第十五讲Micro800控制器的编程指令资料.ppt
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1、罗克韦尔PLC控制系统的编程,1、了解编程器的工作方式2、了解可编程控制器编程方式的特点3、熟练掌握功能块指令、函数指令和操作指令,学习目标,通常PLC不采用微机的编程语言,而采用面向控制过程(分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了)、面向实际问题的自然语言编程。这些编程语言有梯形图、逻辑功能图、布尔代数式等。如罗克韦尔自动化公司所有的PLC(Micro800、MicroLogix、SLC 500、PLC-5和ControlLogix)都支持梯形图(LD)的编程方式。Micro800控制器支持三种编程方式:梯形图、结构化文本和功能块编程
2、。其最大的特点就是每种编程方式都支持功能块化的编程。下面分别介绍这三种方式。,Micro800控制器编程语言,1、定义:梯形图一般由多个不同的梯级(RUNG)组成,每一梯级又由输入及输出指令组成。在一个梯级中,输出指令应出现在梯级的最右边,而输入指令则出现在输出指令的左边,如图所示。,Micro800控制器编程语言,一、梯形图,Micro800控制器编程语言,一、梯形图,梯形图的编程特点,2、PLC 控制器的编程方式:梯形图编程,梯形图程序的组成:指令:输入/输出指令梯级:由一组输入和一个输出指令组成程序:由多个不同的梯级组成,梯形图程序的工作原理:从第一级程序扫描到最后一级(从上到下)扫描特
3、定梯级的输入指令,决定输出指令的动作(从左到右),Micro800控制器编程语言,一、梯形图,(可没有),3、PLC 控制器的指令系统标准指令,Micro800控制器编程语言,一、梯形图,继电器(软继电器)类指令 常开 常闭 输出 锁存,计时器/计数器指令,Micro800控制器编程语言,一、梯形图,图5-5 选择变量名,Micro800控制器编程语言,在Micro800控制器中可以用功能块(FBD,Function Block Diagram)编程语言编写一个控制系统中输入和输出之间的控制关系图示。用户也可以使用现有的功能块组合,编辑成需要的用户自定义功能块。每个功能块都有固定的输入连接点和
4、输出连接点,输入和输出都有固定的数据类型规定。输入点一般在功能块的左边,输出点在右侧。,二、功能块,Micro800控制器编程语言,1、功能块简介,在FBD中同样可以使用梯形图(LD)编程语言中的元素,如线圈、连接开关按钮、跳转、标签和返回等。与梯形图编程语言不同的是,在功能块编程中所使用的元素放置位置没有过多限制,不像在梯形图中对每个元素有严格规定的位置。且在FBD编程语言中同样支持使用功能块操作,如操作指令、函数等大类功能块以及用户自定义的功能块等(只在Connected Components Workbench中)。,二、功能块,Micro800控制器编程语言,1、功能块简介,当使用功能
5、块,可以从工具箱拖出功能块元素到编辑框里,并编辑它。输入和输出变量与功能块的输入和输出用连接线连接。信号连接线可以连接如下块的两类逻辑点:输入变量和功能块的输入点;功能块的输出和另一功能块的输入点;功能块的输出和输出变量。连接的方向表示连接线带着得到的数据从左边传送到右边。连接线的左右两边必须有相同的数据类型。功能块多重的右边连接分支也叫做分支结构,可以用于从左边扩展信息至右边。注意数据类型的一致性。,二、功能块,Micro800控制器编程语言,2、功能块执行顺序,二、功能块,Micro800控制器编程语言,2、功能块执行顺序,二、功能块,Micro800控制器编程语言,3、功能块的调试,结构
6、文本(ST,Structured Text)类似于BASIC语言,利用它可以很方便地建立、编辑和实现复杂的算法,特别是在数据处理、计算存储、决策判断、优化算法等涉及描述多种数据类型的变量应用中非常有效。采用类似BASIC高级语言的编程方法,比较容易完成复杂的算法。,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,IF(xxx)THEN YYYELSE ZZZEND IF,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,1、结构化文本(ST)主要语法,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,1、结构化文本(ST)主要语法,行结束符(可以放在程序中的任何位置)使用不活动分隔符时,需要遵循以下规则
7、:每行编写的语句不能多于一条;使用Tab来缩进复杂语句;插入注释以提高行或段落的可读性。,Micro800控制器编程语言,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,2、表达式和括号,ST 编程语言可以调用函数。可以在任何表达式中使用函数调用。函数调用包含的属性见下表。,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,3、调用函数和功能块,当在函数主体中设置返回参数的值时,可以为返回参数赋予与该函数相同的名称:FunctionName:=FunctionName(,);,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,3、调用函数和功能块,ST 编程语言调用功能块。可以在任何表达式中使用功能块调
8、用。功能块调用属性见表5-2。,当在功能块主体中设置返回参数的值时,可以通过将返回参数的名称与功能块名称相连来分配返回参数:,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,3、调用函数和功能块,FunctionBlockName.OutputParaName:=;,三、结构文本,Micro800控制器编程语言,3、调用函数和功能块,Micro800控制器的内存可以分为两大部分:数据文件(变量)和程序文件(程序)。,Micro800控制器的内存组织,Micro800控制器的变量分为全局变量和本地变量,其中I/O变量默认为全局变量。全局变量在项目的任何一个程序或功能块中都可以使用,而本地变量只能在
9、它所在的程序中使用。不同类型的控制器I/O变量的类型和个数不同,I/O变量可以在CCW软件中的全局变量中查看。I/O变量的名字是固定的。_IO_EM_DI_00,Micro800控制器的内存组织,一、数据文件,除了I/O变量以外,为了编程的需要还要建立一些中间变量,变量的类型用户可以自己选择,常用的变量类型见。,Micro800控制器的内存组织,一、数据文件,Micro800控制器的内存组织,一、数据文件,Micro800控制器的内存组织,一、数据文件,控制器的程序文件分为两部分内容:程序(Program)部分(相当于通常的主程序部分)和功能块(Function Block)部分,这里所说的功
10、能块(Function Block),除了系统自身的函数和功能块(Function Block)指令以外,主要是指用户根据功能需要,自己用梯形图语言编写的具有一定功能的功能块(Function Block),可以在程序(Program)或者功能块(Function Block)中调用,相当于常用的子程序。每个功能块(Function Block)最多有20个输入和20个输出。Micro810控制器最多可以有2000条含一个操作数的梯级。,Micro800控制器的内存组织,一、程序文件,在一个项目中可以有多个程序(Program)和多个功能块(Function Block)程序。多个程序(Pro
11、gram)可以在一个控制器中同时运行,但执行顺序由编程人员设定,设定程序(Program)的执行顺序时,在项目组织器中右键单击程序图标,选择属性,打开程序(Program)属性对话框。在Order后面写下要执行顺序,1为第一个执行,2为第二个执行,例如:一个项目中有8个程序(Program),可以把第8个程序(Program)设定为第一个执行,其他程序(Program)会在原来执行的顺序上,依次后推。原来排在第一个执行的程序(Program)将自动变为第二个执行。,Micro800控制器的内存组织,一、程序文件,在Order后面写下要执行顺序,1为第一个执行,2为第二个执行。,罗克韦尔自动化的
12、可编程序控制器编程指令非常丰富,不同系列可编程序控制器所支持的指令稍有差异,但基本指令都是大家所共有的。对于编程指令的理解程度,将直接关系到工作的效率。可以这样认为,对编程指令的理解,直接决定了对可编程序控制器的掌握程度。下面将详细介绍它的指令类型。,Micro800控制器的指令系统,编辑梯形图程序时,可以从工具箱拖拽需要的指令符号到编辑窗口中使用。可以添加以下梯形图指令元素:,一、梯形图指令,Micro800控制器的指令系统,1、梯级,一、梯形图指令,Micro800控制器的指令系统,2、线圈(Coils),直接输出(Direct Coil),Micro800控制器的指令系统,2、线圈(Co
13、ils),直接输出(Direct Coil),2、线圈(Coils),Micro800控制器的指令系统,反向输出(Reverse Coil),2、线圈(Coils),Micro800控制器的指令系统,上升沿(正沿)输出(Pulse Rising Edge Coil),2、线圈(Coils),Micro800控制器的指令系统,下降沿(负沿)输出(Pulse Falling Edge Coil),2、线圈(Coils),Micro800控制器的指令系统,置位输出(Set Coil),2、线圈(Coils),Micro800控制器的指令系统,置位输出(Set Coil),当左连接件的布尔状态变为“真
14、”时,输出变量将被置“真”。该输出变量将一直保持该状态直到复位输出(Reset coil)发出复位命令,如图所示。,2、线圈(Coils),Micro800控制器的指令系统,复位输出(Reset Coil),一、梯形图指令,Micro800控制器的指令系统,3、接触器(Contacts),直接连接(Direct Contact),3、接触器(Contacts),Micro800控制器的指令系统,反向连接(Reverse Contact),3、接触器(Contacts),Micro800控制器的指令系统,上升沿连接(Pulse Rising Edge Contact),3、接触器(Contact
15、s),Micro800控制器的指令系统,下降沿连接(Pulse Falling Edge Contact),继电控制互锁,Micro800控制器的指令系统,PLC实现,互锁指令梯级逻辑,对于互锁执行的操作动作,采用锁存解锁指令对其控制是最有效和可靠的。此例中有4个互锁的控制,每当满足其中之一的控制条件,便锁存自己的控制,解锁其他控制,不管其他控制当前的状态如何,这样可以确保只有一个控制在执行。,梯级一、二,梯级三、四,块(Block)元素指的是指令块,也可以是位操作指令块、函数指令块或者是功能块指令块。在梯形图编辑中,可以添加指令块到布尔梯级中(Block拖拽)。加到梯级后可以随时用指令块选择
16、器设置指令块的类型,随后相关参数将会自动陈列出来。在使用指令块时请牢记以下两点:(1)当一个指令块添加到梯形图中后,EN和ENO参数将会添加到某些指令块的接口列表中。(2)当指令块是单布尔变量输入、单布尔变量输出或是无布尔变量输入、无布尔变量输出时,可以强制EN和ENO参数。可以在梯形图操作中激活允许EN和ENO参数(Enable EN/ENO)。,一、梯形图指令,Micro800控制器的指令系统,4、指令块(Instruction blocks),项目组织器,梯形图界面,驱动工具箱,指令工具箱,4、指令块(Instruction blocks),Micro800控制器的指令系统,EN输入,4
17、、指令块(Instruction blocks),Micro800控制器的指令系统,ENO输出,4、指令块(Instruction blocks),Micro800控制器的指令系统,EN和ENO参数,4、指令块(Instruction blocks),Micro800控制器的指令系统,EN和ENO参数功能块使能(Enable)参数,Micro800控制器的指令系统,EN和ENO参数返回(Returns)参数,一、梯形图指令,Micro800控制器的指令系统,5、跳转(Jumps),一、梯形图指令,Micro800控制器的指令系统,6、分支(Branches),分支元件能产生一个替代梯级。可以使
18、用分支元件在原来梯级基础上添加一个平行的分支。,二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,功能块指令是Micro800控制器编程中的重要指令,它包含了实际应用中的大多数编程功能。功能块指令种类及说明见表。,二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,1、报警(Alarms),二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,1、报警(Alarms),二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,1、报警(Alarms),二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,2、布尔操作(Boolean Operations),二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,2、
19、布尔操作(Boolean Operations),二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,2、布尔操作(Boolean Operations),二、功能块指令,Micro800控制器的指令系统,(2)重置,重置功能块真值表,Micro800控制器的指令系统,3、通信(Communications),通信类功能块主要负责与外部设备通信,以及自身的各部件之间的联系。通信类功能块主要指令见下表。,Micro800控制器的指令系统,(1)测试缓冲区数据列(ABL,ASCII Test For Line),测试缓冲区数据列功能块指令可以用于统计输入缓冲区里的字符个数(一直到并且包括结束字符),
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