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?(1)PLC程序的結(jié)構(gòu)體系。無論PLC控制系統(tǒng)有多么復雜,歸根到底,PLC用戶程序都是由大量基本編程指令所組成的集合。在已經(jīng)掌握SiemensS7PLC程序基本指令使用與編程方法的基礎上,設計者就可以根據(jù)控制對象各部分的不同要求,通過對要求的分解,運用基本指令編制出相應的程序網(wǎng)絡(Network)或由幾個網(wǎng)絡組成的簡單"功能程序段"。在此基礎上,只要再將這些程序網(wǎng)絡或功能程序段,按照控制系統(tǒng)的動作要求,以S7程序規(guī)定的格式進行排列與組合,就可以組成完整的PLC程序。

??所謂PLC的程序結(jié)構(gòu),就是組成PLC程序的各種網(wǎng)絡或"功能程序段"在PLC內(nèi)部的組織、管理形式。

??在PLC上,從CPU操作系統(tǒng)對程序執(zhí)行管理的角度看,PLC程序可以分為"線性化結(jié)構(gòu)"與"分塊式結(jié)構(gòu)"兩種不同的結(jié)構(gòu)體系,每一體系又可以分為若干個不同的結(jié)構(gòu)形式。

??1)線性化結(jié)構(gòu)體系:采用線性化結(jié)構(gòu)體系的PLC用戶程序不分塊,全部指令都集中在同一個程序塊中。執(zhí)行PLC程序時,CPU的每次循環(huán)掃描都是按照從上至下的次序,執(zhí)行PLC用戶程序的所有指令。

??線性化結(jié)構(gòu)體系是一種控制對象相對較簡單的小型PLC系統(tǒng)常用的結(jié)構(gòu)體系。

??2)分塊式結(jié)構(gòu)體系:分塊式結(jié)構(gòu)體系的PLC用戶程序由多個不同的"程序塊"所組成,執(zhí)行PLC程序時,需要根據(jù)外部輸入條件與程序中規(guī)定的控制要求,由負責管理的主程序通過對不同程序塊的調(diào)用與選擇,決定每次循環(huán)掃描實際需要執(zhí)行的程序塊。

??對于控制復雜、程序容量大的大中型PLC控制系統(tǒng),出于方便設計、檢查、調(diào)試等方面的考慮,通常采用分塊式結(jié)構(gòu)。

??PLC用戶程序的兩種結(jié)構(gòu)體系各有其特點,實際使用時采用何種程序結(jié)構(gòu)體系,一方面取決于PLC所具備的功能,另一方面取決于程序設計者的選擇。

??(2) 線性化結(jié)構(gòu)按照線性化結(jié)構(gòu)體系設計時,程序常見的形式有“普通線性化結(jié)構(gòu)”與“分時管理線性化結(jié)構(gòu)" 兩種。

??1)普通線性化結(jié)構(gòu):普通的線性結(jié)構(gòu)程序Zui為簡單,設計者只需要將由基本指令組成的全部網(wǎng)絡與功能程序段,進行逐網(wǎng)絡、逐段排列即可。

??只要程序中沒有特定的次序要求(如為了產(chǎn)生邊沿脈沖的需要等),組成程序的各網(wǎng)絡與功能程序段就可以在PLC程序中任意排列.其位置與程序的執(zhí)行結(jié)果無關(guān)。

??CPU執(zhí)行普通的線性結(jié)構(gòu)程序時,總是對全部程序指令按照輸入采樣、執(zhí)行程序、輸出刷新三個階段不斷循環(huán),全部輸入、輸出信號的采樣與刷新時間統(tǒng)一,每次處理的時間(循環(huán)掃描時間)固定。

??在S7PLC中,如果將全部PLC用戶程序都編制在組織塊OB1中,即屬于此結(jié)構(gòu)。

??2)分時管理線性化結(jié)構(gòu):在部分PLC中,為了滿足控制系統(tǒng)中需要高速處理的信號特殊控制要求,線性結(jié)構(gòu)的程序也可以采用“分時管理線性化結(jié)構(gòu)”的結(jié)構(gòu)形式(見圖5-29)。

分時管理線的程序結(jié)構(gòu)

??圖5-29 分時管理線的程序結(jié)構(gòu)

??采用“分時管理線性化結(jié)構(gòu)”時,設計者可以根據(jù)控制系統(tǒng)的需要,將線性化結(jié)構(gòu)的PLC用戶程序劃分為"高速掃描循環(huán)"與"普通掃描循環(huán)"兩部分。

??程序中的高速掃描部分可以由設計者定義掃描時間間隔,在執(zhí)行過程中這一時間間隔保持固定不變。即:對于高速掃描程序段,設計者可以人為地規(guī)定程序的執(zhí)行時間,CPU必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成高速掃描程序段的輸入采樣、執(zhí)行程序、輸出刷新循環(huán)過程。因此,PLC對“高速掃描循環(huán)”程序中輸入/輸出信號的處理速度,可以遠遠高于正常PLC循環(huán)程序中對輸入/輸出信號的處理速度。

??程序中的其他部分為普通掃描部分,執(zhí)行正常速度的掃描。在程序的執(zhí)行過程中,如果普通掃描部分的程序執(zhí)行時間已經(jīng)到達高速掃描時時間間隔,CN立即中斷普通掃描,保存執(zhí)行狀態(tài),并轉(zhuǎn)入對高速程序段的掃描;等到高速段程序執(zhí)行結(jié)束后,再繼續(xù)恢復對普通程序的掃描(見圖5-29)。這樣的過程在整個PLC程序執(zhí)行個需要進行多次。由于高速掃描的多次中斷,普通PLC程序段的掃描時間將比正常執(zhí)行的情況更長。

??采用這種方式的特點是:在線性結(jié)構(gòu)體系的程序可以處理PLC的高速輸入/輸出信號,以滿足特殊的控制要求。當然,根據(jù)實際系統(tǒng)的需要,程序中也可以沒有高速掃描的程序段,但是,不可以將全部程序都作為高速程序。

??(3)分塊式結(jié)構(gòu)。分塊式結(jié)構(gòu)體系的PLC程序由多個程序塊組成,由統(tǒng)一的程序"組織塊"對各程序塊進行組織與調(diào)度,"組織塊"根據(jù)規(guī)定的條件與順序依次調(diào)用各程序塊。

??采用了分塊式結(jié)構(gòu)體系的PLC程序,在實際處理過程中可以根據(jù)不同的外部輸入條件與控制要求,每次循環(huán)掃描可以跳過某些程序塊,僅對需要處理的程序塊進行掃描,從而加快PLC程序的執(zhí)行速度,縮短掃描時間。

??根據(jù)PLC的不同,分塊式結(jié)構(gòu)體系的PLC程序可以采用主、子程序結(jié)構(gòu)、功能調(diào)用式結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)化編程等形式實現(xiàn)。

??1)主、子程序結(jié)構(gòu):采用主、子程序結(jié)構(gòu)的PLC用戶程序,一般可以由主程序、子程序、中斷程序等不同的程序塊所組成,并且按照規(guī)定的順序排列(如在S7-200中,程序塊按照主程序、子程序、中斷程序的順序依次排列)。

??在主、子程序結(jié)構(gòu)程序中,主程序為PLC每次掃描都必須執(zhí)行的程序塊,必須重點予以編制;而子程序、中斷程序則可以根據(jù)實際需要進行編寫與調(diào)用。

??主、子程序結(jié)構(gòu)的PLC程序與線性化結(jié)構(gòu)相類似,如果程序中沒有編制子程序、中斷程序,只有主程序,它便成了線性結(jié)構(gòu)的程序。

??2)功能調(diào)用式結(jié)構(gòu):功能調(diào)用式結(jié)構(gòu)的PLC程序執(zhí)行過程與主、子程序結(jié)構(gòu)類似,但組成程序的各邏輯塊按照不同的功能進行編排,無主、子之分。組成功能調(diào)用式結(jié)構(gòu)的每一程序塊都代表著控制對象的一組相對獨立動作,邏輯塊由特定的“塊”進行統(tǒng)一的管理與調(diào)用。

??在S7-300/400PLC中,用于管理與調(diào)用的程序塊稱為組織塊(OB1),其余邏輯塊分別稱為程序塊(FC)、功能塊(FB)、數(shù)據(jù)塊(DB)等。

??一般而言,功能調(diào)用式PLC程序在CPU的一個掃描周期內(nèi),對同一程序塊的調(diào)用次數(shù)不會超過一次;當超過一次時則稱為“結(jié)構(gòu)化編程”。

??3)結(jié)構(gòu)化編程:結(jié)構(gòu)化編程的程序結(jié)構(gòu)形式與調(diào)用式完全相同,程序同樣由多個程序塊組成,并通過"組織塊"對其進行組織與管理,但它采用了"參數(shù)化編程"的方法。

??采用結(jié)構(gòu)化編程的程序,在同一PLC掃描周期內(nèi)可以多次重復調(diào)用程序中的同一程序塊,因此,對于動作相同或相似的程序,可以通過在PLC程序中編寫一個"公用程序塊",利用重復調(diào)用來實現(xiàn)。

??為了保證"公用程序塊"能控制不同的對象,必須將組成程序的各種操作數(shù)進行"參數(shù)化":

??●"公用程序塊"中的所有信號的地址必須是可以變化的,即"公用程序塊"中一般不能使用"juedui地址",而應采用"程序變量"(形式參數(shù))進行編程。

??●調(diào)用"公用程序塊"前,為了使得程序中的所有信號有明確的含義,必須對"程序變量"(形式參數(shù))進行賦值,即將“程序變量”定義成有明確含義的juedui地址。因此,CPU必須劃分一個專門的存儲器區(qū)域用于存儲這些賦值參數(shù)。S7-300/400中的“局部變量堆棧L”與“即時數(shù)據(jù)塊DI”就是為了實現(xiàn)這一目的而專門設定的存儲區(qū)域。

??結(jié)構(gòu)化編程的程序簡潔,所占用的內(nèi)存容量小,但需要涉及程序塊、功能塊、數(shù)據(jù)塊、局部變量等概念,對編程人員的要求高。

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S7-300有向連線與轉(zhuǎn)換

1.有向連線

??在順序功能圖中,隨著時間的推移和轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn),將會發(fā)生步的活動狀態(tài)的進展,這種進展按有向連線規(guī)定的路線和方向進行。在畫順序功能圖時,將代表各步的方框按它們成為活動步的先后次序順序排列,并且用有向連線將它們連接起來。步的活動狀態(tài)習慣的進展方向是從上到下或從左至右,在這兩個方向有向連線上的箭頭可以省略。如果不是上述的方向,應在有向連線上用箭頭注明進展方向。在可以省略箭頭的有向連線上,為了更易于理解也可以加箭頭。

??2.轉(zhuǎn)換

??轉(zhuǎn)換用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示,轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。步的活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的,并與控制過程的發(fā)展相對應。

??3.轉(zhuǎn)換條件

??使系統(tǒng)由當前步進入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件,轉(zhuǎn)換條件可以是外部的輸入信號,例如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)的接通或斷開等也可以是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號,例如定時器、計數(shù)器常開觸點的接通等轉(zhuǎn)換條件還可以是若干個信號的與、或、非邏輯組合。

??S7-Graph中的轉(zhuǎn)換條件用梯形圖或功能塊圖來表示(見圖5-11),如果沒有使用S7-Graph語言,一般用布爾代數(shù)表達式來表示轉(zhuǎn)換條件。

??圖5-11的右圖用高電平表示步M2.1為活動步,反之則用低電平來表示。轉(zhuǎn)換條件10.0表示10.0為1狀態(tài)時轉(zhuǎn)換實現(xiàn),轉(zhuǎn)換條件I0.0表示10.0為0狀態(tài)時轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。轉(zhuǎn)換條件I0.112.0表示10.1的常開觸點閉合或I2.0的常閉觸點閉合時轉(zhuǎn)換實現(xiàn),在梯形圖中則用兩個觸點的并聯(lián)來表示這樣的“或”邏輯關(guān)系。

轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件

??符號12.3↑和I2.3↓分別表示當I2.3從0狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)和從1狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)時轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。一般情況下轉(zhuǎn)換條件個I2.3和I2.3是等效的,前級步為活動步時,一旦I2.3由0 狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)(即在12.3的上升沿),轉(zhuǎn)換條件I2.3也會馬上起作用。

??在圖5-9中,轉(zhuǎn)換條件T0相當于接通延時定時器T0的常開觸點,即在T0的定時時間到時轉(zhuǎn)換條件滿足。

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全新的S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊,標準型和經(jīng)濟型,滿足不同行業(yè)、不同客戶、不同設備的各種需求。標準型作為可擴展CPU 模塊,可滿足對I/O規(guī)模有較大需求,邏輯控制較為復雜的應用;而經(jīng)濟型CPU模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。

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    SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型:  過程通訊:
    對于通過總線(AS-接口、PROFIBUS DP 或者PROFINET)實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊(互換過程圖像)。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。

  • 數(shù)據(jù)通訊:
    用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進行,也可以基于事件驅(qū)動通過塊由用戶程序發(fā)起。

  • STEP 7的操作界面極為友好,顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。

    數(shù)據(jù)通訊

    SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制:

  • 使用MPI,通過全局數(shù)據(jù)通信,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。

  • 借助通信功能,與其它伙伴完成事件驅(qū)動型通信。網(wǎng)絡連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn)。


  •    1、 交流變頻器 MICROMASTER系列:MM、MM420、MM430、MM440、ECO

    SIEMENS 可編程控制器
       1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7-200、s7-1200、S7-300、S7-400、ET200
    2、 邏輯控制模塊 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
       3、 SITOP 系列直流電源 24V DC 1.3A、2.、3A、、10A、20A、40A
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    西門子PLC模塊、西門子交換機、西門子代理商、西門子smart2009、西門子PLC

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    一般項目:技術(shù)服務、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;工業(yè)機器人安裝、維修;工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置銷售;電氣設備銷售;電子元器件與機電組件設備銷售;電子產(chǎn)品銷售;五金產(chǎn)品零售;金屬材料銷售;儀器儀表銷售;橡膠制品銷售;塑料制品銷售;信息咨詢服務(不含許可類信息咨詢服務);軟件開發(fā);機械設備租賃;物業(yè)管理;工業(yè)機器人銷售;工業(yè)機器人制造;電氣設備

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     潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司是中國西門子的合作伙伴,公司主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品的集成,銷售和維修,是全國知名的自動化設備公司之一。公司坐落于中國一線城市上海市,我們真誠的希望在器件的銷售和工程項目承接、系統(tǒng)開發(fā)上能和貴司開展多方面合作。以下是我司主要代理西門子產(chǎn)品,歡迎您來電來函咨詢,我們將為您提供優(yōu)惠的價格及快捷細致的服務!西門子華東區(qū)域代理SIEMENS 可編程控制器    1、 SIMATIC S7 系列 PLC:S7-200...

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