編程語言、數(shù)據(jù)類型與存儲(chǔ)區(qū)、用戶程序

§3-1～§3-3編程語言、數(shù)據(jù)類型與存儲(chǔ)區(qū)、用戶程序§3S7-1200PLC的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)陳慶彬E-mail:cqb@福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院2023/2/13.6用STEP7Basic生成用戶程序——程序編輯器

3.6用STEP7Basic生成用戶程序——電機(jī)啟動(dòng)主電路

3.6用STEP7Basic生成用戶程序——電機(jī)啟動(dòng)控制電路

3.6用STEP7Basic生成用戶程序——電機(jī)啟動(dòng)控制程序

3.6用STEP7Basic生成用戶程序——生成用戶程序

打開主程序OB1，生成如下用戶程序：3.6用STEP7Basic生成用戶程序——工具欄上的按鈕在選中的程序段下面插入一個(gè)新的程序段刪除選中的程序段打開、關(guān)閉所有的程序段設(shè)置變量的顯示方式：顯示絕對(duì)地址、符號(hào)地址或同時(shí)顯示關(guān)閉或打開程序段的注釋顯示或隱藏收藏夾跳轉(zhuǎn)到前一個(gè)或下一個(gè)語法錯(cuò)誤更新不一致的塊調(diào)用打開或關(guān)閉程序狀態(tài)監(jiān)視3.6用STEP7Basic生成用戶程序——設(shè)置程序編輯器參數(shù)1/2

“選項(xiàng)”“設(shè)置”：3.6用STEP7Basic生成用戶程序——設(shè)置程序編輯器參數(shù)2/2

操作數(shù)與其他對(duì)象(例如觸點(diǎn))之間的垂直間距操作數(shù)水平方向和垂直方向可以輸入的最大字符數(shù)3.6用STEP7Basic生成用戶程序——生成和修改變量1/2

2.6用STEP7Basic生成用戶程序——生成和修改變量2/2

3.6用STEP7Basic生成用戶程序——快速生成變量

3.6用STEP7Basic生成用戶程序——設(shè)置變量的斷電保護(hù)功能

設(shè)置后有保持功能的M區(qū)的變量的“保持性”列的多選框中出現(xiàn)3.6用STEP7Basic生成用戶程序——全局變量和局部變量

PLC變量表中的變量可用于整個(gè)PLC中所有的代碼塊，在所有的代碼中具有相同的意義和唯一的名稱，可以在變量表中，為輸入I、輸出Q和位存儲(chǔ)器M的位、字節(jié)、字和雙字定義全局變量。在程序中，全局變量被自動(dòng)添加雙引號(hào)，例如“起動(dòng)”。局部變量只能在它被定義的塊中使用，同一個(gè)變量的名稱可以在不同的塊中分別使用一次?？梢栽趬K的界面區(qū)定義塊的輸入/輸出參數(shù)(Input,Output,Inout)和臨時(shí)數(shù)據(jù)(Temp)，以及定義FB的靜態(tài)變量(Static)。在程序中，局部變量被自動(dòng)添加#號(hào)，例如#起動(dòng)。3.6用STEP7Basic生成用戶程序——使用詳細(xì)窗口

打開項(xiàng)目樹下面的詳細(xì)窗口，選中項(xiàng)目樹中的“PLC變量”，詳細(xì)窗口顯示出變量表中的符號(hào)?？梢詫⒃敿?xì)窗口中的符號(hào)地址或代碼塊界面區(qū)種定義的局部變量，拖放到程序中需要設(shè)置地址的<???>處。拖放到已設(shè)置的地址上時(shí)，原來的地址被替換?！?-6位邏輯指令§3S7-1200PLC的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.6位邏輯指令常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)、取反觸點(diǎn)輸出線圈、取反輸出線圈復(fù)位、置位區(qū)域置位、區(qū)域復(fù)位復(fù)位優(yōu)先鎖存器、置位優(yōu)先鎖存器上升沿檢測(cè)觸點(diǎn)、下降沿檢測(cè)觸點(diǎn)上升沿檢測(cè)線圈、下降沿檢測(cè)線圈上升沿觸發(fā)器、下降沿觸發(fā)器3.6位邏輯指令——置位復(fù)位指令最主要的特點(diǎn)是有記憶和保持功能。3.6位邏輯指令——多點(diǎn)置位復(fù)位指令多點(diǎn)置位指令將指定的地址開始的連續(xù)若干個(gè)地址置位(變?yōu)?狀態(tài)并保持)。多點(diǎn)復(fù)位指令將指定的地址開始的連續(xù)若干個(gè)地址復(fù)位(變?yōu)?狀態(tài)并保持)。3.6位邏輯指令——復(fù)位優(yōu)先、置位優(yōu)先鎖存器復(fù)位優(yōu)先鎖存器置位優(yōu)先鎖存器SR1輸出位RS1輸出位00保持前一狀態(tài)00保持前一狀態(tài)010100101011110111復(fù)位優(yōu)先鎖存器、置位優(yōu)先鎖存器：輸出線圈可選3.6位邏輯指令——邊緣檢測(cè)觸點(diǎn)指令如果輸入信號(hào)I0.6由0變?yōu)?狀態(tài)(即輸入信號(hào)I0.6的上升沿)，則該觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。觸點(diǎn)下面的M4.3為邊緣存儲(chǔ)位，用來存儲(chǔ)上一個(gè)掃描循環(huán)是I0.6的狀態(tài)，通過比較輸入信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)和上一次循環(huán)的狀態(tài)來檢測(cè)信號(hào)的邊沿。邊沿存儲(chǔ)位的地址只能在程序中使用一次，它的狀態(tài)不能在其他地方被改寫。只能使用M、全局DB和靜態(tài)局部變量來作邊沿存儲(chǔ)位，不能使用臨時(shí)局部數(shù)據(jù)或I/O變量來作邊沿存儲(chǔ)位。3.6位邏輯指令——邊緣檢測(cè)線圈指令邊緣檢測(cè)線圈指令：上升沿檢測(cè)線圈僅在流進(jìn)該線圈的能流的上升沿，輸出位M6.1為1狀態(tài)，M6.2為邊沿存儲(chǔ)位。在I0.7的上升沿，M6.1的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使M6.6置位，在I0.7的下降沿，M6.3的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使M6.6復(fù)位。3.6位邏輯指令——P_TRIG與N_TRIG指令在流進(jìn)P_TRIG指令的CLK輸入端的能流的上升沿，Q端輸出一個(gè)掃描周期的能流，使M8.1置位，方框下面的M8.0是脈沖存儲(chǔ)器位。P_TRIG指令與N_TRIG指令不能放在電路的開始處和結(jié)束處。3.6位邏輯指令——3種邊沿檢測(cè)指令的功能以上升沿檢測(cè)為例：在P觸點(diǎn)指令中，觸點(diǎn)上面的地址的上升沿，該觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期，因此P觸點(diǎn)用于檢測(cè)觸點(diǎn)上面地址的上升沿，并且直接輸出上升沿脈沖。在P線圈的能流的上升沿，線圈上面的地址在一個(gè)掃描周期為1狀態(tài)，因此P線圈用于檢測(cè)能流的上升沿，并用線圈上面的地址來輸出上升沿脈沖。P_TRIG指令用于檢測(cè)能流的上升沿，并且直接輸出上升沿脈沖。如果P_TRIG指令左邊只有I1.0觸點(diǎn)，可以用I1.0的P觸點(diǎn)來代替P_TRIG指令。3.6位邏輯指令——故障信息顯示電路舉例1/2設(shè)計(jì)故障信息顯示電路，從故障信號(hào)I0.0的上升沿開始，Q0.7控制的指示燈以1Hz的頻率閃爍。操作人員按復(fù)位按鈕I0.1后，如果故障已經(jīng)消失，則指示燈滅，如果沒有消失，則指示燈轉(zhuǎn)為常亮，直至故障消失。3.6位邏輯指令——故障信息顯示電路舉例2/23.6定時(shí)器指令——定時(shí)器的基本功能1/2使用定時(shí)器指令可創(chuàng)建編程的時(shí)間延遲，S7-1200PLC有4種定時(shí)器：●TP：脈沖定時(shí)器可生成具有預(yù)設(shè)寬度時(shí)間的脈沖。●TON：接通延遲定時(shí)器輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過后設(shè)置為ON?！馮OF：關(guān)斷延遲定時(shí)器輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過后重置為OFF?！馮ONR：保持型接通延遲定時(shí)器輸出在預(yù)設(shè)的延時(shí)過后設(shè)置為ON。在使用R輸入重置經(jīng)過的時(shí)間之前，會(huì)跨越多個(gè)定時(shí)時(shí)段一直累加經(jīng)過的時(shí)間?！馬T：通過清除存儲(chǔ)在指定定時(shí)器背景數(shù)據(jù)塊中的時(shí)間數(shù)據(jù)來重置定時(shí)器。每個(gè)定時(shí)器都使用一個(gè)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)塊中的結(jié)構(gòu)來保存定時(shí)器數(shù)據(jù)。在編輯器中放置定時(shí)器指令時(shí)可分配該數(shù)據(jù)塊。3.6定時(shí)器指令——定時(shí)器的基本功能2/23.6定時(shí)器指令——定時(shí)器的輸入輸出參數(shù)

1/4TP、TON和TOF定時(shí)器具有相同的輸入和輸出參數(shù)。TONR定時(shí)器具有附加的復(fù)位輸入?yún)?shù)R?？蓜?chuàng)建自己的“定時(shí)器名稱”來命名定時(shí)器數(shù)據(jù)塊，還可以描述該定時(shí)器在過程中的用途。RT指令可重置指定定時(shí)器的定時(shí)器數(shù)據(jù)。3.6定時(shí)器指令——定時(shí)器的輸入輸出參數(shù)

2/4參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明INBool啟用定時(shí)器輸入RBool將TONR經(jīng)過的時(shí)間重置為零PT(PresetTime)Bool預(yù)設(shè)的時(shí)間值輸入QBool定時(shí)器輸出ET(ElapsedTime)Time經(jīng)過的時(shí)間值輸出定時(shí)器數(shù)據(jù)塊DB指定要使用RT指令復(fù)位的定時(shí)器參數(shù)IN從0變?yōu)?將啟動(dòng)TP、TON和TONR，從1變0將啟動(dòng)TOF。ET為定時(shí)開始后經(jīng)過的時(shí)間，或稱為已耗時(shí)間值(可以不為ET指定地址)，它們的數(shù)值類型為32位的Time，單位為ms，最大定時(shí)時(shí)間為T#24D_20H_31M_23S_647MS。3.6定時(shí)器指令——定時(shí)器的輸入輸出參數(shù)3/4IEC定時(shí)器和IEC計(jì)數(shù)器屬于功能塊，調(diào)用時(shí)需要指定配套的背景數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令的數(shù)據(jù)保存在背景數(shù)據(jù)塊中。在梯形圖中輸入定時(shí)器指令時(shí)，打開右邊的指令窗口將“定時(shí)器操作”文件夾中的定時(shí)器指令拖放到梯形圖中適當(dāng)?shù)奈恢茫诔霈F(xiàn)的“調(diào)用選項(xiàng)”對(duì)話框中修改將要生成的背景數(shù)據(jù)塊的名稱，或采用默認(rèn)的名稱。點(diǎn)擊“確定”按鈕，自動(dòng)生成數(shù)據(jù)塊。3.6定時(shí)器指令——定時(shí)器的輸入輸出參數(shù)

4/4定時(shí)器PT和IN參數(shù)值變化TP定時(shí)器運(yùn)行期間，更改PT沒有任何影響。定時(shí)器運(yùn)行期間，更改IN沒有任何影響。TON定時(shí)器運(yùn)行期間，更改PT沒有任何影響。定時(shí)器運(yùn)行期間，將IN更改為FALSE會(huì)復(fù)位并停止定時(shí)器。TOF定時(shí)器運(yùn)行期間，更改PT沒有任何影響。定時(shí)器運(yùn)行期間，將IN更改為TRUE會(huì)復(fù)位并停止定時(shí)器。TONR定時(shí)器運(yùn)行期間更改PT沒有任何影響，但對(duì)定時(shí)器中斷后繼續(xù)運(yùn)行會(huì)有影響。定時(shí)器運(yùn)行期間將IN更改為FALSE會(huì)停止定時(shí)器但不會(huì)復(fù)位定時(shí)器。將IN改回TRUE將使定時(shí)器從累積的時(shí)間值開始定時(shí)。3.6定時(shí)器指令——脈沖定時(shí)器TP時(shí)序圖3.6定時(shí)器指令——接通延時(shí)定時(shí)器TON時(shí)序圖3.6定時(shí)器指令——斷開延時(shí)定時(shí)器TOF時(shí)序圖3.6定時(shí)器指令——保持型接通延時(shí)定時(shí)器TONR時(shí)序圖3.6定時(shí)器指令——舉例1/6用接通延時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì)周期和占空比可調(diào)的振蕩電路。M2.7只接通一個(gè)掃描周期，振蕩電路實(shí)際上是一個(gè)有正反饋的電路，兩個(gè)定時(shí)器的輸出Q分別控制對(duì)方的輸入IN，形成了正反饋。振蕩電路的高、低電平時(shí)間分別由兩個(gè)定時(shí)器的PT值確定。3.6定時(shí)器指令——舉例2/63.6定時(shí)器指令——舉例3/6用3種定時(shí)器設(shè)計(jì)衛(wèi)生間沖水控制電路。3.6定時(shí)器指令——舉例4/63.6定時(shí)器指令——舉例5/6兩條運(yùn)輸帶順序相連，為避免運(yùn)送的物料在1號(hào)運(yùn)輸帶上堆積，按下起動(dòng)按鈕I0.3，1號(hào)帶開始運(yùn)行，8s后2號(hào)帶自動(dòng)起動(dòng)。停機(jī)的順序與起動(dòng)的順序相反，按了停止按鈕I0.2后，先停2號(hào)帶，8s后停1號(hào)帶。Q1.1和Q0.6控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2。3.6定時(shí)器指令——舉例6/63.6計(jì)數(shù)器指令——計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)類型S7-1200有3種計(jì)數(shù)器：加計(jì)數(shù)器(CTU)、減計(jì)數(shù)器(CTD)和加減計(jì)數(shù)器(CTUD)。它們屬于軟件計(jì)數(shù)器，其最大計(jì)數(shù)速率受到它所在的OB的執(zhí)行速率的限制。如果需要速率更高的計(jì)數(shù)器，可以使用CPU內(nèi)置的高速計(jì)數(shù)器。調(diào)用計(jì)數(shù)器指令時(shí)，需要生成保存計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)的背景數(shù)據(jù)塊。CU和CD分別是加計(jì)數(shù)輸入和減計(jì)數(shù)輸入，在CU或CD由0變?yōu)?是，實(shí)際計(jì)數(shù)值CV加1或減1。復(fù)位輸入R為1時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，CV被清0，計(jì)數(shù)器的輸入Q變?yōu)?。3.6計(jì)數(shù)器指令——計(jì)數(shù)器的輸入輸出參數(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明CU、CDBOOL加計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)，按加或減一計(jì)數(shù)R(CTU、CTUD)BOOL將計(jì)數(shù)值重置為零LOAD(CTD、CTUD)BOOL預(yù)設(shè)值的裝載控制PVSInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)值Q、QUBOOLCV>=PV時(shí)為真QDBOOLCV<=0時(shí)為真CVSInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt當(dāng)前計(jì)數(shù)值3.6計(jì)數(shù)器指令——加計(jì)數(shù)器CTU：參數(shù)CU的值從0變?yōu)?時(shí)，CTU使計(jì)數(shù)值加1。如果參數(shù)CV(當(dāng)前計(jì)數(shù)值)的值大于或等于參數(shù)PV(預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)值)的值，則計(jì)數(shù)器輸出參數(shù)Q