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西门子S7-300/400 PLC的程序结构。S7-300/400PLC的程序结构随着编程人员所采用的程序设计方法的不同而不同。一般而言,程序设计可以采用线性化编程、调用式编程、结构化编程的方法(见图5-32)。
采用线性化编程时,所有程序指令都编写在一个连续的程序块-组织块OB1中,无须编制程序块、功能块、数据块等。
采用调用式编程的程序由组织块OB、程序块(FC)、功能块(FB)、系统程序块(SFC)、系统功能块(SFB)、数据块(DB)等组成,由组织块OB1对各逻辑块与数据块进行组织与管理。
起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,任何一种可编程序控制器的指令系统都有这一类指令,这是一种通用的编程方法,可以用于任意型号的可编程序控制器。图5-2中的波形图给出了控制锅炉的鼓风机和引风机的要求,按了起动按钮I0.0后,应先开引风机,延时5s后再开鼓风机。按了停止按钮10.1后再停引风机。
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根据Q0.0和Q0.10N/OFF状态的变化,显然工作期间可以分为3步,分别用M0.1、M0.2、M0.3来代表这3步,还应设置用M0.0米代表的等待起动的初始步。起动按钮I0.0和停止按钮I0.1的常开触点、定时器延时接通的常开触点是各步之间的转换条件。顺序功能图如图5-2所示,图中有两个T37,它们的意义完全不同。与M0.1步相连的动作框中的T37表示T37的IN输人端在MO.1步应为1状态,在梯形图中,T37的IN输人端与M0.1的线圈左侧相连。转换旁边的T37表示T37延时接通的常开触点,它被用来作M0.1和M0.2之间的转换条件。
设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件。根据转换实现的基本规则,转换实现的条件是它的前级步为活动步并且满足相应的转换条件。步M0.1变为活动步的条件是步M0.0为活动步,且二者之间的转换条件I0.0=1。在起保停电路中,则应将代表前级步的M0.0的常开触点和代表转换条件的I0.0的常开触点申联后,作为控制M0.1的起动电路。
开M0.1和T37的常开触点均闭合时,步M0.2变为活动步,这时步M0.1应变为不活动步,可以将M0.2=1作为使存储器位M0.1变为OFF的条件,即将M0.2的常闭触点与M0.1的线圈申联。上述的逻辑关系可以用逻辑代数式表示为:平始自说关
采用结构化编程的程序结构形式与调用式编程相同,程序同样由组织块OB、程序(FC)、功能块(FB)、系统程序块(SFC)、系统功能块(SFB)、数据块(DB)等组成,并通过组织块OB1对其进行组织与管理。功能块(FB)可以用于结构化编程,为了满足参数化编程的需要,功能块(FB)需要配套的即时数据块DI,组织块OBI在调用FB时,需要根据不同的控制要求,通过即时数据块DI对参数进行赋值。
如果出现中断事件,CPU将停止当前正在执行的程序,去执行中断事件对应的组织块OB(即中断程序)。中断程序执行完后,返到程序中断处继续执行。
2.组织块(OB)
组织块是操作系统与用户程序的接口,由操作系统调用,用于控制扫描循环和中断程序的执行、PLC的启动和错误处理等,CPU的档次越高,能使用的同类型组织块越多。
(1) OB1
O1是用户程序中的主程序,CPU的操作系统完成启动过程后,将循环执行OB1,可以在0B1中调用其他逻辑块。
(2)事件中断处理
如果出现中断事件,例如时间中断、硬件中断和错误处理中断等,当前正在执行的块在当前指令执行完后被停止执行(被中断),操作系统将会调用一个分配给该事件的组织块。该组织块执行完后,被中断的块将从断点处继续执行。
这意味着部分用户程序不必在每次循环中处理,而是在需要时才被及时地处理。处理中断事件的程序放在该事件驱动的 OB 中。
(3)中断的优先级
OB按触发事件分成几个级别,这些级别有不同的优先级,高优先级的OB可以中断低优先级的0B。
*在Siemens早期的SS系列PLC中,只有组织块OB、功能块FB、数据块DB与程序块PB四类逻辑块。在S7系列PLC中,取消了程序块PB的名字,而是用英文的"Function"代替了原程序块PB。"Function"可以直译为功能,在许多书中称为"功能";在这里考虑到SS的继承性,便于读者与“功能块”区别,仍然将“Function”称为“程序块”。
西门子plc在工程中的应用
每个自动化过程都是由许多较小的部分和子过程组成,工程建立的第一个任务是分解子任务。而每个子任务定义了自动化系统要完成的硬件和软件要求。其中硬件包括输入/输出数目和类型,对应模块序号和类型,所用机架号,cpu型号和容量,hmi系统,网络系统。软件方面主要是程序结构,自动化过程中的数据管理,组态数据、通讯数据及程序和项目文档。在siemens的s7中,上述工作都在项目管理(simatic管理器),包括必须的硬件(组态),网络( 组态),所有程序和自动化解决方案的数据管理。f1在线帮助。
simatic管理器管理step7项目,编写step7用户程序的工具,有梯形图lad,语句表stl,和功能块图fbd,编程语言。利用编程器或外部编程器可以把用户程序保存到eprom卡上。simatic管理器是一个在线/离线编辑s7对象的图形化用户界面,这些对象包括项目、用户程序、快、硬件站和工具。此管理器的用户界面中工具条和windows差不多,就是多了几个plc菜单——显示访问节点、存储器卡、下载、仿真模块。
图5-32为采用三种不同编程方式的程序结构示意图,在实际调用式编程、结构化编程时,被组织块OB1调用的逻辑块还可以调用其他逻辑块(程序嵌套)。西门子PLC模块本溪授权代理商SIEMENS原装 西门子PLC本溪授权代理商,本溪西门子PLC代理,西门子PLC代理
(3) S7-300/400PLC的存储器结构。S7-300/400 PLC的存储器结构可以分为基本存储区域与程序处理区两大部分。
1)基本储区域。S7-300/400PLC的基本存储区域又可以分为装载存储区、系统存储区、工作存储区3部分,具体如下。