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可編程控制器技術(shù)項(xiàng)目化教程(西門(mén)子S7-1200PLC機(jī)型)任務(wù)5S7-1200控制電動(dòng)機(jī)起保停運(yùn)行

項(xiàng)目二S7-1200的工作原理與程序調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握博圖軟件建立項(xiàng)目步驟2.掌握程序下載和上傳的方法3.掌握變量表的使用方法4.掌握程序調(diào)試的方法5.掌握S7-1200的程序結(jié)構(gòu)和塊的分類(lèi)6.掌握數(shù)據(jù)塊的使用方法7.通過(guò)小組合作,制定電動(dòng)機(jī)起保停的控制方案,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神8.根據(jù)任務(wù)要求和工作規(guī)范,完成電動(dòng)機(jī)起保停的調(diào)試與運(yùn)行9.通過(guò)項(xiàng)目結(jié)果的檢查驗(yàn)收,解決電動(dòng)機(jī)起保停調(diào)試與運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題,注重過(guò)程性評(píng)價(jià),注重安全、環(huán)保意識(shí)的養(yǎng)成,注重綜合素養(yǎng)的提升任務(wù)5S7-1200控制電動(dòng)機(jī)起保停運(yùn)行任務(wù)書(shū)圖5-1是電動(dòng)機(jī)起保停電氣控制原理圖。按下啟動(dòng)按鈕SB2,交流接觸器線(xiàn)圈KM得電,三相異步電動(dòng)機(jī)主電路KM主觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機(jī)接入三相電,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行;松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB2,由于KM輔助觸點(diǎn)接通,KM線(xiàn)圈保持得電,電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行;按下停止按鈕SB1,KM線(xiàn)圈失電,主電路KM主觸點(diǎn)斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)繞組失電,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。按照表5-1的I/O分配地址,使用S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)的起保停。圖5-1電動(dòng)機(jī)起保停控制電氣控制原理圖

表5-1S7-1200控制電動(dòng)機(jī)起保停運(yùn)行I/O分配表輸入輸出SB1I0.0KMQ0.0SB2I0.1

任務(wù)5S7-1200控制電動(dòng)機(jī)起保停運(yùn)行1.變量表的使用知識(shí)準(zhǔn)備(1)在PLC變量表中聲明變量在項(xiàng)目視圖的項(xiàng)目樹(shù)下,打開(kāi)項(xiàng)目下面“PLC1文件夾”,再打來(lái)“PLC變量”文件夾,雙擊打開(kāi)“默認(rèn)變量表”。在默認(rèn)變量表的第一行第一列,雙擊“變量名”,輸入變量“stop”,按回車(chē)鍵確認(rèn),在數(shù)據(jù)類(lèi)型列,選擇該變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型“bool”型,在地址列中,輸入地址“I0.0”,在注釋列中,根據(jù)需要添加注釋?zhuān)热缣砑幼⑨尅半妱?dòng)機(jī)M1的停止按鈕”。這樣我們就完成了對(duì)STOP變量的聲明。按照同樣的方法,聲明start變量和motor1變量。如圖5-2所示。(2)在程序編輯器中選用和顯示變量①選用變量。在項(xiàng)目樹(shù)下打開(kāi)PLC1下的程序塊文件夾,雙擊“main”主程序塊,打開(kāi)程序編輯器,在程序段1中拖放觸點(diǎn)和線(xiàn)圈指令,編寫(xiě)電動(dòng)機(jī)起保停控制程序。雙擊常開(kāi)觸點(diǎn)上面的地址,在出現(xiàn)的輸入框中,點(diǎn)擊旁邊的地址域,就會(huì)出現(xiàn)已定義的PLC變量的下拉列表,從中選擇start,按照同樣的方法,對(duì)所有指令完成操作數(shù)的輸入。如圖5-3所示。1.變量表的使用②顯示變量在工具欄中點(diǎn)擊啟動(dòng)或禁用絕對(duì)/符號(hào)命令“”可以切換顯示絕對(duì)或符號(hào)地址,也可以點(diǎn)擊“”進(jìn)行選擇顯示絕對(duì)地址或顯示符號(hào)地址或符號(hào)和絕對(duì)地址同時(shí)顯示。如果選擇符號(hào)和絕對(duì)值,則程序中同時(shí)顯示符號(hào)地址和絕對(duì)地址;如果選擇符號(hào),則程序中只顯示符號(hào)地址;如果選擇絕對(duì),則程序中只顯示絕對(duì)地址。如圖5-4所示。1.變量表的使用(3)在程序編輯器中定義和更改PLC變量①修改變量選中常開(kāi)觸點(diǎn)start,單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇“重命名變量”,在彈出的對(duì)話(huà)框中,將名稱(chēng)列的start改為start_1,單擊“更改按鈕”,完成變量名的更改,同理,對(duì)其余變量進(jìn)行修改。也可以修改變量連接的地址。1.變量表的使用②升降序顯示變量單擊變量表某一列表頭,該單元出現(xiàn)向上的三角形,各變量按第一個(gè)字母從A到Z升序排列。再單擊一次該單元,三角形的方向向下,各變量按地址降序排列。可以根據(jù)變量的名稱(chēng)、數(shù)據(jù)類(lèi)型和地址來(lái)排列變量。③快速生成變量用鼠標(biāo)右鍵單擊某個(gè)變量,可以進(jìn)行插入行,添加行,或刪除操作。也可以批量添加變量,單擊某個(gè)變量行的任意一列,則該單元右下角出現(xiàn)小的正方形,將光標(biāo)放到該單元右下角的小正方形上,光標(biāo)變?yōu)樯钏{(lán)色的小十字。按住鼠標(biāo)左鍵不放,向下拖動(dòng)鼠標(biāo),在空白行生成新的變量,符號(hào)名稱(chēng)自動(dòng)編號(hào),對(duì)應(yīng)地址也自動(dòng)遞增。用這種方法可以快速生成多個(gè)同類(lèi)型的變量。(4)設(shè)置變量的保持型功能單擊工具欄上的保持型按鈕“”,可以用打開(kāi)的對(duì)話(huà)框設(shè)置M區(qū)從MB0開(kāi)始的具有保持性功能的字節(jié)數(shù),如果設(shè)置為10,表示從MB0開(kāi)始的連續(xù)10個(gè)字節(jié)具有斷電保持功能。1.變量表的使用(5)全局變量與局部變量PLC變量表中的變量可以用于整個(gè)PLC中所有的代碼塊,在所有的代碼塊中具有相同的意義和唯一的名稱(chēng),被稱(chēng)為為全局變量。在程序中,全局變量被自動(dòng)添加雙引號(hào),例如“start”。局部變量只能在它被定義的塊中使用,同一變量名稱(chēng)可以在不同的塊中分別使用一次,可以在塊的接口區(qū)定義塊的輸入/輸出參數(shù)和臨時(shí)數(shù)據(jù),以及FB的靜態(tài)數(shù)據(jù)。在程序中,局部變量被自動(dòng)添加#號(hào),例如#啟動(dòng)按鈕。(6)變量表的監(jiān)視可以通過(guò)點(diǎn)擊工具欄的全部監(jiān)視按鈕“”監(jiān)視變量表中各個(gè)變量的狀態(tài),但不能修改變量的狀態(tài)。監(jiān)視必須在PLC通信正常的情況下進(jìn)行。S7-1200PLC一般都有兩個(gè)通信端口,一個(gè)是RS485通信端口,一個(gè)是以太網(wǎng)通信端口。目前都是采用以太網(wǎng)通信端口進(jìn)行程序的下載和上傳。2.項(xiàng)目的下載與上傳(1)以太網(wǎng)設(shè)備的地址①M(fèi)AC地址別稱(chēng)局域網(wǎng)地址、以太網(wǎng)地址、是用來(lái)確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備位置的位址。是以太網(wǎng)接口設(shè)備的物理地址,用于在網(wǎng)絡(luò)中唯一標(biāo)示。一臺(tái)設(shè)備若有一或多個(gè)以太網(wǎng)端口,則每個(gè)端口都會(huì)有一個(gè)唯一的MAC地址。通常由設(shè)備生產(chǎn)廠家將MAC地址寫(xiě)入EEPROM或閃存芯片中,在網(wǎng)絡(luò)底層的物理傳輸過(guò)程中,通過(guò)MAC地址來(lái)識(shí)別發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的主機(jī)。MAC地址是48位二進(jìn)制數(shù),分為6個(gè)字節(jié),一般用十六進(jìn)制數(shù)表示,例如這臺(tái)PLC的MAC地址是28-63-36-9A-85-DD。前三個(gè)字節(jié)是網(wǎng)絡(luò)硬件制造商的編號(hào),它由IEEE(國(guó)際電氣與電子工程師協(xié)會(huì))分配,后3個(gè)字節(jié)是該制造商生產(chǎn)的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的序列號(hào),MAC地址就像我們的身份證號(hào)碼,具有全球唯一性。②IP地址全稱(chēng)為網(wǎng)際協(xié)議地址,是一種在Internet上的給主機(jī)編址的方式。它是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式,常見(jiàn)的IP地址分為IPv4與IPv6兩大類(lèi),它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)邏輯地址,以此來(lái)屏蔽物理地址的差異。IP地址由32位(4B)二進(jìn)制數(shù)組成,在控制系統(tǒng)中一般使用固定的IP地址。CPU默認(rèn)的IP地址為192.168.0.1。S7-1200PLC一般都有兩個(gè)通信端口,一個(gè)是RS485通信端口,一個(gè)是以太網(wǎng)通信端口。目前都是采用以太網(wǎng)通信端口進(jìn)行程序的下載和上傳。2.項(xiàng)目的下載與上傳(1)以太網(wǎng)設(shè)備的地址(2)組態(tài)CPU的PROFINET接口用網(wǎng)線(xiàn)連接CPU的以太網(wǎng)端口與運(yùn)行STEP7的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信,可以執(zhí)行項(xiàng)目的下載,上傳,監(jiān)控和故障診斷等任務(wù)。一對(duì)一的通信不需要交換機(jī),兩臺(tái)以上設(shè)備通信需要通過(guò)交換機(jī)進(jìn)行。設(shè)置CPU的PROFINET接口,需要在設(shè)備視圖下,雙擊CPU的以太網(wǎng)端口。打開(kāi)該接口的巡視視圖,選中左邊的“以太網(wǎng)網(wǎng)址”,設(shè)置相應(yīng)的IP地址為192.168.0.2。設(shè)置的地址在下載后才能起作用。(3)設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的IP地址如果操作系統(tǒng)是window7,用以太網(wǎng)電纜連接計(jì)算機(jī)與PLC,打開(kāi)“網(wǎng)絡(luò)與共享中心”,選擇更改適配器設(shè)置,雙擊本地連接,打開(kāi)“本地連接狀態(tài)”對(duì)話(huà)框。單擊其中的“屬性”按鈕,在“本地連接屬性”對(duì)話(huà)框中雙擊“此連接使用下列項(xiàng)目”列表框中的“Internet協(xié)議版本4(TCP/IPv4)”,打開(kāi)“Internet協(xié)議版本4(TCP/IPv4)屬性”對(duì)話(huà)框。用單選框選中“使用下面的IP地址”,鍵入PLC以太網(wǎng)接口默認(rèn)的子網(wǎng)地址192.168.0(應(yīng)與CPU的子網(wǎng)地址相同),IP地址的第4個(gè)字節(jié)是子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的地址,可以取0~255中的某個(gè)值,但是不能與子網(wǎng)中其他設(shè)備的IP地址重疊。單擊“子網(wǎng)掩碼”輸入框,自動(dòng)出現(xiàn)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。一般不用設(shè)置網(wǎng)關(guān)的IP地址。設(shè)置結(jié)束后,單擊對(duì)話(huà)框中的“確定”按鈕。2.項(xiàng)目的下載與上傳(4)下載項(xiàng)目做好上述準(zhǔn)備工作后,接通PLC的電源。選中項(xiàng)目樹(shù)中的PLC_1,單擊工具欄上的下載按鈕,出現(xiàn)“擴(kuò)展的下載到設(shè)備”對(duì)話(huà)框。設(shè)置PG/PC接口類(lèi)型和接口后,可以執(zhí)行下載。2.項(xiàng)目的下載與上傳(5)上傳設(shè)備作為新站做好計(jì)算機(jī)與PLC通信的準(zhǔn)備工作后,生成一個(gè)新項(xiàng)目“motor2”,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”,選中項(xiàng)目樹(shù)中的項(xiàng)目名稱(chēng),執(zhí)行菜單命令“在線(xiàn)”→“將設(shè)備作為新站上傳(硬件和軟件)”,出現(xiàn)“將設(shè)備上傳至PG/PC”對(duì)話(huà)框。用“PG/PC接口”下拉式列表選擇實(shí)際使用的網(wǎng)卡。單擊“開(kāi)始搜索”按鈕,經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后,在“所選接口的可訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)”列表中,出現(xiàn)連接的CPU和它的IP地址。選中可訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)列表中的CPU,單擊對(duì)話(huà)框下面的“從設(shè)備上傳”按鈕,上傳成功后,可以獲得CPU完整的硬件配置和用戶(hù)程序。2.項(xiàng)目的下載與上傳(1)仿真軟件調(diào)試①S7-1200/S7-1500的仿真軟件介紹仿真調(diào)試適用于固件版本為V4.0及以上,仿真軟件安裝S7-PLCSIM為V13SP1及以上。仿真軟件調(diào)試不支持計(jì)數(shù)、PID和運(yùn)動(dòng)控制工藝模塊,不支持PID和運(yùn)動(dòng)控制工藝對(duì)象。如果正確安裝了PLCSIM仿真軟件,則工具欄上的開(kāi)始仿真按鈕“”呈現(xiàn)亮色。3.用戶(hù)程序的調(diào)試②下載程序至仿真選中項(xiàng)目樹(shù)中的PLC_1,單擊工具欄上的開(kāi)始仿真按鈕“”,出現(xiàn)啟動(dòng)仿真的對(duì)話(huà)框,點(diǎn)擊“確定。則啟動(dòng)S7-PLCSIM,會(huì)出現(xiàn)S7-PLCSIM的精簡(jiǎn)視圖。出現(xiàn)“啟動(dòng)仿真將禁用所有其他的在線(xiàn)接口”對(duì)話(huà)框,點(diǎn)擊確認(rèn)即可。單擊下載按鈕,出現(xiàn)“擴(kuò)展的下載到設(shè)備”對(duì)話(huà)框,設(shè)置PG/PC接口的類(lèi)型為“plcsims7-1200/s7-1500”,如果是V15以上版本,則選擇“PLCSIM”即可。單擊“開(kāi)始搜索”按鈕,“目標(biāo)子網(wǎng)中的兼容設(shè)備”列表中顯示出搜索到的仿真CPU的以太網(wǎng)接口的IP地址。單擊“下載”按鈕,出現(xiàn)“下載預(yù)覽”對(duì)話(huà)框,編譯組態(tài)成功后,勾選“全部覆蓋”復(fù)選框,單擊“下載”按鈕,將程序下載到仿真PLC。下載結(jié)束后,出現(xiàn)“下載結(jié)束”對(duì)話(huà)框。勾選其中的“全部啟動(dòng)”復(fù)選框,單擊“完成”按鈕,仿真PLC被切換到RUN模式,RUN指示燈亮。3.用戶(hù)程序的調(diào)試③生成仿真表單擊精簡(jiǎn)視圖右下角的切換到項(xiàng)目視圖按鈕“”,則將PLCSIM切換到項(xiàng)目視圖。雙擊項(xiàng)目樹(shù)的“SIM表”文件夾的“SIM表1”,打開(kāi)該仿真表。在“地址”列輸入IB0和QB0。單擊表格的空白行“名稱(chēng)”列隱藏的按鈕,將IB0中的8個(gè)位I0.0-I0.7顯示出來(lái),可以用一行來(lái)顯示Q0.0~Q0.7的狀態(tài)。④用仿真表調(diào)試程序兩次單擊I0.1對(duì)應(yīng)的小方框,方框中出現(xiàn)勾又消失,I0.1變?yōu)?后又變?yōu)?,模擬按下和放開(kāi)起動(dòng)按鈕。由于程序的作用,Q0.0變?yōu)門(mén)RUE,對(duì)應(yīng)的小方框中出現(xiàn)勾,表示電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。點(diǎn)擊I0.0的小方框,模擬停止按鈕按下,Q0.0失電,電動(dòng)機(jī)停止。3.用戶(hù)程序的調(diào)試(2)程序狀態(tài)功能調(diào)試程序①啟動(dòng)程序狀態(tài)監(jiān)視將程序下載到PLC,與PLC建立好在線(xiàn)連接后,打開(kāi)需要監(jiān)視的代碼塊,單擊程序編輯器工具欄上的“啟用/禁用監(jiān)視”按鈕,啟動(dòng)程序狀態(tài)監(jiān)控。如果在線(xiàn)程序與離線(xiàn)程序不一致,項(xiàng)目樹(shù)中的項(xiàng)目、站點(diǎn)、程序塊和有問(wèn)題的代碼塊的右邊會(huì)出現(xiàn)表示故障的符號(hào)。需要重新下載有問(wèn)題的塊,使在線(xiàn)、離線(xiàn)的塊一致,項(xiàng)目樹(shù)對(duì)象右邊均出現(xiàn)綠色的表示正常的符號(hào)后,才能啟動(dòng)程序狀態(tài)功能。進(jìn)入在線(xiàn)模式后,程序編輯器最上面的標(biāo)題欄變?yōu)槌赛S色。3.用戶(hù)程序的調(diào)試(2)程序狀態(tài)功能調(diào)試程序②程序狀態(tài)的顯示啟動(dòng)程序狀態(tài)監(jiān)視后,梯形圖左側(cè)垂直的“電源”線(xiàn)和與它連接的水平線(xiàn)均為連續(xù)的綠線(xiàn),表示有能流從“電源”線(xiàn)流出。有能流流過(guò)的處于閉合狀態(tài)的觸點(diǎn)、指令方框、線(xiàn)圈和“導(dǎo)線(xiàn)”均用連續(xù)的綠色線(xiàn)表示。用藍(lán)色虛線(xiàn)表示沒(méi)有能流。用灰色連續(xù)線(xiàn)表示狀態(tài)未知或程序沒(méi)有執(zhí)行,黑色表示沒(méi)有連接。如圖5-14所示。3.用戶(hù)程序的調(diào)試(2)程序狀態(tài)功能調(diào)試程序③在程序狀態(tài)修改變量的值用鼠標(biāo)右鍵單擊程序狀態(tài)中的某個(gè)Bool變量,執(zhí)行命令“修改”→“修改為1”或“修改”→“修改為0”;對(duì)于其他數(shù)據(jù)類(lèi)型的變量,執(zhí)行命令“修改”→“修改操作數(shù)”。執(zhí)行命令“修改”→“顯示格式”,可以修改變量的顯示格式。不能修改過(guò)程映像輸入(I)的值。如果被修改的變量同時(shí)受到程序的控制,則程序控制的作用優(yōu)先。使用程序狀態(tài)功能調(diào)試程序,可以在程序編輯器中形象直觀地監(jiān)視梯形圖程序的執(zhí)行情況,觸點(diǎn)和線(xiàn)圈的狀態(tài)一目了然。但程序狀態(tài)功能只能在屏幕上顯示一小塊程序,調(diào)試較大的程序時(shí),往往不能同時(shí)看到與某一程序功能有關(guān)的全部變量的狀態(tài)。解決這樣的問(wèn)題,可以采用第二種程序在線(xiàn)調(diào)試方法——用監(jiān)控表監(jiān)控的方法來(lái)調(diào)試程序。3.用戶(hù)程序的調(diào)試(3)監(jiān)控表調(diào)試程序使用監(jiān)控表調(diào)試程序可以在工作區(qū)同時(shí)監(jiān)視、修改和強(qiáng)制用戶(hù)感興趣的全部變量。監(jiān)控表可以賦值或顯示的變量包括過(guò)程映像輸入寄存器I和過(guò)程映像輸出寄存器Q,外設(shè)輸入I:P,外設(shè)輸出Q:P,位存儲(chǔ)區(qū)M和數(shù)據(jù)塊DB內(nèi)的存儲(chǔ)單元。①監(jiān)控表的功能可以監(jiān)視變量,在計(jì)算機(jī)上顯示用戶(hù)程序或CPU中變量的當(dāng)前值;可以修改變量,將固定值分配給用戶(hù)程序或CPU中的變量;可以對(duì)外設(shè)輸出賦值,允許在STOP模式下將固定值賦給CPU的外設(shè)輸出點(diǎn),這一功能可以用于硬件調(diào)試時(shí)檢查接線(xiàn)正確與否。②生成監(jiān)控表打開(kāi)項(xiàng)目樹(shù)中PLC的“監(jiān)控與強(qiáng)制表”文件夾,雙擊其中的“添加新監(jiān)控表”,生成一個(gè)新的監(jiān)控表。③在監(jiān)控表中輸入變量可以在監(jiān)控表中輸入變量的名稱(chēng)或地址;也可以將PLC變量表中的變量名稱(chēng)復(fù)制到監(jiān)控表;也可以在名稱(chēng)列點(diǎn)擊“地址域”將變量表中的變量添加到監(jiān)控表中。可以用“顯示格式”列的下拉式列表設(shè)置顯示格式。3.用戶(hù)程序的調(diào)試(3)監(jiān)控表調(diào)試程序④監(jiān)視變量與CPU建立在線(xiàn)連接后,單擊工具欄上的全部監(jiān)視按鈕“”,啟動(dòng)或關(guān)閉監(jiān)視功能,將在“監(jiān)視值”列連續(xù)顯示變量的動(dòng)態(tài)實(shí)際值。單擊工具欄上的立即一次性監(jiān)視所有變量按鈕“”,即使沒(méi)有啟動(dòng)監(jiān)視,將立即讀取一次變量值,并在監(jiān)控表中顯示。位變量為T(mén)RUE時(shí),監(jiān)視值列的方形指示燈為綠色。反之為灰色。⑤修改變量單擊顯示/隱藏所有修改列“”按鈕,會(huì)出現(xiàn)隱藏的“修改值”列。在出現(xiàn)的“修改值”列輸入變量新的值,并勾選要修改的變量的復(fù)選框。單擊工具欄上的立即一次性修改所有選定值按鈕“”,復(fù)選框打勾的“修改值”被立即送入指定的地址。⑥在STOP模式下改變外設(shè)輸出的狀態(tài)在調(diào)試設(shè)備時(shí),用此功能檢查設(shè)備的接線(xiàn)是否正確。以Q0.0為例,在操作步驟如下:首先在監(jiān)控表中輸入Q0.0:P;然后將CPU切換到STOP模式;再單擊監(jiān)控表工具欄上的顯示/隱藏?cái)U(kuò)展模式列按鈕“”,顯示擴(kuò)展模式列,出現(xiàn)與“觸發(fā)”器有關(guān)的兩列。單擊監(jiān)控表工具欄上的“”按鈕,啟動(dòng)監(jiān)視功能;單擊工具欄上的啟用外設(shè)輸出按鈕“”,出現(xiàn)“啟用外圍設(shè)備輸出”對(duì)話(huà)框,單擊“是”按鈕確認(rèn),如圖5-16所示。3.用戶(hù)程序的調(diào)試⑥在STOP模式下改變外設(shè)輸出的狀態(tài)在調(diào)試設(shè)備時(shí),用此功能檢查設(shè)備的接線(xiàn)是否正確。以Q0.0為例,在操作步驟如下:首先在監(jiān)控表中輸入Q0.0:P;然后將CPU切換到STOP模式;再單擊監(jiān)控表工具欄上的顯示/隱藏?cái)U(kuò)展模式列按鈕“”,顯示擴(kuò)展模式列,出現(xiàn)與“觸發(fā)”器有關(guān)的兩列。單擊監(jiān)控表工具欄上的“”按鈕,啟動(dòng)監(jiān)視功能;單擊工具欄上的啟用外設(shè)輸出按鈕“”,出現(xiàn)“啟用外圍設(shè)備輸出”對(duì)話(huà)框,單擊“是”按鈕確認(rèn),如圖5-16所示。用鼠標(biāo)右鍵單擊Q0.0:P所在的行,執(zhí)行出現(xiàn)的快捷菜單中的“修改”——“修改為1”或“修改為0”命令,CPU上Q0.0對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指示燈亮或滅,監(jiān)控表中Q0.0:P的修改值變成TRUE或FALSE。CPU切換到RUN模式后,工具欄上的啟用外設(shè)輸出按鈕“

”變成灰色,該功能被禁止,Q0.0受用戶(hù)程序的控制。如果有輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)被強(qiáng)制,則不能使用這一功能。為了在STOP模式下允許外設(shè)輸出,應(yīng)取消強(qiáng)制功能。3.用戶(hù)程序的調(diào)試(4)用強(qiáng)制表調(diào)試程序①?gòu)?qiáng)制的概念用強(qiáng)制表給用戶(hù)程序中的單個(gè)變量指定固定值,這功能稱(chēng)之為強(qiáng)制(force)。強(qiáng)制是在與CPU在線(xiàn)連接時(shí)進(jìn)行,使用強(qiáng)制功能時(shí),不正確的操作可能會(huì)危及人員的生命或健康,造成設(shè)備或整個(gè)工廠的損失,所以在使用強(qiáng)制功能時(shí),一定要謹(jǐn)慎操作。S7-1200系列PLC只能強(qiáng)制外設(shè)輸入和外設(shè)輸出,例如強(qiáng)制I0.0:P和Q0.0:P等。不能強(qiáng)制指定給HSC、PWM和PTO的I/O點(diǎn)。可以通過(guò)強(qiáng)制I/O點(diǎn)來(lái)模擬物理?xiàng)l件,例如用來(lái)模擬輸入信號(hào)的變化。強(qiáng)制功能不能仿真。②輸入要強(qiáng)制的變量雙擊打開(kāi)項(xiàng)目樹(shù)中的強(qiáng)制表,輸入I0.0、I0.1和Q0.0,它們被自動(dòng)添加“:P”。只有在擴(kuò)展模式才能監(jiān)視外設(shè)輸入的強(qiáng)制監(jiān)視值。單擊工具欄上的顯示/隱藏?cái)U(kuò)展模式列按鈕“”,切換到擴(kuò)展模式。將CPU切換到RUN模式。

③強(qiáng)制輸入選中強(qiáng)制表中的I0.1,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,出現(xiàn)快捷菜單命令,選中“強(qiáng)制”,選擇強(qiáng)制為1,出現(xiàn)對(duì)話(huà)框,單擊“是”按鈕確認(rèn)將I0.1:P強(qiáng)制為T(mén)RUE。4.塊概述與組織塊的應(yīng)用(1)程序中的塊①塊的概念在S7-1200的程序設(shè)計(jì)中,通常將復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)劃分為對(duì)應(yīng)于生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)功能的子任務(wù),每個(gè)子任務(wù)對(duì)應(yīng)于一個(gè)稱(chēng)為“塊”的子程序,通過(guò)塊與塊之間的相互調(diào)用來(lái)組織程序。這樣的程序易于修改、查錯(cuò)和調(diào)試。塊結(jié)構(gòu)顯著地增加了PLC程序的組織透明性、可理解性和易維護(hù)性。②塊的分類(lèi)S7-1200為用戶(hù)提供了不同類(lèi)型的塊來(lái)執(zhí)行自動(dòng)化系統(tǒng)中的任務(wù)。主要有組織塊OB,功能塊FB,功能FC,數(shù)據(jù)塊DB。數(shù)據(jù)塊又分為背景數(shù)據(jù)塊與全局?jǐn)?shù)據(jù)塊。OB、FB、FC統(tǒng)稱(chēng)為代碼塊。如表5-2所示。表5-2程序中的塊塊簡(jiǎn)要描述組織塊(OB)操作系統(tǒng)與用戶(hù)程序的接口,決定用戶(hù)程序的結(jié)構(gòu)功能塊(FB)用戶(hù)編寫(xiě)的包含經(jīng)常使用的功能的子程序,有專(zhuān)用的背景數(shù)據(jù)塊功能(FC)用戶(hù)編寫(xiě)的包含經(jīng)常使用的功能的子程序,沒(méi)有專(zhuān)用的背景數(shù)據(jù)塊背景數(shù)據(jù)塊(DB)用于保存FB的輸入變量、輸出變量和靜態(tài)變量,其數(shù)據(jù)在編譯時(shí)自動(dòng)生成全局?jǐn)?shù)據(jù)塊(DB)存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域,供所有的代碼塊共享4.塊概述與組織塊的應(yīng)用(③塊的調(diào)用在塊調(diào)用中,調(diào)用者可以是各種代碼塊,被調(diào)用的塊是OB之外的代碼塊。調(diào)用功能塊FB時(shí)需要為它指定一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊DB。被調(diào)用的塊應(yīng)該是已經(jīng)存在的塊,即應(yīng)先創(chuàng)建被調(diào)用的塊及其背景數(shù)據(jù)塊。被調(diào)用的代碼塊可以嵌套調(diào)用別的代碼塊。從程序循環(huán)OB或啟動(dòng)OB開(kāi)始,嵌套深度為16;從中斷OB開(kāi)始,嵌套深度為6。(2)組織塊①組織塊概念組織塊(OrganizationBlock,OB)是操作系統(tǒng)與用戶(hù)程序的接口,可以通過(guò)組織塊的編程來(lái)控制PLC的動(dòng)作。組織塊由操作系統(tǒng)調(diào)用,用組織塊可以創(chuàng)建在特定時(shí)間執(zhí)行的程序以及影響特定事件的程序,用于控制循環(huán)掃描和中斷程序的執(zhí)行、PLC的啟動(dòng)和錯(cuò)誤處理等。組織塊的程序是用戶(hù)編寫(xiě)的。②組織塊分類(lèi)按照組織塊控制操作的不同,S7-1200共有13種組織塊。主要有程序循環(huán)組織塊、啟動(dòng)組織塊、延時(shí)中斷組織塊、循環(huán)中斷組織塊、硬件中斷組織塊、時(shí)間錯(cuò)誤中斷組織塊、診斷錯(cuò)誤中斷組織塊,以及其他中斷組織塊等。每個(gè)組織塊必須有唯一的OB編號(hào),200之前的某些編號(hào)是保留的,其他OB的編號(hào)應(yīng)大于等于200。沒(méi)有可以調(diào)用OB的指令,S7-1200CPU具有基于事件的特性,只有發(fā)生了某些特定事件,相應(yīng)的OB才會(huì)被執(zhí)行。③組織塊的優(yōu)先級(jí)組織塊共分為三個(gè)優(yōu)先等級(jí)組。每個(gè)組織塊都有自己的優(yōu)先級(jí)。高優(yōu)先級(jí)的組織塊會(huì)中斷低優(yōu)先級(jí)的組織塊,相同優(yōu)先級(jí)的組織塊不會(huì)對(duì)自己產(chǎn)生中斷,會(huì)按照優(yōu)先級(jí)增加到隊(duì)列中,然后按照優(yōu)先級(jí)由高到低順序執(zhí)行。4.塊概述與組織塊的應(yīng)用(3)最常用的組織塊組織塊有很多,今天主要學(xué)習(xí)在后續(xù)學(xué)習(xí)過(guò)程中最常用的兩種組織塊:程序循環(huán)組織塊與啟動(dòng)組織塊。①程序循環(huán)組織塊OB1OB1是用戶(hù)程序中的主程序,CPU循環(huán)執(zhí)行操作系統(tǒng)程序,在每一次循環(huán)中,操作系統(tǒng)調(diào)用一次OB1。因此OB1中的程序也是循環(huán)執(zhí)行的。允許有多個(gè)程序循環(huán)OB,默認(rèn)的是OB1,其他程序循環(huán)OB的編號(hào)應(yīng)大于等于200。OB1的優(yōu)先等級(jí)是1,是最低的優(yōu)先等級(jí)。任何其他類(lèi)別的事件都可以中斷OB1的程序執(zhí)行。循環(huán)組織塊在每個(gè)掃描周期不停的執(zhí)行,直到另外的組織塊對(duì)它產(chǎn)生中斷。②啟動(dòng)組織塊當(dāng)CPU的工作模式從STOP切換到RUN時(shí),執(zhí)行一次啟動(dòng)(Startup)組織塊,來(lái)初始化程序循環(huán)OB中的某些變量。執(zhí)行完啟動(dòng)組織塊后,開(kāi)始執(zhí)行程序循環(huán)OB。可以有多個(gè)啟動(dòng)組織塊,默認(rèn)的為OB100,其他啟動(dòng)OB的編號(hào)應(yīng)大于等于200。在項(xiàng)目視圖,項(xiàng)目樹(shù)中,打開(kāi)“”程序塊文件夾,雙擊“添加新塊”。選擇“組織塊”,出現(xiàn)組織塊的類(lèi)型,選中“startup”,則自動(dòng)添加一個(gè)編號(hào)為100的啟動(dòng)組織塊,也可以選擇手動(dòng)修改啟動(dòng)組織塊的編號(hào)。5.數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用數(shù)據(jù)塊(Datablock,DB)是用于存放執(zhí)行代碼塊時(shí)所需的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)。數(shù)據(jù)塊是S7-1200內(nèi)存結(jié)構(gòu)中的重要部分,數(shù)據(jù)塊的正確使用能提高編程效率。(1)數(shù)據(jù)塊的分類(lèi)數(shù)據(jù)塊有兩種類(lèi)型:全局?jǐn)?shù)據(jù)塊和背景數(shù)據(jù)塊。全局(Global)數(shù)據(jù)塊:用于存儲(chǔ)全局?jǐn)?shù)據(jù)。存儲(chǔ)供所有的代碼塊使用的數(shù)據(jù),所有的OB、FB和FC都可以訪問(wèn)。全局?jǐn)?shù)據(jù)塊只包含靜態(tài)變量,用戶(hù)可以在聲明表中編輯定義要包含的變量。背景數(shù)據(jù)塊:用于存儲(chǔ)只供某個(gè)FB使用的數(shù)據(jù)。是特定分配給FB的私有存儲(chǔ)區(qū),僅限特定的FB訪問(wèn)。背景數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)完全取決于指定功能塊的接口聲明。準(zhǔn)確包含接口聲明中的參數(shù)和靜態(tài)變量。用戶(hù)不能自行編輯修改背景數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)。S7-1200CPU中,除了一般的FB使用背景數(shù)據(jù)塊外,還有專(zhuān)為定時(shí)器指令和計(jì)數(shù)器指令使用的背景數(shù)據(jù)塊。5.數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用(2)數(shù)據(jù)塊的“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”屬性用戶(hù)在編輯生成數(shù)據(jù)塊后,通過(guò)數(shù)據(jù)塊的屬性設(shè)置,可以指定是否啟用“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”選項(xiàng)。此特性在數(shù)據(jù)塊生成后無(wú)法更改。當(dāng)用戶(hù)不啟用“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”時(shí),S7-1200CPU將采用傳統(tǒng)的使用絕對(duì)地址存儲(chǔ)方式,不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)被定義在一起時(shí),他們之間可能存在被浪費(fèi)的地址空間,當(dāng)用戶(hù)啟用“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”時(shí),S7-1200CPU將優(yōu)化存儲(chǔ),變量之間即使類(lèi)型不同,也不會(huì)出現(xiàn)空隙,減少地址空間。啟用“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”時(shí),用戶(hù)只能采用符號(hào)方式訪問(wèn)其中的數(shù)據(jù)。符號(hào)方式訪問(wèn)時(shí),需要指明數(shù)據(jù)塊的符號(hào)名稱(chēng),以及定義的變量名稱(chēng)。不啟用“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”時(shí),用戶(hù)可以采用符號(hào)或絕對(duì)地址兩種方式訪問(wèn)其中的數(shù)據(jù)。絕對(duì)地址訪問(wèn)時(shí),需要指明數(shù)據(jù)塊的編號(hào),以及變量在數(shù)據(jù)塊中的絕對(duì)地址。比如圖DB6.DBX0.0,DB6.DBW2,DB6.DBX4.0,DB6.DBD6。DBX用于位變量,DBW用于字變量,DBD用于雙字或?qū)崝?shù)變量,DBB用于字節(jié)變量。5.數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用(3)數(shù)據(jù)塊的保持性設(shè)置當(dāng)全局?jǐn)?shù)據(jù)塊不啟用“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”時(shí),保持性設(shè)置對(duì)該數(shù)據(jù)塊的所有變量都有效,無(wú)法單獨(dú)指定各個(gè)變量的保持性。當(dāng)啟動(dòng)“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”時(shí),可以為各個(gè)變量單獨(dú)指定其保持性。背景數(shù)據(jù)塊的“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”選項(xiàng),和保持性是否可編輯,完全取決于指定功能塊的“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”選項(xiàng)設(shè)置。如果指定功能塊不啟用“優(yōu)化的塊訪問(wèn)”選項(xiàng),則背景數(shù)據(jù)塊保持性設(shè)置可編輯,并且對(duì)該數(shù)據(jù)塊的所有變量都有效。如果指定功能塊啟用

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