手

介绍

在本例中，将学习如何建立模型，通过输入建立这些模型的复制品，在项目

中如何工作，并且如何输出结果。

什么是（IEA）?

当在一个项目中规则地需要一个或者多个模型时，就使用输入/输出助手

（Import/ExportAssistant,简称IEA）（处理大量数据；例如在一个项目中安置

100个传动），需要一个修改功能块的参数说明地方便地手段。

什么是模型？

模型（Model）包含层次文件夹，它有CFC/SFC功能图，过程图形，报表及

附加的文档，以及带信息的分配的IEA文件，用于各个参数、信号和信息。使

用IEA,您可建立任意多的复制品。

4.2建立一个模型

介绍

在本节，我们在一个新的库中建立一个VALVE（阀门）模型功能图，并输

入要求个数的阀门到“液体原料存贮”工段。通过分配一个IEA文件到模型图

的层次文件夹，一个模型图就变成了一个模型。要建立IEA文件并且将它分配

层次文件夹，可以使用IEA助手。本节完成下列活动：

•用模板图建立一个库

•选择输入/输出I/Os

•用输入/输出L'Os链接输入/输出文件

•编辑输入/输出文件

•分配IEA文件参数到模型数据

•将模型输入到项目

概述

我们可以在项目中或者一个库中建立模型功能图。在库中建立的好处是：当

您向CPU下装时，只要管理项目中实际使用的对象。就可以使用IEA从库中输

入（复制）功能图。

建立一个新库

按下面的步骤建立一个新库：

1.在SIMATIC管理器上，选择菜单命令FiIe>New

2.在显示的对话框中，选择Library选项，输入名称COLOR_LIG,点

击OK；

新库出现在ComponentView视图中。

在库中加入模型功能图

下一步是在库中插入S7程序，并在程序中建立阀门VALVE的模型功能图：

1.在库中选择COLOR_LIG卷；

2.选择文件夹，点击鼠标右键，选择InsertNewObject>S7Program；

建立了S7程序。

3.用View>PlantView选择PlantView（工厂视图）；

4.在库中插入层次卷标，命名为PLANT1；

（程序和第2章的描述相同）

5.右键点击PLANT1层次卷，用Options>PlantHierarchy>Customize

打开自定义工厂层次卷（CustomizePlanlHierarchy）对话框；

6.按下图设置工厂层次文件夹：

（图略，见原文）

点击OK关闭对话框，用YES确认随后的提示。

7.在PLANT1卷插入一个子卷，命名为Models,我们将自己建立的所

有模型都存在这个子卷中；

8.在Models卷插入VALVE子卷，存放阀门的模型；

9.在VALVE子卷上插入名为VALVE的CFC图，VALVE在“PCS7

Library>Templatesw中。（程序和第2章的描述相同，“PCS7Model

ChartMOTOR（CFC.NPl11）"）。现在，已经建立了工厂层次，显示

如下：

建立阀门VALVE模型功能图

工艺的意义：

CH_DI块提供阀的返回信息（打开或者关闭）给数值控制模块"VALVE”。

操作员或者高级调节器使用它的模块开关这个阀，控制命令从"QCONTROL”

输出端通过输出驱动器“CH_DO”输出到过程中的阀上。输入或者输出模块的

任何错误信息相“或"（ORed）（或模块），通过阀控制模块传送到操作员站，这

样可以显示给操作员C

4.3选择输入/输出标志的I/O

为了进行分配参数，并且通过输入进行一部分1/0的相互连接，必须在模型中

选择这些I/O。按照下列步骤：

1.在工厂层次内COLOR_LIG的Models卷标中选择VALVE层次卷；

2.选择菜单命令Options>Import/ExportAssistant>Create/ModifyModel

3.使用助手，选择需要分配数值的参数，或者在第2步中的功能图/块I/O的

信号地址。参见项目COLOR_GS的设置如下I/O：

块名称I/O参数块类型注释

IEA参数

VALVESTART_SS*VALVE选择阀的缺省状态（打开

或者关闭）

VALVEMONITORVALVE撤销反馈的监控

例如从过程中

VALVEAUTO_ON_OPVALVE将阀切换到自动模式

*注意：这个参数在CFC图中不显示。

（图略，见原文）

然后按Next按钮。

4.在第3步中，使用IEA助手，可以选择想分配信息文本的模块。对于项目

“COLOR_GS”，使用模块的缺省信息文本。这就是说，不必输入信息文本。

然后按Next按钮。

用输入函出文件链接输入端出I/Os

在IEA文件中，插入的数值将自动地分配到上面选择的I/Os,当建立复制品

时（在输入期间）。（参见下图第4点）

1.在步骤4中，对IEA文件进行了分配。由于还没有建立一个IEA文件，选择

uCreateTemplateFileM按钮（参见卜.图点6）。

2.选择一个文件名称（或者输入缺省名称“VALVE_OO.IEA”），用于将要产生

的输入文件。

3.在显示的对话框中，作下列选择：在“ForCFCCharts”中的每次选择将在当

前的IEA文件增加一列；在''ForParmetersandInterconnectionsv中的每次选

择将在IEA文件增加一列，用于每次选择的参数（参见上图）；在“For

Messages"中的每次选择将在IEA文件增加一列，用于有关模块的每个信息。

（图略，见原文）

然后点击0K按钮，IEA文件被分配给Valve模型功能图：

4.点击“Openfile”按钮，在IEA文件中输入下列表中的信息。

注意：

在IEA文件编辑器中，可使用Edit>DuplicateRow命令复制一行。

想建立的阀模块的4个复制品（CFC_NK111到CFC_NK114）。因此，在“层

次”列，有4行相关的IEA文件，包含了存储复制品的目的路径。“ChName”

列，包含了要建立的CFC图（夏制品）的名称。对于每个参数，还有一列要确

定的“Value”数值列，取决于参数，操作员输入字符串（0操作字符串，以及一

个1操作字符串）。

（图略，见原文）

5.按您的要求调整列标题。将文件存放在“COLOR_GS”项目（使用File>Save

As命令，目录：Siemens\step7\S7proj\COLOR_GS）0这样做的好处是，所有数

据以项目的备份存储，在输入后面的对话框时，会发现比较容易分配输入文件。

然后关闭文件。

6.将IEA文件参数已经自动分配给模型数据，点击Finish按钮关闭对话框，

（图略，见原文）

7.为了建立功能图，在SIMATIC管理器选中VALVE层次卷，然后选择菜单命

令OptionsXmport/ExportAssistant>Importo

注意：

因为您已经在库中选择了一个模型，因为它必须拷贝给指定的项目，然后再

输入。

8.在Stepl,点击Next按钮;

9.在Step2,选择FindTargetProject按钮，然后选择COLOR_GS项目，点击

0K确认；这一步对于把模型拷贝到指定项目是必需的。

点击Next按钮。

10.按0K按钮确认信息“FindImportFiles”。

11.在Step3,点击OtherFile按钮,选择建立的输入文件“VALVEJMMEA”，

输入文件被分配给项目的模型，然后选择Next按钮。

12.在Step%点击Finish按钮，开始输入。

13.输入完全后，点击Exit（退出）按钮。

注意：

输入期间，对话框显示信息Thehierachyfolderisnotyetassignedtoachart

folder,doyouwanttomaketheassignmentnow?,选择YES按钮，分配给您的功能

图卷(SIMATIC400(1)\CPU416_2\S7Program(I)\Charts)o

输入完成后，VALVE层次卷在库的工厂层次图中以模型的图标显示：

（图略，见原文）

项目COLOR_GS中，作为模型的复制品，在“RMT1”层次卷中建立了四

个新的子卷，即名称是“NK111”到“NK114”。

小结

本章学习了如何使用输入输出助理，指定了功能图I/O,建立了IEA文件。

通过使用输入功能，我们在区域RTM1建立了功能图“VALVE”复制品的新CFC

功能图卷，它包括指定的参数和互相连接。

5使用SFC编辑器

5.1使用SFC编辑器

什么是SFC?

SFC（SequentialfunctionChart）是一个顺序控制系统，特别适合一步一步依

次执行的控制系统的组态。当条件满足时，控制系统从一个状态转移到另一个状

态。

介绍

本章学习在的项目中如何建立和插入一个SFC功能图，如何将参数值分配给

CFC功能图中的功能块，它们就可以在顺控系统中应用。

5.2顺控系统的工艺结构

下面的部分（顺序）提供了工艺顺序的一个概况，包括顺控系统中的每步以

及转移条件。下面的各节解释如何配置顺控系统。

过程顺序

SFC按照下列顺序进行执行:

STARTInitialsettings:（初始化设置）

-将配料调节器切换到手动

——将配料调节器切换到外部

一一设置设备的自动模式

——停止配料等

DOSE_REA1Query:（询问）

D0SE_REA27吏用哪个反应器？（反应器1或2）

INIT_LINE1Controls:（控制）

INIT_LINE2——打开有关输送管道的阀门

泵接通

——将配料调节器切换到外部给定值

INIT_1_OKQuery:（询问）

INIT_2_0K一一泵是否接通

——调节器设置到外部给定值？

INIT_DOSEControls:（控制）

——确定放料的给定值

——将配料调节器设置自动

——确定配料量的给定值

——开始放料

INIT_OKQuery：（询问）

——开始放料？

——配料量（给定值一实际值）＜500升？

SLOW_DOWNControl:（控制）

——在到达要求的放料量之前慢慢减小放料速率

END.DOSEQuery：（询问）

一—放料完成？

CLOSE_LINEControls:（控制）

——关闭所有阀门

一一关闭泵

——将配料调节器切换到手动

-将配料速率设置为（）

——停止放料

CLOSE.OKQuery:（询问）

一一泵是否关闭

ENDReset:（复位）

——将配料调节器切换到内部

——关闭阀门

——关闭马达

建立的功能图就可以在os站进行启动、控制和监控。

5.3改变SFC图的文件名

通过PCS7新项目助手，我们已经在“FC1I1”层次卷建立了SFC功能图

“SFC1”。现在，我们给功能图一个新的名字:

1.在SIMATICManager（工厂视图）上选择“FC111”层次卷；

2.用右键点击SFC1,选择ObjeclProperties；

3.更名为SFC_RMT1,点击OK。

5.4顺序控制系统的结构

使用SFC编辑器，我们可以建立整个功能图的拓扑结构。

•双击打开SFC功能图SFCLRMT1,进入SFC编辑器。

启动SFC编辑器，打开了“SFC_RMT1”功能图

因为是新建功能图，它只包含两步（START和END）及一个转移条件

（transition）＜＞步（Step）是指PLC内处理分配的操作（Action）的控制点，它将

一直执行，直到下一个转移条件满足。

在该功能图上，顺序首先图形化地建立起来。

拓扑结构

在窗口左边的元件图中，有七个按钮，最.上端的选择SELECT按钮是激活的。

1.点击“插入步+转移条件”按钮：

鼠标的箭头指针变为小十字加一个有条斜线的园的指针，当小十字移到功能

图中允许插入该功能的位置时，园变为符号，同时，一根绿线指示该功能将插入

到什么地方。

2.通过将小十字直接移动到转移条件下，点击鼠标左键，将“步+转移条件”

功能插入到转移条件“1”的下方C

步“3”和转移条件“2”被插入。

3.点击“插入分支”按钮。

4.移动小十字光标到START的下方，点击鼠标左键。

一个交替分支被直接插入步“START”的下面，同时，转移条件“3”和“4”

并列地出现在步“4”的下方。

现在，为项目“COLOR_GS”插入更多地步和转移条件。

5.选择“插入步+转移条件”按钮；

6.在转移条件“3”和“4”的下方分别插入该功能，

步“5”和“6”及转移条件“5”和“6”被插入。

7.在转移条件“2”（在“END”步的前面）的下方插入步+转移条件。步7和

转移条件7出现在该位置。

可以工具下图检查SFC的结构。

5.5命名步（S