貝加萊PLC_AS_3[1].0_說明(北京培訓(xùn))

1、貝加萊（b&r）北京培訓(xùn)5.245.27培訓(xùn)報告目錄一、5月24日21、貝加萊公司概述22、控制系統(tǒng)產(chǎn)品介紹4二、5月25日51、automation studio 3.0軟件工具介紹52、新建task任務(wù)93、啟用模擬器測試程序14三、5月26日161、結(jié)構(gòu)文本（st）（參考貝加萊資料tm246）161.1、st介紹161.2、操作符優(yōu)先級（圖19）161.3、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換161.4、常用語句171.4、功能塊調(diào)用212、st語言練習(xí)（答案圖25）22四、5月27日241、數(shù)據(jù)存儲242、通訊272.1、b&r產(chǎn)品cpu之間通訊272.2、幀通訊。272.3、opc通訊。283、自定義函數(shù)庫

2、34一、5月24日1、貝加萊公司概述主要內(nèi)容是貝加萊公司的歷史、企業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品線介紹。貝加萊（b&r）工業(yè)自動化有限公司是一家自動化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利eggelsberg，于1979年由erwin berneker先生和josef rainer先生共同創(chuàng)建。自成立以來，創(chuàng)新的信念伴隨貝加萊不斷成長，并引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的潮流。今天的貝加萊已經(jīng)在全球60個國家設(shè)立了分支機構(gòu)，擁有155個辦事處。對技術(shù)研發(fā)趨勢的敏銳洞察力，以及為用戶提供集成化高品質(zhì)方案的不懈追求，貝加萊已成為自動化行業(yè)中創(chuàng)新與科技的領(lǐng)先者。1996年8月，貝加萊在上海成立了服務(wù)于中國市場的分公司 貝加萊工業(yè)自動化（上海

3、）有限公司。發(fā)展十多年，貝加萊（中國）在國內(nèi)的機構(gòu)包括上?？偛?，北京、廣州、濟南、西安、成都、沈陽和寧波辦事處，上海及各辦事處的技術(shù)培訓(xùn)中心，以及分布在全國的大學(xué)聯(lián)合實驗室。如今，貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應(yīng)用于機械自動化領(lǐng)域，包括包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)；以及過程自動化領(lǐng)域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和建材等行業(yè)。它的產(chǎn)品線包括：控制系統(tǒng)、人機界面、運動控制、工業(yè)計算機、automation studio軟件工具。控制系統(tǒng)的核心產(chǎn)品是可編程計算機控制器（programmable computer controller，pcc），代表目前自動化領(lǐng)域最先

4、進的控制技術(shù)，綜合了plc和工業(yè)pc兩者的技術(shù)優(yōu)勢，如前者的高可靠性和定時時鐘，后者的多任務(wù)運行、高速運算能力、良好的擴展性和開放的通信等。產(chǎn)品包括2003系列、2005系列、x20系列、safelogic。人機界面是控制顯示操作一體化面板，具有精美的外觀、良好的可靠性、符合人體工程學(xué)設(shè)計，擁有豐富的產(chǎn)品類型，包括了簡單的文本顯示器、觸摸屏、按鍵屏和按鍵式觸摸屏。產(chǎn)品包括power panel、mobile panel。運動控制能夠滿足復(fù)雜的、高動態(tài)特性的運動控制。可以實現(xiàn)諸如點對點運動控制、速度控制、扭矩控制、電子齒輪/凸輪仿形、橫切、飛鋸、色標(biāo)控制、鼓序列發(fā)生器、套印控制。產(chǎn)品包括acop

5、os、acoposmulti、8ms/8ls、safemc。工業(yè)計算機性能卓越、可靠性高，創(chuàng)新的無機械轉(zhuǎn)動部件的電子存儲盤、無內(nèi)部電纜設(shè)計，可無風(fēng)扇運行，適合惡劣的工作環(huán)境。產(chǎn)品包括automation pc、panel pc。automation studio軟件工具提供可擴展性、多平臺性能以及強大的靈活性足以滿足各種應(yīng)用需求，經(jīng)由一個網(wǎng)絡(luò)（automation net），對貝加萊全系列產(chǎn)品完成控制、顯示、運動控制及通訊的開發(fā)。2、控制系統(tǒng)產(chǎn)品介紹pcc硬件系統(tǒng)：2003系列，2005系列，x20系列。2003系列體積緊湊、性能出眾2005系列高性能pentium級cpu，全面的擴展能力x2

6、0系列新一代pcc控制器，豐富的性能級別可選，實現(xiàn)靈活配置方案根據(jù)我公司的項目需求，選用x20系列pcc比較適合。從結(jié)構(gòu)上分析，該系列pcc包括三部分：底板模塊、x20模塊、端子排。從模塊分類上分析，包括cpu模塊、總線控制器、電源模塊、底板模塊、if模塊、電氣模塊、總線接收和總線中繼模塊、i/o模塊。該系列pcc的cpu分為標(biāo)準(zhǔn)型、緊湊型以及總線型?？偩€控制器提供網(wǎng)絡(luò)接口，包括canopen、devicenet、profibus dp、can、ethernet powerlink、modbus/tcp。電源模塊或帶電源模塊的電流都為10a，由此可計算配置模塊的最大數(shù)量。底板模塊分兩側(cè)供電和單

7、側(cè)供電，單槽和雙槽。if模塊可實現(xiàn)rs485/rs422、rs232、profibus dp、can、powerlink、x2x總線的通訊。i/o模塊包括數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊、溫度模塊、電機模塊、其他功能模塊、計數(shù)模塊、數(shù)字信號處理。二、5月25日1、automation studio 3.0軟件工具介紹automation studio 3.0軟件工具對貝加萊全系列產(chǎn)品完成控制、顯示、運動控制及通訊的開發(fā)。打開automation studio 3.0軟件，如下圖（圖1）顯示：圖1畫面顯示最近所作的項目，同

8、時可以新建項目，查看項目例子，查看軟件從2.7發(fā)展到3.0后增加的新特點。新建項目對話框（圖2）：在“name of the project：”提示框內(nèi)輸入新建項目的名稱，同時選擇好項目存放路徑。圖2新建項目對話框有一點和2.7的有區(qū)別，下方的第二個復(fù)選框，可以直接增加模擬器ar000在新建項目中。點“finish”按鈕確認(rèn)，以此完成新建工作。由于新建項目時增加了模擬器ar000選項，因此新建后系統(tǒng)自動運行模擬器，在電腦狀態(tài)欄上會顯示模擬器圖標(biāo)。雙擊可以配置。圖3顯示的是新建后的項目結(jié)構(gòu)，左側(cè)的窗口區(qū)域包括3個選項卡：logical view、configuration view、physic

9、al view。圖33.0的結(jié)構(gòu)和2.7大不同，形象的可以認(rèn)為是windows文件ppt和word。ppt文檔和word文檔是不同類型的文件，相當(dāng)于是不同類型的設(shè)備。ppt軟件本身可以比作是硬件1，word軟件比作硬件1，培訓(xùn)報告的文字比作軟件。當(dāng)把軟件放到硬件1里后就形成了ppt版本的培訓(xùn)報告文件，而當(dāng)軟件放到硬件2里后就形成了word版本的培訓(xùn)報告文件。這樣就組成了兩套設(shè)備。3.0的logical view就是軟件部分，可以編寫軟件1（程序1）、軟件2（程序2）軟件n（程序n）。configuration view是硬件部分，可以新建硬件1（cpu1）、硬件2（cpu2）硬件n（cpun）

10、。硬件的具體配置需要激活相應(yīng)的硬件（cpu）后（圖4），在physical view（圖5）中配置。激活狀態(tài)出現(xiàn)“active”字符右鍵點擊可配置變量、通訊等 圖4 圖5圖6雙擊圖4中的“cpu.sw”文件或者圖5中的cpu（如1a4000）出現(xiàn)cpu內(nèi)程序結(jié)構(gòu)（圖6-1），將logical view選項卡內(nèi)的程序直接拉到cpu循環(huán)任務(wù)內(nèi)，可進行多任務(wù)分時運行。這樣就實現(xiàn)了軟件和硬件的組合配對。因此一個項目可以包括n多個設(shè)備的控制程序（包括軟編程和硬件配置）。圖6-12、新建task任務(wù)進行編程需要新建task任務(wù)，在logical view選項卡右鍵點擊新建的項目名，選擇“add objec

11、t”選項，彈出新建對話框（圖7）：圖7在對話框左側(cè)選擇“program”，然后在右側(cè)選擇“new program”，點擊“next”按鈕繼續(xù)。對話框變?yōu)閳D8，輸入新建程序名。第一個復(fù)選框表示添加可定義結(jié)構(gòu)變量標(biāo)簽的文件，第二個復(fù)選框表示添加可定義普通變量標(biāo)簽的文件（一般要選上）。繼續(xù)“next”后出現(xiàn)對話框（圖9）。圖8在圖9中可以選擇程序編程語言，程序包括初始化程序（cpu運行后只在一開始運行一次）、循環(huán)掃描程序、退出程序。圖9選擇梯形圖編程。對話框最下方的復(fù)選框如果不是灰色（可選狀態(tài)），打勾后初始化程序和循環(huán)掃描程序在一個編程文件內(nèi)。繼續(xù)“next”，出現(xiàn)圖10圖9圖10圖10表示將該新建

12、的程序段放入當(dāng)前cpu還是全部新建的cpu，或是不放入，以后手動拖拉放入合適cpu任務(wù)序列。選擇“yes，to active cpu”，點擊“finish”按鈕，完成新建task。如圖11：圖11雙擊左側(cè)logical view選項卡中新建的task任務(wù)，右側(cè)打開編程環(huán)境，寫入一段程序，并保存，編譯。如圖12：圖12變量的定義包括兩種：局部變量定義和全局變量定義。局部變量的定義可以在編程之前雙擊圖12左側(cè)窗口中新建task任務(wù)的“task.var”文件，打開定義局部變量標(biāo)簽畫面（圖13），在里面先增加變量，可以選擇變量類型、否是指針、是否是常數(shù)、是否掉電保持、默認(rèn)值是多少、變量描述，然后在編程

13、時調(diào)用。全局變量的定義可以在編程之前雙擊圖12左側(cè)窗口中的“global.var”文件，定義方式如上。圖13同時也可以邊寫程序邊定義變量，需要增加一個選項，在tools-options-smart edit中，將復(fù)選框打勾。這樣就可在寫程序，增加變量時，系統(tǒng)自動提示（圖14）圖14新建變量，可以選擇變量類型、局部或全局變量、否是指針、是否是常數(shù)、是否掉電保持、默認(rèn)值是多少、變量描述。3、啟用模擬器測試程序步驟一、如圖4激活模擬器配置（圖2中復(fù)選框選中后才出現(xiàn)）。步驟二、點擊online-settings，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可選連接項（圖15）圖15選擇模擬器連接（ip地址：127.0.0.1）。步驟三、

14、點擊“transfer”按鈕，將程序下載入模擬器。圖16步驟四（1）、雙擊logical view選項卡中的task任務(wù)，并點擊“monitor”按鈕進行程序的模擬（圖16）。步驟五：模擬：（1）在梯形圖上直接強制變量；（2）在最右邊的窗口中點擊右鍵，選擇“insert variable”選項，可以增加需要監(jiān)測的變量。步驟四（2）、如圖17，選擇“watch”選項，然后出現(xiàn)檢測變量圖17圖18監(jiān)控畫面，右鍵點擊空白處，選擇“insert variable”選項，可以增加需要監(jiān)測的變量。三、5月26日1、結(jié)構(gòu)文本（st）（參考貝加萊資料tm246）1.1、st介紹st是針對自動化系統(tǒng)的高級文本編

15、程語言。簡單的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)確保快速、高效的編程。st使用了高級語言的許多傳統(tǒng)特性，包括：變量、操作符和控制流程語句。st還能與其它的plc編程語言一起工作“結(jié)構(gòu)”是指高水平的結(jié)構(gòu)化編程能力，像一個結(jié)構(gòu)化的編程?！拔谋尽笔侵笐?yīng)用文本而不是梯形圖和順序函功能表的能力。1.2、操作符優(yōu)先級（圖19）1.3、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換表達(dá)式左邊的數(shù)據(jù)類型應(yīng)該等同于（或大于）右邊的數(shù)據(jù)類型。（1）、隱性數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換該類型的轉(zhuǎn)換由編譯器完成。編譯器將表達(dá)式中低的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成高的數(shù)據(jù)類型。如果有兩種或多個類型的變量參與運算，那么必須將它們轉(zhuǎn)換成相同的類型以便執(zhí)行運算。（2）、顯性數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換顯性數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換也是數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

16、問題。我們知道，表達(dá)式的左右兩邊要有相同的數(shù)據(jù)類型，但必須注意當(dāng)出現(xiàn)運算溢出問題，需圖19要將左邊的變量類型放大，右邊至少有一個變量的類型和左邊放大后的類型一致。1.4、常用語句1.4.1、if語句（圖20）用if語句表示判斷，這里還要用到比較操作。判斷分三部分: 簡單if語句 if else語句 if elsif語句if語句的嵌套：嵌套對于依賴其它條件的條件測試很有用處。一個嵌套的if語句其優(yōu)先級低于上一層的優(yōu)先級，它的執(zhí)行取決于上一層if條件的結(jié)果。使用嵌套時必須注意每個if要和end_if相匹配，否則會導(dǎo)致錯誤的執(zhí)行順序?；旧?，如果條件表達(dá)式的結(jié)果為true就執(zhí)行語句。如果條件表達(dá)式的

17、結(jié)果是false，程序就執(zhí)行end_if后面的語句。條件表達(dá)式可以是簡單關(guān)聯(lián)的語句或用運算符（and，or等）連接的復(fù)合語句。圖201.4.2、case語句（圖21）在case語句中，控制變量與幾個值作比較，如果表達(dá)式的結(jié)果與其中一個值相同，那么就執(zhí)行相應(yīng)的語句。如果表達(dá)式的結(jié)果與任何一個值都不相同，那么就執(zhí)行象if 語句一樣的else分支。語句執(zhí)行完后，繼續(xù)執(zhí)行end_case后的程序。case語句的語法: case語句以case開始，以end_case結(jié)束，并且各自單獨占一行。 在case和of之間的變量必須是uint類型。 在case的子句中，只能使用正整數(shù)，不允許使用變量名或表達(dá)式。

18、數(shù)字不能重疊使或在幾個區(qū)域內(nèi)使用。圖211.4.3、for循環(huán)語句（圖22）在很多應(yīng)用程序中，需要多次執(zhí)行某些步驟，這就是重復(fù)執(zhí)行代碼的原因，這個過程叫循環(huán)。循環(huán)程序的設(shè)計中需要建立這樣一種程序使它能夠循環(huán)返回并循環(huán)執(zhí)行自身程序。循環(huán)語句使源代碼簡短并一目了然。循環(huán)語句可以嵌套在其它語句中。循環(huán)程序編寫時很容易進入死循環(huán)，一直重復(fù)執(zhí)行自身程序，引起控制器啟動看門狗限制，并產(chǎn)生一個嚴(yán)重錯誤阻礙程序的執(zhí)行。因此，通常使用一些方法來跳出循環(huán)：設(shè)定循環(huán)次數(shù)或條件改變時停止循環(huán)。如果提前可以確定循環(huán)的次數(shù)就用for語句。否則就用while 或repeat。for語句可以遞增或遞減循環(huán)控制變量的值，使它從

19、起始值到達(dá)終止值。遞增或遞減的默認(rèn)值為 。每次循環(huán)之前都會檢測終止條件，如果循環(huán)控制變量的值超過終止值時，就不再執(zhí)行語句段了。圖221.4、功能塊調(diào)用st中調(diào)用功能塊的方法：寫出功能塊的名稱，并在括號中給的需的輸入?yún)?shù)分配變量名。圖23、調(diào)用功能塊流程圖在調(diào)用功能塊之前，需要給輸入?yún)?shù)分配所需的值。功能塊調(diào)用放在一行里，以分號結(jié)束。在調(diào)用功能塊之后才能讀取fb輸出值。圖24、功能塊調(diào)用的明細(xì)首先是功能塊的名稱，接著是位于括號里的輸入?yún)?shù)。輸入?yún)?shù)用逗號隔開。功能塊調(diào)用以分號結(jié)束。2、st語言練習(xí)（答案圖25）1) 新建water任務(wù)，循環(huán)時間為100ms2) 仿真水溫 water_temp :

20、 0,1,2.100,99,98.0,1.（trace此變量）(從0開始+1，到100后每周期再-1，然后循環(huán)此過程)3) water_temp = 80：display(字符串變量)：too high 20 = water_temp 80 : display : normal 0 = water_temp = 80 超過1s，變量warning置1，小于80時復(fù)位為0 5) 記錄報警的次數(shù)（即warning置1的次數(shù)）圖25調(diào)用功能塊按鈕圖26功能塊調(diào)用步驟：（1）點擊圖26中調(diào)用功能塊按鈕，彈出選擇對話框（圖27）。（2）選擇需要調(diào)用的功能塊，左側(cè)第二個復(fù)選框可以顯示擴展功能庫，當(dāng)調(diào)用過一

21、次后會自動加到項目libraries庫內(nèi)，方便下次再調(diào)用。圖27四、5月27日1、數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲是為了避免plc進行warm start、 cold start以及電池掉電時數(shù)據(jù)丟失而造成系統(tǒng)不能正常運行。變量定義是有個retain選項，如果這個選項勾上，local變量數(shù)據(jù)在warm start時不會丟失，但是cold start時會丟失。global變量數(shù)據(jù)在warm start、 cold start都不會丟失。但需要多增加一個步驟：如圖28，選擇“open permanent variables”。在打開的窗口增加已定義的需要數(shù)據(jù)保存的global變量。圖28由于存儲permanent

22、 variables的內(nèi)存空間系統(tǒng)默認(rèn)為0（m），因此需要開辟一定的空間來存放這些permanent variables。如圖29，選中cpu，右鍵選擇“properties”，調(diào)出對話框（圖30）。圖29輸入?yún)?shù)，設(shè)定需要的存儲空間。點擊該按鈕彈出空間分配對話框。圖30注1：圖30中有個地方是全局變量配置空間，2.7軟件最大是64k，3.0軟件沒有限制，但是也沒試過到底會有什么影響。注2：掉電屬于warm start。以上兩種數(shù)據(jù)保存，都是在ram空間里實現(xiàn)，如果當(dāng)cpu內(nèi)電池掉電是，ram空間里的數(shù)據(jù)都會丟失。因此，需要將數(shù)據(jù)保存到rom中才能避免丟失，該過程可以通過以下兩種方式編程實現(xiàn)。

23、1) dataobject方式，舉例說明。program _init for i := 0 to 99 do array1i := i + 1; /初始化數(shù)組 end_forend_programprogram _cyclic if create = 1 then /新建rom存儲區(qū) datobjcreate_0.enable := 1;datobjcreate_0.grp:= 0;datobjcreate_0.pname:= adr(data1); datobjcreate_0.len:= sizeof(array1);datobjcreate_0.memtype:= dousrrom;da

24、tobjcreate_0.option:= 0;datobjcreate_0.pcpydata:= adr(array1);datobjcreate_0( );if datobjcreate_0.status = 0 then create := 0;ident := datobjcreate_0.ident;end_if end_ifif info =1 then /獲得新建區(qū)的id號datobjinfo_0(enable := 1, pname := adr(data1);if datobjinfo_0.status = 0 then info := 0;ident := datobjin

25、fo_0.ident;end_ifend_if if read = 1 then /從rom區(qū)讀數(shù)據(jù) datobjread_0.enable:= 1;datobjread_0.ident:= ident;datobjread_0.offset := 0;datobjread_0.pdestination:= adr(array2);datobjread_0.len:= sizeof(array2);datobjread_0( );if datobjread_0.status =0 then read := 0;end_ifend_ifif write = 1 then /往rom區(qū)寫數(shù)據(jù) da

26、tobjwrite_0.enable:= 1;datobjwrite_0.ident:= ident;datobjwrite_0.offset:= 0;datobjwrite_0.psource:= adr(array1); datobjwrite_0.len:= sizeof(array1);datobjwrite_0( );if datobjwrite_0.status = 0 then write := 0;end_ifend_ifend_program2）fileio方式。只適用于sg4的cpu。需要設(shè)定好存放地址。2、通訊2.1、b&r產(chǎn)品cpu之間通訊運用asima庫函數(shù)。通訊連接

27、方式可為以太網(wǎng)、canopen、232。調(diào)用貝加萊samples實例分析，本例是通過以太網(wǎng)連接，讀取另一臺plc的變量。服務(wù)器程序ima_serv，客戶端程序 ima_client、variables、station1。在station1中設(shè)置需要進行通訊的數(shù)據(jù)。2.2、幀通訊。調(diào)用dvframe函數(shù)庫，進行新建緩存，讀寫操作，清空緩存等操作。常用函數(shù)為：frm_xopen()，frm_write()，frm_read()，frm_rbuf()。需要注意的是讀函數(shù)需要再利用memory拷貝函數(shù)存放到新建的變量中。2.3、opc通訊。opc設(shè)定步驟與2.7完全不同，具體操作如下：1）首先在log

28、ical view 內(nèi)新建對象，選擇opc，選擇最后一個選項進行新建。如圖31圖312）雙擊打開新建的opc對象，增加變量。圖32圖323）如圖33，在configuration view 中項目中plc1圖標(biāo)，點右鍵，新建對象，選擇最后一個選項。其中第一個是在plc內(nèi)部實現(xiàn)opc傳輸（不知道如何加密），第二個是在windows系統(tǒng)進行opc傳輸（需要插硬件狗）。圖334）雙擊打開新建的對象，將logical view新建的對象拉入，即變量拉入。圖34圖345）點擊“communication path”，修改右側(cè)窗口參數(shù)：方式為tcpip、端口、node號、ip地址等參數(shù)，具體如圖35。圖3

29、5pvi項和lnina2項不需要修改。第三項com1改為tcpip，然后修改“source address（sa）”參數(shù)，該參數(shù)和cpu選項中的“destination address（da）”參數(shù)不能相同。參數(shù)范圍0255?！發(fā)ocal port number”項默認(rèn)。第四項cpu自動掃描硬件得到通訊數(shù)據(jù)，如上圖為模擬器的參數(shù)：。不同cpu不同參數(shù)，激活cpu自動獲得，如為另一測試cpu。需要修改參數(shù)“destination address（da）”，該參數(shù)即為自動獲得參數(shù)的第一個數(shù)，如。另一參數(shù)“destination ip address/hostname”需要修改，就是cpu以太網(wǎng)模塊的ip地址。圖35為模擬器ip地址。其他值默認(rèn)。6）保存程序并進行編譯，編譯完成后，系統(tǒng)自動產(chǎn)生一個*.opcs文件。存放路徑為：項目路徑tempobjects激活的硬件配置文件夾plc1*.opcs。例如d:projectsproj_525_1temp objectssimulationplc1water.opcs，這是圖35配置編譯后產(chǎn)生的路徑。7）將該*.opcs文件復(fù)制到：