西门子S74高级编程培训教材内部教材2分布式IO和参数分配.ppt

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-GRAPH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,NCForwardL1 SQ 4.3DM3.0T#4sNA:=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TL=时间限制，在限定时间内不保存赋值CALL=块调用,Step_block _1NM1.1SM1.2RM1.3DM1.4T#1H2M3SLM1.5T#4MSCALLFC1,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 _2NCM1.1SCM1.2RCM1.3DCM1.4T#1H2M3SLCM1.5T#4MSCALLCFB5.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 _3A1 NM1.1L1 NM1.2L0NM1.3S1NM1.4S0NM2.4V1NM2.5V0NM2.6,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 _4S1 CUC3A1 CSCC2C#123S1 TLT5S5T#2M3SL1 TDCT6S5T#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 _5N MW0:=IW40S1 NC A_1:=B_2NC_1:=BCD_TO_NUM(IW4)A1 NE_5:=EXP(MD22)S1 NX_Diff:=X_new-X_oldS1 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,T3Valves_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,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,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,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,0,6,3,1,5,4,2,1,1,1,1,1,1,1,1,3,2,0,1,1,1,1,1,3,2,0,1,1,1,1,1,3,2,0,1,1,1,1,1,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,0,6,3,1,5,4,2,1,1,1,1,1,1,1,1,3,2,0,1,1,1,1,1,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据量,FUNCTION_BLOCK IntegratorVAR_INInit: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_VARVAR_OUTPUT y:REAL:=0.0;/初始化输出值为0 END_VARBEGIN IF TIME_TO_DINT(Ti）=0 THEN/被?除OK:=FALSE;y:=0.0;RETURN;END_IF;IF Init THEN y:=0.0;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:=5;P_Part:=0.8;END_CONSTVAR 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(Pass:=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&、XOR、OR操作数常量30.0、FACTOR、SIEMENS扩展变量Status、IB5、DB10.DW5、Motor.Current、FC12(A:=On)括号中的表达式(3+CONST_INT)*(VAR_INT*37),S7-SCL中的语句,赋值实例：A:=B+C;控制语句IF语句IF I 1.1 THEN.ELSIF.ELSE.END_IFCASE语句CASE SELECTOR OF 1:.;2:.ELSE:.END_CASEFOR语句FOR INDEX:=1 TO 49 BY 2 DO.END_FORWHILE语句WHILE INDEX=50 DO.END_WHILEREPEAT语句REPEAT.UNTIL INDEX:=51.END_REPEATCONTINUE语句WHILE BOOL_1 DO.CONTINUE.END_WHILEEXIT语句WHILE BOOL_1 DO.EXIT.END_WHILEGOTO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);,S7-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.CURRENT;/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 THENN:=0;SUM:=0.0;OK:=FALSE;/设置OK标志为FALSEELSIF START_OK THENN:=N+1;SUM:=SUM+IN;ELSEOK:=FALSE;END_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_VARBEGIN.(*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的CFC,CFC（连续功能图）：用于写PLC 程序的图形化工具将功能块放置到一个绘图片上，然后将各个块互连可以在下列单元之间互连：-在 I/O 域之间-连接到其他图表的块在页边栏中管理互连的源块和目的块优点面向工艺工程师的编程方式加速程序编写、调试和启动过程,1.插入块,2.为块设置参数，并相互连接,3.匹配参数属性,4.编译/下载,5.调试,6.完成,不用编程即可组态CFC应用程序,STEP 7项目中的图表,CFC编辑器,图表总览,表单视图,块概念插入块,通过拖放插入,COMPARE块家族,块,运行时间属性,块类型,已连接的输入,输出,块体,块头,块名称,注释,已赋值的参数输入,数据类型,互连输入/输出,信号取反,多连接,连接到全局地址,使用符号表进行选择,地址输入,页边条目,块属性,块文件夹中FB的序号,FB的背景数据块,块属性,在更多OB中安装,运行时间属性,块输入/输出,数据类型,缺省值,参数不显示在CFC中,参数名称,参数类型,编译和下载程序,CFC不能使用的FC序号,CFC不能使用的DB序号,下载,测试和调试,测试模式打开/关闭,监视启动,添加I/O,移除I/O,监视登记的I/O,未添加的I/O,通过S7-SFC组态顺序控制系统,S7-SFC：顺控序列编程工具根据过程自动化的要求而设计与 IEC 61131-3兼容步分配数值给CFC中的块转移检查步激活条件创建时检查语法直接连接到CFC用“拖放”传递数值交叉索引选择WinCC中的可视化,CFC/SFC与SCL的协作,CFC,使用SCL进行动作组态,SFC,CFC/SFC的协作,