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PS编程
第五章过程站组态
5.1IEC61131-3编程……………………………………………..1
5.2资源分配……………………………………………………..2
5.2.1建立FBD项目树…………………………………………..2
5.2.2编写FBD程序…………………………………………..3
5.2.2.1FBD程序元素…………………………………………....4
5.2.2.2基本操作
5.2.3编写IL程序…………………………………….……………11
5.2.4编写LD程序…………………………………………………12
5.2.5编写SFC程序………………………………………………….16
5.2.6编写用户功能块…………………………………..……………19
5.1IEC61131-3编程
IndustrialIT编程采用IEC61131-3标准。
支持功能块图(FBD),指令表(IL),梯形逻辑
图(LD),顺序功能图(SFC)四种编程语言。
其程序结构如下:
5.2FBD编程
FBD编程是图形化的编程方法,共有190多个标准功能块可调用。
下面说明编程步骤。
5.2.1建立FBD编程项目树
(1)
建立用户任务列表目录
IndustrialIT的任务分为系统任务和用户任务两大类。
用户任务是由运行在过程站中
的用户程序组成的。
所有用户任务的集合称为用户任务列表。
在建立过程站资源时,系统自动生成系统任务列表和用户任务列表。
(2)建立用户任务
每个过程站资源可以组态9个任务,其中8个任务为周期运行方式,1个为PLC循环
运行方式。
对于周期运行方式的任务用户可以指定任务的执行周期行优先级。
在用户任务列表上选择插入下一级;
菜单:
编辑(Edit)插入下一级(Insertnextlevel)
工具条选择:
出现任务选择对话框:
任务又有冗余任务行非冗余任务之分,冗余任务运行在冗余过程站。
DefaultTaskTASK为PLC任务
TaskTASK为周期任务
选择周期运行方式任务,按确认键出现用户任务参数配置对话框:
输入任务名称;
确认任务周期行优先级;
其它参数保留缺省值。
任务处理方式有两种:
等间距(Equidistant)方式、负载优化(Loadoptimal)方式
-Equidistant:
任务按照固定的时间间隔执行,起始时间确定后,随后一系列任务
执行时间是固定的;
-LoadOptimal:
每次任务的启动运行时间取决于前一次结束时间,前后两次间隔时间
差为设定的周期时间。
确认结束插入用户任务。
(3)建立程序列表
任务由程序组成,程序又分为由FDB、IL、LD组成的PL和SFC。
操作方法同上。
(4)在程序列表PL下插入FBD,如下图:
5.2.2编写FBD程序
在项目树FBD上选择编辑,或双击FBD则进入FBD编程界面。
5.2.2.1FBD程序元素
(1)变量与常数
变量与常数可置于程序中的任何地方,并以矩形方式显示和编辑。
变量的类型有:
REAL实型:
32位
DINT双整型:
32位
INT整型:
16位
UDINT双字无符号整型:
32位
UINT无符号整型:
16位
DWORD双字:
32位
WORD字:
16位
BYTE字节:
8位
BOOL布尔型:
1,0
TIME时间类型:
32位
STR字符型
系统中的所有变量都组织在变量表中
访问变量表,在菜单中选择“System”变量表
ØRes.变量所在资源
ØX“输出”属性(Y-Yes,N-No)
一个资源中的变量只有被“输出”之后,其它的资源才可访问;
ØObjectLocation指明为I/O组件所定义的变量在硬件结构中的位置;
ØP代表变量的“过程映象”属性;
-冗余任务必须使用映象变量
-任务在执行时,首先扫描过程映象区,读入映象变量,然后执行程序,最后将映象变量写到映象区
-映象变量前有@符号
变量表中系统变量以红色显示,如果用户自定义变量显示红色,则该变量没有被引用。
(2)
功能块
功能块的左边为输入“管脚”,右边为输出“管脚”。
功能块两侧的长管脚必须连接变量或其它功能块。
每个功能块必须有唯一的名字-
Tag名,所有的Tag名组织在Tag列表中。
功能块两侧管脚的粗细及颜色代表不同的数据类型:
5.2.2.2基本操作
(1)插入变量
在FBD编辑界面选择变量(Variables)
选择变量类型
双击变量框:
输入变量名:
变量名最长16位。
输入变量名后,确认;
从Datatype:
中选择数据类型;
确认变量是否为过程映象变量(Processimage);
确认变量是否输出使其它资源可访问(Export);
确认结束变量插入。
在调用已定义的变量时,可以直接输入变量名,也可按F2键从变量列表中选择!
(2)插入功能块
在FBD编辑界面中,选择菜单中的功能块(Blocks):
选择所需要的功能块;
用鼠标移动功能块到所需要的位置;
点击鼠标左键确定位置;
点击鼠标右键结束插入操作。
IndustrialIt功能块库丰富,具备模拟量处理、数字量处理、回路控制、逻辑控制、逻辑功能、监控功能、数据采集功能、运算功能、Modbus功能、接收/发送功能、步逻辑接口,并且用户可以自定义应用功能块。
所有功能块都可以根据以上方式调用。
(3)画信号线
变量与功能块、功能块与功能块之间要用信号线连接。
信号线有横线和竖线。
在菜单Edit中选择“划线”;
用鼠标选择起始位置,然后移动鼠标到所需位置,点击鼠标左键确认;
点击鼠标右键结束划线。
按下
划线操作。
根据控制逻辑编制的FBD,在联机调试状态可以调试。
5.2.3编写IL程序
根据以上操作步骤,在程序列表PL下插入IL,如下图:
就可以建立指令表IL程序,双击鼠标左键进入IL编辑界面。
如下图:
IL程序包含ControlBuildF中所有的功能及功能块,在组态中有时较FBD更灵活,它包含JUMP(跳转)、RETURN(返回)和LOOP(子程序)功能,IL程序中最多有1000条指令语句。
F2键可以快速调用IL程序中的指令。
IL程序在联机状态时可以进行仿真调试。
5.2.4编写梯形图LD程序
在程序列表PL下插入LD建立LD程序。
LD(梯形图)语言源自于电磁继电器搭建的电气系统,描述电流的流向。
LD是一种图形化的语言,它由以下图形元素构成:
∙连线和接点
连线有横向和竖向,横向连线连接左右两端,竖向连线表示分枝“或”的关系。
∙变量和常数
变量和常数可以在程序中的任何位置,显示在长方形框架内。
变量可以分为读或写,可以直接读写或从内存映象内读写。
常数分为短文本及长文本,短文本如果标签超过10个字符则以….表示超过的字符,长文本可以标签任意长短。
∙线圈
如上所示有6种类型的线圈。
它们完成从左到右的转换,并且将布尔运算的结果赋给一个布尔变量。
∙条件及非条件跳转
在程序内允许有1个或多个跳转,根据跳转的激活条件有无分为无条件跳转和有条件跳转。
如下图:
FBD、IL和LD三种编程方式都可以完成组态,组态人员的工作可以根据三种语言的特点结合自己的编程习惯任意选用,编制的程序也都可以在联机状态下调试。
5.2.6编写顺控功能图(SFC)程序
顺控功能图SFC是一种用于顺序控制编程的IEC61131-3编程语言,它可以使编程人员用结构化清晰的方式描述复杂的任务。
它的结构类似于网络的元素,每一个元素都代表用户程序的子任务。
程序内描述的子任务都划分为步和条件,程序本身用FBD、LD、IL语言来编制,条件表示步激活的条件,步是通过条件条件的实现周期性执行的。
条件通过线与分枝链接各个元素的控制过程。
∙SFC程序的建立
SFC程序在项目树中建立,与PL程序列表并列关系。
如下图:
SFC程序的规则
1.一个顺序控制总是开始于一个初始步(initialstep)
2.每个步总是跟随着一个条件,依次类推
3.“simultaneoussequencedivergence”的分枝前后只有一个条件
4.“sequenceselectionconvergence”分枝之后总跟随几个条件
5.分枝结束一定与它开始时方式一致
6.SFC程序的最后元素一定为一个条件
SFC用户界面如下:
在Graphicsarea中编辑SFC步、条件等要素,完成顺序控制逻辑框架。
双击条件或步,建立(CREAT)相应的程序,用IL、FBD、LD语言编写。
步与条件的程序与PL程序列表内的程序形式相同,如下所示:
5.2.7用户功能块的编制
用户功能块(UFB)方便用户根据各自工艺流程的需要建立自己的功能块。
用户功能块
类与例是不同的,用户功能块类确定了功能块的功能、面板外观和参数。
类组态在项目树下P-FB,每一个功能块类有一个类名,用于被程序调用时使用。
用户功能块程序可以FBD、IL、LD语言编写,并且只有通过了合理性检查后才可以被程序调用。
实际应用用户功能块时,需建立用户功能块例,每一个例有一个标签名,并且有实际变量与用户功能块参数相对应。
用户功能块面板在面板编辑画面内建立。
建立用户功能块程序:
∙在项目树下,打开“functionblockpool,P_FB”
∙建立用户功能块类
∙在编辑界面,输入“UserFBvariables”
∙然后,选择编制用户功能块程序的语言FBD、ILORLD
∙编制程序
∙选择建立用户功能块面板
∙建立面板
∙存储用户功能块,并进行合理性检查
∙用户功能块自此建立,可以被程序调用。
建立用户功能块,首先需建立用户功能块类,然后才可能建立用户功能块例。
在一个程序内可以调用同一个用户功能块类多次,建立不同标签的用户功能块例;在用户功能块内也可以调用已经建立的其它用户功能类。
生成用户功能块池`
在项目树中,进入(CONF)层
编辑插入下一层
对象选择窗口中
选择用户功能块池,P-FB
输入名称,最多4个字符
项目树下显示出用户功能块池名。
在项目树内仅可以有一个用户功能块池,在池内可以创立无数用户功能块类。
建立用户功能块类
选中P-FB编辑插入下一层
对象选择窗口内
选用户功能块类
输入类名,类名在P-FB下显示
建立用户功能块程序
选中类名,编辑插入下一层
选拔FBD、IL或LD程序中之一
键入程序名
用户功能块中仅包含仅包含一个程序
建立用户功能块面板
选中类名,编辑插入下一层
选中面板
键入面板名
在面板编辑画面内建立功能块面板
用户功能块中仅包含仅包含一个面板
用户功能块变量
用户功能块程序内用到的变量都必须在用户FB变量内定义,双击用户功能块类名可以进入用户FB变量定义界面。
Name项:
对存储类型为VAR_IN和VAR_OUT的,该项前3个字符为功能块引脚标识,大小写字母视为不同,如果有两个引脚标识相同,在合理性检查时视为错误。
存储类型:
每个用户功能块变量都有一个存储类型,此类型决定了变量在用户功能块内如何使用,在实时时变量出现在何处。
VAR…与PARA…两种存储类型有一个基本的区别,VAR…类型用于程序内部不参与组态,PARA…类型在用户功能块例组态时出现在参数对话框中。
VAR_IN:
用户功能块输入引脚。
VAR_OUT:
用户功能块输出引脚。
VAR_DPS:
用户功能块程序内的参数,可以从面板读到。
PARA_DPS:
用于与过程站相关的组态。
例如,操作模式开关。
PARA_VIS:
用于与面板有关的组态,
PARA_EXP:
用于嵌套功能块的数据引用。
MP_EXP:
用于嵌套功能块的信息数据引用。
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