西门子S7-300+400高级编程培训教材,内部教材12、分布式+IO+和参数分配.ppt

1、S7/M7工程工具,SCL,CFC,SFC,S7/M7工程工具,SCL,CFC,SFC,S7/M7工程工具,SCL,CFC,SFC,S7- GRAPH 软件包,T1,T2,T3,T4,T5,用于顺控器编程的工具 与 IEC 61131-3兼容 为满足制造业要求而设计 以图形方式把流程细分为步和转换条件 步包含动作 转换条件检验步的激活条件 自动执行下列工作 计划，组态 编程 调试 启动 维护，诊断,顺序控制系统的程序结构,T1 转换条件 1,电机,限位开关,步激活条件,T2 转换条件 2,输入 1,输入 2,步激活条件,步 1,动作,动作,步 2,动作,动作,创建顺控器 FB,S7- GRAP

2、H用户界面,1,2,3,顺控器视图,总览,单页,单步,顺控器元素,T1,T2,T3,初始步,转换,T4,T5,顺控器结束,选择分支，打开,并行分支，打开,选择分支，闭合,并行分支，闭合,顺控器 1,T6,T7,T9,顺控器 2,S8,T9,跳转到 步 8,动作编程,T20,NCForward L1 SQ 4.3 DM3.0 T#4s NA := B - C,Door_closed,联锁,( ),Time_off,监控,( ),输入1,输 2,步激活条件,使用简单指令的动作块 N = 未保存的赋值 S = 设定值（已保存） D = 有延时，不保存赋值，延时时间为T L = 时间限制 ，在限定时间

3、内不保存赋值 CALL = 块调用,Step_block _1 NM1.1 SM1.2 RM1.3 DM1.4 T#1H2M3S LM1.5 T#4MS CALLFC1,步中的标准动作,使用条件指令的动作块 条件 带有标识符“C”（条件）的动作，仅在步的联锁条件为真（“C”1）时执行。 条件为零时存在联锁错误，受条件C限制的动作不会被执行。将该步打上标志，并且发送错误信息“Error” 。,Step_block _2 NCM1.1 SCM1.2 RCM1.3 DCM1.4 T#1H2M3S LCM1.5 T#4MS CALLCFB5.DB3,由联锁决定的动作,使用事件驱动指令的动作块 动作在事

4、件发生的扫描周期中执行一次 时间 A1 = 确认 L1 = 联锁错误到达 L0 = 联锁错误离开 S1 = 步已激活 S0 = 步已取消激活 V1 = 监控错误到达 V0 = 监控错误离开,Step_block _3 A1 NM1.1 L1 NM1.2 L0NM1.3 S1NM1.4 S0NM2.4 V1NM2.5 V0NM2.6,由事件触发的动作,使用定时器与计数器的动作块,动作中的定时器和计数器,Step_block _4 S1 CUC3 A1 CSCC2 C#123 S1 TLT5 S5T#2M3S L1 TDCT6 S5T#4MS,总是与事件关联。 在发生事件的扫描循环中引发执行一次动

5、作 也可以与联锁条件C组合,计数器 CS = 设置计数 CU =增计数 CD =减计数 CR = 复位计数,定时器 TL = 扩展脉冲 TD = 延时开 TR = 复位时间,带指令的动作块,动作中的数学运算,Step_block _5 N MW0 := IW40 S1 NC A_1 := B_2 NC_1 := BCD_TO_NUM(IW4) A1 NE_5 := EXP(MD22) S1 NX_Diff := X_new - X_old S1 NPath:= V_act * Delta_T,总是需要动作 标识符N 也可以关联到一个事件 或/且结合联锁条件C,赋值 直接赋值，例如：A := B

6、 使用内置函数赋值 转换函数，例如C := ROUND(D) 数学函数，例如E := SQRT(D) 其它函数，例如F := RLDA(G) 使用算子赋值，例如A := B + C,转换条件、步联锁和步监控,T3 Valves_on,Valve_1,Valve_2,CMP =I,MW0,MW2,Door_closed,联锁,( ),Time_off,监控,( ),（步）联锁,（步）监视,转换,步,固定指令,顺控器前的固定指令,顺控器后的固定指令,“Limit switch,EMER_OFF,“Brake closed,“Controller enable,1,2,Valve_2 open,3,

7、CALL FC1 INIT:=(BOOL)(IN),“Safety door closed,1,“Feed enable,“Pushbutton,固定条件 固定块调用,2,3,CALL FC1 INIT:=(BOOL)(IN),固定条件 固定块调用,CALL FC5 TEMP:=(INT)(IN) PRESS:=(INT)(IN) RESULT:=(INT)(OUT),创建可执行块,Motor,Limit switch,Step-enabling conditions,Input 1, Input 2,Step-enabling conditions,保存顺控器为Blocks中的可执行S7块,

8、FB17,保存顺控器为SO中的S7-GRAPH源文件,S7-GRAPH 源文件,在OB1中集成FB调用,块创建或者调用 中的参数集 最小调用参数 1个输入参数，用于控制顺控器 标准调用参数 12个输入参数，用于控制顺控器 7个输出参数，用于显示运行状态 最大参数集 17个输入参数，用于控制顺控器 12个输出参数，用于显示运行状态,标准参数集,最小参数集,激活调试功能,步骤 下载顺控器FB和背景数据块 使用菜单项PLC - Download，把顺控序列FB和背景数据块下载到PLC 选择背景数据块 通过选择下列菜单项，选择希望用于测试的背景数据块Debug - Test Environment 启

9、动“Monitor”功能 选择顺控系统需要使用的部分。当前可见部分的状态信息将在打开的窗口中显示。 激活菜单项 Debug - Monitor（打勾） 退出“Monitor”功能 取消激活菜单项 Debug - Monitor,S7- HiGraph 软件包,1,2,4,位置,凸轮开关,索引输入,索引输出,旋紧/松开,计数器轴承,工件,左转,右转,电机,使用状态图表 编程的工具： 机器划分为功能单元 对每个功能单元创建状态图 状态包含动作 状态图以消息方式通信 可以使用S7-HiGraph优化 自动化项目中的以下阶段： 计划，组态 编程与调试 启动 维护，诊断 支持重新利用,状态图方法的原理,

10、1,2,4,位置,凸轮开关,索引输入,索引输出,旋紧/松开,计数器轴承,工件,左转,右转,电机,实例：铣床轮盘 功能单元（FU） 电机 索引 计数器轴承 状态图 每个FU一张图 附加一张协调图,状态图的组件,状态0,1, . 表示为圆圈 静态状态 动态状态 总是有一个激活状态 状态配有动作 转移 表示为箭头 转移配有转移条件和动作,0,4,1,2,3,1,1,2,1,1,1,实例：电梯控制器的状态图,电机,三楼 门的 状态图,二楼 门的 状态图,一楼 门的 状态图,电梯状态图,三楼,二楼,一楼,带门的电梯,0,6,3,1,5,4,2,1,1,1,1,1,1,1,1,3,2,0,1,1,1,1,

11、1,3,2,0,1,1,1,1,1,3,2,0,1,1,1,1,1,创建状态图,HiGraph用户界面,1,2,3,插入状态和转移条件,动作编程,转移条件编程,固定指令编程,图组编程,分配实际参数,选中的 实例,状态图之间的消息交换,电梯状态图,. . .,电梯的接口声明,状态2的入口动作,A To_floor_2; S Door_2_opn;,名称数据类型消息 Door_2_opn boolout,A Door_opn,t01的转移条件,门的状态图,门的接口声明,名称数据类型消息 Door_opnboolin,Door_2_opn/Door_opn,0,6,3,1,5,4,2,1,1,1,1

12、,1,1,1,1,3,2,0,1,1,1,1,1,为消息分配实际值,选中的 实例,保存和编译,建立执行顺序 菜单：Edit - Execute Order 编译 菜单：File - Compile 在OB1中集成 参数INIT_SD赋值,FC 图组,DB 图组的 数据,S7-HiGraph中的调试功能,S7- SCL高级语言编程,编写PLC程序的高级语言 与IEC 61131-3文本兼容（ST=结构化文本） PLCopen基础级认证 包含高级语言的全部典型元素，例如算子、表达式、控制语句 集成PLC功能， 例如访问 I/O、定时器、计数器.） 优势： 结构清晰，易于阅读程序 支持复杂算法和大数

13、据量,FUNCTION_BLOCK Integrator VAR_IN Init: BOOL; / 输出值复位x : REAL; / 输入值 Ta : TIME; / 采样时间，msTi : TIME;/ 集成时间，ms ulim: REAL;/ 输出值上限 llim: REAL; / 输出值下限 END_VAR VAR_OUTPUT y : REAL:= 0.0;/ 初始化输出值为0 END_VAR BEGIN IF TIME_TO_DINT(Ti）= 0 THEN / 被?除 OK := FALSE;y := 0.0; RETURN; END_IF; IF Init THEN y:= 0.

14、0; ELSE y := y+TIME_TO_DINT(Ta)*x/TIME_TO_DINT(Ti); IF y ulim THEN y := ulim; END_IF; IF y llim THEN y := llim; END_IF;END_IF; END_FUNCTION_BLOCK,SCL源文件结构,. .,FUNCTION_BLOCK FB10,END_FUNCTION_BLOCK,声明部分,表达式部分,属性,块的声明部分,声明部分,Begin （* 语句部分 *）,FUNCTION_BLOCK fb_name,END_FUNCTION_BLOCK,属性,CONST CONSTANT

15、:=5; P_Part:=0.8; END_CONST VAR Val1,Val2,Val3 :INT; END_VAR,块的语句部分,声明部分,Begin （* 语句部分 *）,FUNCTION_BLOCK fb_name,END_FUNCTION_BLOCK,属性,Begin /赋值实例 Measured value:=0 ; /控制表达式 /的实例 IF I1.1 THEN N:=0; SUM:=0.0; ELSIF START = TRUE THEN N:=N+1; SUM:=SUM + IN; ELSE OK:=FALSE; END_IF; / 子程序调用实例 FB11.DB22(P

16、ass:=10);,S7-SCL中的表达式、算子和操作数,表达式 数学表达式 (3+CONST_INT)*(VAR_INT * 37)/ 3.14) 比较表达式A =9 逻辑表达式(n 5)AND(n 、=、= 逻辑算子NOT、AND或 控制语句 IF语句IF I 1.1 THEN . ELSIF . ELSE . END_IF CASE语句CASE SELECTOR OF 1: .; 2: . ELSE: . END_CASE FOR语句FOR INDEX := 1 TO 49 BY 2 DO . END_FOR WHILE语句WHILE INDEX = 50 DO . END_WHILE

17、REPEAT语句REPEAT . UNTIL INDEX:= 51 . END_REPEAT CONTINUE语句WHILE BOOL_1 DO . CONTINUE . END_WHILE EXIT语句WHILE BOOL_1 DO . EXIT . END_WHILE GOTO语句IF INDEX 23 THEN GOTO MARK; . RETURN语句IF ENABLED THEN RETURN; . 功能块和功能调用 FB或SFB调用FB11.DB20(IN:=VAL1, BY:=VAL2); FC或SFC调用RETURN := FC32(IN:=VAL1,OUT:=VAL2);,S

18、7-SCL中的赋值,局部变量 基本数据类型 COUNTER :=（5 + RUNVAR）* 2; 结构 整个结构STRUCT_1 := STRUCT_2; 分量STRUCT_1.COMP3 := STRUCT_2.COMP1; 数组 整个数组ARRAY_1 := ARRAY_2; 分量ARRAY_1I := ARRAY_2 J; 全局变量 CPU存储区 绝对地址VALUE := IW10; 符号地址VALUE := INPUT ;/ 符号表中的“INPUT” 变址VALUE := IWINDEX; 数据块 绝对地址VALUE := DB11.DW5; 符号地址VALUE := MOTOR.CU

19、RRENT;/ MOTOR和CURRENT必须 变址VALUE := MOTOR.DWIndex;/ 在符号表中存在 通过输入参数VALUE := I_PAR.DWIndex;/ I_PAR 被声明为VAR_IN,S7-SCL中的IF语句,语法 IF THEN ELSIF THEN /可选 . . ELSE /可选 END_IF 实例 IF INPUT_OK THEN N := 0;SUM := 0.0;OK := FALSE;/ 设置OK标志为FALSE ELSIF START_OK THEN N := N + 1;SUM := SUM + IN; ELSE OK := FALSE; END

20、_IF;,S7-SCL中的WHILE语句,语法 WHILE DO END_WHILE 实例 FUNCTION_BLOCK SEARCH/ SEARCH在符号表中声明 VARINDEX: INT;KEYWORD: ARRAY1.50 OF STRING; END_VAR BEGIN INDEX := 1; WHILE INDEX KEY DOINDEX := INDEX + 2; END_WHILE; END_FUNCTION_BLOCK,调用功能块,作为全局实例调用 绝对调用 FB10.DB20(X1 := 5, X2 := IW12,.);(*调用FB10，带背景数据块DB20 *) 符号调

21、用 DRIVE.ON(X1 :=5, X2 := IW12,.);(*DRIVE和ON 在符号表中声明*) 作为局部实例调用 使用标识符调用 VARMOTOR: FB10; END_VAR BEGIN . . . (*可能在其它功能块中 MOTOR(X1 := 5, X2 := IW12,.);作为局部实例调用*）,用于辨识出错的“OK”标志,用于错误检测的全局位（在块末尾复制到BR位） 实例: / 设置OK变量为TRUE，激活/ 一个检测，以查看/ 以下动作是否被正确 / 执行 OK := TRUE;SUM := SUM + IN;IF OK THEN/ 加法执行正确.ELSE/ 加法溢出.END_IF;,编译SCL源文件,连续监视,设置和编辑断点,用于SIMATIC S7和SIMATIC M7