和利时 MACSV 梯形图生成系统3A.docx
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和利时MACSV梯形图生成系统3A
第三节梯形图生成系统4-55
第三节梯形图生成系统
1概述
在逻辑控制领域，人们习惯于用梯形图来表示逻辑量之间的运算关系，而不采用逻辑运算表达式，因为梯形图更直观，更适合于设计工作。
梯形图生成系统就是为这种应用要求设计的，它也是MACSV系统中的主要编程语言。
梯形图生成系统支持用户把控制逻辑编辑成梯形图的形式，然后自动把这种图形解释为逻辑表达式，进行运算。
梯形图生成系统是供用户组态生成梯形图的工具软件，在该软件的支持下，程序的编制转化成为梯形图的绘制过程，只要从梯形图库中选定模块，在按规定的数据加工流程把这些模块用信号连线连接起来即可。
1.1功能描述
梯形图生成系统具有交互方式的人机界面，给用户提供了方便的梯形图的编辑生成和编译转换手段。
梯形图组态以站中的方案页为单位进行。
1.1.1编辑功能
梯形图编辑器提供的编辑功能分为两个层次：
对基本元素的操作、对方案页的操作。
构成梯形图的线圈、触点、功能元件、段、连线等为基本元素。
对它们的操作主要有：
选择、定位、编辑点名、基本元素拷贝、基本元素粘贴、连线、删除等；
对方案页的操作主要有：
页切换、页之间的基本元素的拷贝及粘贴、页运行参数编辑、自动生成测试图、保存和打印。
梯形图经编辑后的方案页存放在〈工程名〉\〈HSALG〉\〈ALGSRC〉子目录下。
1.1.2编译转换功能
梯形图经编辑完成后须进行编译转换，即先对源数据进行语法检查，再将组态正确的源数据转换为目标数据。
语法主要检查模块连线是否正确、变量是否有定义、输入模块端子和参数表中的变量或常量的数据类型是否与要求的类型相匹配等。
编译程序通过错误列表功能指出错误出现的方案页号、组态语言号、错误类型、错误类型号、错误元素名、错误信息。
某站的梯形图源文件经编译后产生的文件，存放在〈工程名〉\〈HSALG〉\〈ALGDST〉子目录下。
1.2梯形图定义
在MACSV系统中，梯形图是由触点、线圈、功能元件、汇合分支，段等代表一系列逻辑指令的元素通过连线连接起来形成的可以完成各种逻辑运算的平面网状图。
梯形图程序的执行与方案页号和页运行参数有关，它们也是程序的基本组成部分。
下面对此进行详细说明。
1.2.1基本元素
梯形图的基本元素包括触点、线圈、连线、段、分支和功能元件。
1.触点与线圈
触点与线圈是梯形图的基本编程指令。
在MACSV系统中可用的触点与线圈的符号和功能描述如表3.1-1所示。
表3.1-1触点与线圈的功能描述
符号
名称
功能描述
***
–––||–––
常开触点
当布尔变量为ON时，触点左边的状态拷贝到右边，否则，触点右边的状态为OFF。
***
–––|/|–––
常闭触点
当布尔变量为OFF时，触点左边的状态拷贝到右边，否则，触点右边的状态为OFF。
***
–––||–––
正传感触点
当左边的状态为ON时，则在变量从OFF变为ON的这个周期中，触点右边状态为ON，其余时间右边状态都为OFF。
***
–––|¯|–––
负传感触点
当左边的状态为ON时，则在变量从ON变为OFF的这个周期中，触点右边状态为ON，其余时间右边状态都为OFF。
–––|N|–––
反向触点
该把触点左边的状态反转后传到右边，把ON变为OFF，把OFF变为ON。
它不需要标志符，相当于逻辑非运算。
***/N
–––|\|–––
步序器
当计数值为步数时步序器输出置1。
并保持一个周期。
***
–––（）–––
输出线圈
把左边的状态按原值传到右边，同时存放在布尔变量的值中。
***
–––（L）–––
锁定线圈
当左边的状态从OFF变为ON时，线圈输出变为ON并一直保持下去，不管左边的状态如何变化。
***
–––（U）–––
解锁线圈
当左边的状态从OFF变为ON时，线圈输出变为OFF并一直保持下去，不管左边的状态如何变化。
***
–––（M）––
记忆线圈
当左边状态从OFF变为ON时，线圈输出ON，并在下一周期变为OFF，保持OFF值直到下一次左边从OFF变为ON；
注：
ON对应于布尔值1，OFF对应于布尔值0。
表中，触点和线圈符号上方的字符串***为标志符，触点和线圈的标志符实际上是一个开关型变量，包括数据库点、站全局变量或局部变量。
对于数据库点标志符为“点名.项名”，对于站全局变量或局部变量，只要输入变量名即可。
对于步序器标志符***/N，***为点名，N为步数”。
2.信号连线
梯形图中的连线不是变量，没有标识符，信号连线并没有运算上的意义，但数据在信号连线内是有规定流动方向的。
系统提供了手动连线和自动连线两种方法。
3.汇合分支块
汇合分支块的作用相当于将所有的输入进行“或”运算，它允许多输入，多输出。
最初加入的汇合分支块缺省为单输入端单输出端（如图3.1-1-1所示）。
通过用鼠标点击绿色加入热点，并拖动到要加入点位置则可加入一输入或输出点（如图3.1-1-2与3.1-1-3所示）。
输入输出点的位置可通过鼠标单击黑色输入输出点并拖动来改变，但输入输出点不得删除。
图3.1-1汇合分支块
4.元素的串联与并联
元素可以在水平方向互相或通过水平连线串联起来，形成一个梯级。
串联同逻辑“与”运算等价。
几个纵向排列的元素的右端连在同一垂直连线上，称为并联。
并联即对所有元素的右状态进行“或”运算，运算结果传递给连在它右边的所有元素。
汇合分支块建立了梯级之间的关系。
梯形图能表示“与”、“或”、“非”这三种基本逻辑运算，便能组合出更为复杂的逻辑运算。
梯形图元素之间的连接必须遵守以下基本规则，才能保证具有正确的语义。
它们可以归纳为：
（1）任何一个元素的左端都不能悬空，否则没有运算意义。
在运算时悬空端的输入认为是零；
（2）运算结果要通过线圈输出，如果触点连到右定界线上，运算结果没有意义；
（3）输出线圈是一个梯级的终点，它不能直接连到左定界线上，其后只能是右定界线或空。
如果违反以上规则或发生其它语法错误，系统会在编译时指出。
5.功能元件
顺序控制的任务即控制一些动作按预先规定好的时间或条件执行。
梯形图除支持基本的逻辑运算外，还提供定时、计数的功能。
能完成这类要求的功能元件有定时器、计数器和RS触发器，它们有启动和复位两个控制信号端，需要占两行梯级。
功能元件都有一个标识符，位于它的正上方。
功能元件及其描述见表3.1-2所示。
表3.1-2功能元件及其描述
符号
名称
功能描述
定时器
与功能块图中定时器相同。
分为基本型、定宽脉冲型、滞后复位型、保持滞后置位型、脉冲跟随型、滞后置位型六种。
功能描述详见《MACSV速查手册》。
计数器
与功能块图中计数器相同。
功能描述详见《MACSV速查手册》。
RS触发器
与功能块图中RS触发器相同。
功能描述详见《MACSV速查手册》。
1.2.2段块
LD语言组态的控制方案可以进一步划分为段，一段的内容是由一个或多个梯级组成的梯形图程序，也称分支。
梯形图程序以分支为单位执行，在同一分支中的各指令单元按从上到下、从左到右的顺序扫描执行。
图3.1-2段的图形
梯形图程序以分支为单位进行编辑，每一段的开始有段名和段注释，这两部分合占一行，称为段行。
段行到下一段行或控制方案的结束为段的内容。
控制方案也可以不分段。
在段行中不允许存在任何其他元素。
（段的图形如图3.1-2所示）。
梯形图中有一类程序控制线圈，用来灵活控制程序的执行顺序，具体描述见表3.1-3所示。
表3.1-3程序控制线圈的功能描述
符号
名称
功能描述
###
–––（C）–––
调用线圈
当左边的状态为ON时，程序跳到标号所指定的方案页中执行，否则，线圈不起任何作用，程序连续执行。
–––（R）–––
返回线圈
当左边的状态为ON时，本方案页结束，开始执行下一个方案页。
###
–––（J）–––
跳转线圈
当左边的状态为ON时，程序跳到标号所指定的分支中执行，否则，线圈不起任何作用，程序连续执行。
注：
对于调用线圈“###”为方案名；对于跳转线圈“###”为段名。
被调用的方案页应设为非周期执行。
1.2.3运行参数
梯形图的运行与方案号、页运算开关和页运算周期有关。
为了能方便地控制程序执行，以适应批量控制的各种要求，本系统提供了控制一页是否执行的页运算开关和规定一页是否是周期执行页及其页运算周期。
1.页号
通常一个站由多个方案页组成，它们按照方案号的顺序从小到大执行。
（与方案语言类型无关）。
同一页中的元素的执行顺序由纵向扫描次序决定，即最先执行左上方的可执行元素，最后执行位于页右下方的可执行元素。
2.运算开关
当某页的运算开关值为1时，该页运算，运算开关值为0时，该页不运算，各个运算模块的结果处于保持状态。
如果不定义运算开关，则该页运算。
3.周期执行页和非周期执行页
一个方案页可分为周期执行页和非周期执行页。
选择周期执行页时，要填入页运算周期，按运算周期运算；选择非周期执行页时，调用执行此方案。
2操作说明
2.1进入梯形图生成系统
图3.2-1“文件”菜单
在MACSV控制算法组态程序中，当新建工程，新建站后新建方案页时填入方案名，选择LD后系统弹出对话框，确定方案页名称及路径后，即进入编辑窗口。
2.2文件
单击菜单栏的“文件”（快捷键为ALT+F），弹出下拉菜单。
如图3.2-1所示。
2.2.1新建工程
单击“文件”中的“新建工程”（快捷键为ALT+F+N、CTRL+R）或单击
，即可新建工程。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.2新建站
单击“文件”中的“新建站”（快捷键为ALT+F+E、CTRL+T）或单击
，即可新建站。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.3新建方案
单击“文件”中的“新建方案”（快捷键为ALT+F+F、CTRL+E）或单击
，即可新建方案。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.4输入站
单击“文件”中的“输入站”（快捷键为ALT+F+T）即可。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.5输入方案
单击“文件”中的“输入方案”（快捷键为ALT+F+I）或单击
，即可输入方案。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.6关闭方案（ALT+F+C）
单击“文件”中的“关闭方案”，即可关闭当前编辑的方案页，如果方案页内容有改变，关闭前会提示存盘，选择“是”系统将存盘并关闭方案，选择“否”系统不存盘关闭方案，选择“取消”系统取消关闭命令。
2.2.7保存
单击“文件”中的“保存”（快捷键为ALT+F+S、CTRL+S）或单击工具栏中的
即可保存当前编辑的方案页。
2.2.8另存为
图3.2-2“另存为”对话框
单击“文件”中的“另存为”（快捷键为ALT+F+A），将弹出对话框，如图3.2-2所示，填入文件名及路径即可保存当前编辑的方案页为一个新文件。
2.2.9打印
单击“文件”中的“打印”（快捷键为ALT+F+P、CTRL+P），或单击工具栏中的
将弹出对话框，可选定打印机型号、打印范围及打印份数等。
单击对话框中的“属性”，可进行页面设置及选定纸张有关参数。
“确定”后即可打印当前的方案页。
2.2.10打印预览
单击“文件”中的“打印预览”（快捷键为ALT+F+V），或单击工具栏中的
，可在打印前进行预览。
2.2.11打印设置
选择“文件”菜单中的“打印设置”（快捷键为ALT+F+R）命令将弹出对话框，可选定打印机型号、打印范围及打印份数等。
单击对话框中的“属性”，可进行页面设置及选定纸张有关参数；单击对话框中的“网络”，可进行打印机的设置。
“确定”后即可完成打印设置。
2.2.12退出
选择“文件”菜单中的“退出”（快捷键为ALT+F+X）命令，将退出控制算法组态系统，如果站及方案页内容有改变，退出前会提示存盘，选择“是”系统将存盘并退出，选择“否”系统不存盘退出，选择“取消”系统取消退出命令。
2.3页内编辑基本操作
专用工具栏
梯形图编辑窗口专用工具栏如图所示，分为功能选择按钮、梯形图选择列表框、比例调节框等几部分。
2.3.1对触点的操作
加入触点的步骤一般是先选择后定位。
单击梯形图专用工具栏中的功能选择按钮
中的按钮
（可以与
一起按下，则系统一直处于加入触点的状态，除非另选其它功能按钮），然后在梯形图选择列表框中选择想要加入的触点，即完成触点的选择。
移动鼠标进入编辑窗口，到所需位置单击一下，如果该区域有足够的空间且没有与其它元素重合，则出现编辑参数对话框，可输入触点参数值。
（添加触点成功后，选中功能选择按钮
，然后用鼠标快速双击模块，也可出现编辑参数对话框）如果输入的参数符合要求，则添加触点成功。
例如：
要在（2，1）位置上加入正传感触点：
图3.2-4梯形图选择列表框
单击梯形图工具栏中的功能选择按钮
，在梯形图选择列表框中选择“正传感触点”，如图3.2-4所示，移动鼠标进入编辑窗口，在（2，1）位置上单击鼠标左键弹出对话框,选择变量类型，填入合理的参数，则加法块添加成功。
2.3.2对线圈的操作
单击梯形图专用工具栏中的线圈按钮
（可以与
一起按下，则系统一直处于加入线圈状态，除非另选其它功能按钮），然后在梯形图选择列表框中选择想要加入的线圈的类型，即完成线圈的选择。
移动鼠标进入编辑窗口，到所需位置单击一下，如果没有与其它模块重合，则出现编辑对话框，选择变量类型，输入参数值。
（添加线圈成功后，选择梯形图工具栏中的按钮
，用鼠标快速双击模块，也可出现编辑对话框）如果输入的参数符合要求，则添加线圈成功。
若选择全程变量，要在工程窗口的“站变量定义”中定义站、变量名、数据类型，触点或线圈的标志符上显示“变量名”；若选择局部变量，系统会在工程窗口的“方案变量定义”中自动定义，触点或线圈的标志符上显示“变量名”；若选择数据库点，系统会在工程窗口的“变量引用”中自动定义，触点或线圈的标志符上显示“点名.项名”。
如图3.2-5所示。
图3.2-5不同变量对话框及线圈表示方法
2.3.3加入汇合分支块
图3.2-6汇合分支块添加
单击梯形图专用工具栏中的汇合分支按钮
（可以与
一起按下，则系统一直处于加入汇合分支块状态，除非另选其它功能按钮），移动鼠标进入编辑窗口，到所需位置单击一下，如果没有与其它模块重合，则添加成功。
最初加入的汇合分支块为单输入、单输出端，通过用鼠标点击汇合分支块中间的绿色热点，并拖动到要加入点位置则可加入一输入或输出点，如图3.2-6所示。
输入输出点的位置可通过鼠标单击输入输出端的黑点并拖动来改变，但输入输出点不得删除。
2.3.4加入段块
图3.2-7“段输入”对话框
单击梯形图专用工具栏中的段按钮
（可以与
一起按下，则系统一直处于加入段块状态，除非另选其它功能按钮），移动鼠标进入编辑窗口，到所需位置单击一下，如果没有与其它模块重合，出现编辑对话框，如图3.2-7所示，输入段名与段注释后点击“确定”，则添加成功。
（添加成功后，选择功能模块工具栏中的按钮
，用鼠标快速双击模块，也可出现编辑对话框。
）
图3.2-8“LD编辑错误”窗口
若欲放置算法块、数据端子、汇合分支块、段块的图形单元处已有模块或连线，系统将自动取消加入模块操作，并弹出对话框。
如图3.2-8所示。
图3.2-9“比例”菜单
2.3.5显示比例调整
系统设置五种显示比例：
200%、150%、100%、75%、50%。
单击专用工具栏中的比例列表框，选择希望的显示比例，则编辑图可按选择的比例放大或缩小。
如图3.2-9所示。
2.3.6连线
1.手动连线
梯形图的连接只容许从一个元素的输出连到另一个元素的输入，或者从能源线的一个连头连到一个元素的输入端。
在连线时，先单击梯形图工具栏中的
，选中连线起点所在的元素或能源线的输出连接头，单击梯形图专用工具栏中的连线按钮
（可以与
一起按下，则系统一直处于手动连线状态，除非另选其它功能按钮），单击选中元素的输出端（黑点），当鼠标变为“十”字，表示选中，移动鼠标，将拉出一条虚线，该线只能在水平或竖直方向移动。
当鼠标到一元素的输入端，变为“
”字时，释放鼠标左键，即连接成功。
选中连线中间的绿色热点，可以任意移动连线的位置。
不同的信号线允许交叉，而不允许重叠。
如图3.2-10所示。
图3.2-10手动连线示意图
2.自动连线
菜单栏中的“编辑”中可以选择“自动连线”，当选择自动连线时编辑过程中两个相邻的元素会自动连线。
图3.2-11“编辑”菜单
2.4编辑
单击菜单栏中的“编辑”（快捷键为ALT+E），弹出下拉菜单。
如图3.2-11所示。
2.4.1撤消
单击“编辑”中的“撤消”（快捷键为ALT+E+U、CTRL+Z），或单击通用工具栏中的
，或在编辑窗口中单击鼠标右键选择“撤消”，系统会自动将尚未编译的最新一步编辑内容删除。
2.4.2重做
单击“编辑”中的“重做”（快捷键为ALT+E+R），或单击通用工具栏中的
，或在编辑窗口中单击鼠标右键选择“重做”，系统会自动将尚未编译的最新一步删除的内容重做。
2.4.3剪切
选择梯形图专用工具栏中的按钮
，选中操作对象，单击“编辑”中的“剪切”（快捷键为ALT+E+T、CTRL+X），或单击通用工具栏中的
，或在编辑窗口中单击鼠标右键选择“剪切”，系统会自动将选中的对象拷贝并清除。
2.4.4删除
选择梯形图专用工具栏中的按钮
，选中操作对象，单击“编辑”中的“删除”（快捷键为ALT+E+D）或按键盘上的“DELETE”键，系统会自动将选中的对象删除。
2.4.5复制
选择梯形图专用工具栏中的按钮
，选中操作对象，单击“编辑”中的“复制”（快捷键为ALT+E+C、CTRL+C），或单击通用工具栏中的
，或在编辑窗口中单击鼠标右键选择“拷贝”，系统会自动将选中的对象复制。
2.4.6粘贴
单击“编辑”中的“粘贴”（快捷键为ALT+E+P、CTRL+V），或单击通用工具栏中的
，或在编辑窗口中单击鼠标右键选择“粘贴”，系统会自动将复制的对象进行粘贴。
若在同一方案页内执行此命令，将粘贴在复制的对象上面，与其重合。
可用鼠标点中拖动至所需位置。
若在不同一方案页间执行此命令，将粘贴在不同一方案页的同一个位置。
2.4.7自动连线
单击“编辑”中的“自动连线”（快捷键为ALT+E+A），系统会将相邻位置上的信息源与信息目自动连线。
选中“自动连线”时“编辑”中的“自动连线”前将画勾表示。
2.4.8全部选定
单击“编辑”中的“全部选定”，或在编辑窗口中单击鼠标右键选择“全选”，当前方案页所有元素将被选中。
图3.2-12“查看”菜单
2.5查看
单击菜单栏中的“查看”（快捷键为ALT+V），弹出下拉菜单。
如图3.2-12所示。
2.5.1工具栏
单击“查看”中的“工具栏”（快捷键为ALT+V+T）或单击鼠标右键选择“通用工具栏”，屏幕上方显示的工具栏消失。
再击则恢复显示，相应菜单前有
表示。
2.5.2状态栏
单击“查看”中的“状态栏”（快捷键为ALT+V+S）或单击鼠标右键选择“状态栏”，屏幕下方显示的状态栏消失。
再击则恢复显示，相应菜单前有
表示。
2.5.3编译工具栏
单击“查看”中的“编译工具栏”或单击鼠标右键选择“编译工具栏”，屏幕上方显示的编译工具栏消失。
再击则恢复显示，相应菜单前有
表示。
2.5.4显示/隐藏工程窗口
单击“查看”中的“显示/隐藏工程窗口”（快捷键为ALT+V+P）或单击通用工具栏中图标
或单击鼠标右键选择“工程窗口”，屏幕左侧将显示/隐藏工程窗口，还包括工程变量定义窗口、变量引用窗口、站变量定义窗口。
2.5.5显示/隐藏信息窗口
单击“查看”中的“显示/隐藏信息窗口”（快捷键为ALT+V+I）或单击通用工具栏中图标
或单击鼠标右键选择“信息窗口”，屏幕下方将显示/隐藏信息窗口，信息窗口中显示编译信息或查找信息。
2.5.6全屏显示
图3.2-13“编译”菜单
单击通用工具栏中图标
，将全屏显示方案中内容且保留梯形图工具栏，可完成编辑工作。
再次单击此图标或按键盘上“ESC”键可回到原画面。
2.6编译
单击菜单栏中的“编译”（快捷键为ALT+C），弹出下拉菜单。
如图3.2-13所示。
2.6.1编译当前方案
单击“编译”中的“当前方案”（快捷键为ALT+C+C、F7）或单击编译工具栏中的按钮
，系统将对当前方案页进行编译，编译前会进行存盘，并在信息栏中出现编译信息。
如果编译成功，信息栏中会显示方案页号、组态语言（如LD）及错误类型：
错误[0]、警告[0]。
若出现错误[0]、警告[N]（其中N为大于0的整数），也属于编译成功。
例：
1.编译LD方案“SCHEME004-10”......
方案编译：
错误[0]，警告[0]
2.编译LD方案“SCHEME004-10”......
4号方案（LD语言）WARNING43001：
WR{1，4}输出悬空
方案编译：
错误[0]，警告[1]
如果编译失败，信息栏中会显示方案页号、组态语言、错误类型、错误类型号、错误元素名和错误信息。
1.方案页号：
指本方案页的序号；
2.组态语言：
对于梯形图组态，为LD；
3.错误类型：
分为错误[M]和警告[N]（其中M为大于0的整数、N为大于或等于0的整数）；
4.错误类型号：
由系统决定；
5.错误元素名：
发生该错误的元素的名称；其位置是指发生该错误的元素所在的网格的坐标；
6.错误信息：
（见表3.2-1）
表3.2-1错误信息列表
错误类型号
错误信息
43019
非法项名:
该类型的点不存在这一项
43007
非法调用
43018
与数据库点重名
43017
与本方案页定义点重名
43002
输入端1悬空
43003
输入端2悬空
43000
输入悬空
43006
非法跳转
43012
没有段
43014
该数据库点不存在
43001
输出悬空
43009
重名
43008
非法返回
43015
段重名
43005
变量引用类型不匹配
43010
该引用数据库点类型未定义
43011
未定义全局变量
43013
变量同名,但是类型不同
43016
非法的步序器名
43004
警告:
输出端悬空
44005
警告:
引用的变量未使用
例：
编译LD方案“SCHEME002-10”......
2号方案（LD语言）ERROR43001：
yu（1，1）输出悬空
2号方案（LD语言）ERROR43011：
yu（1，1）未定义全局变量
方案编译：
错误[2]，警告[0]
在任一条错误信息上双击鼠标左键，屏幕将会切到错误发生的位置，并以不同颜色表示。
2.6.2错误列表
单击“编译”中的“错误列表”（快捷键为ALT+C+E），系统将在信息栏中出现编译错误信息。
2.6.3生成底图
在对当前方案页进行编译成功后，单击“编译”中的“生成底图”，系统自动将当前方案页生成底图，生成的底图文件存放在〈工程名〉\〈HSALG〉\〈ALGRAPH〉子目录下。
可以在图形组态中引入，文件存放在〈工程名〉\〈GRAPH〉子目录下。
具体引入方法请参见图形组态说明。
图3.2-14“调试”菜单
2.7调试
单击菜单栏中的“调试”，弹出下拉菜单，如图3.2-14所示。
2.7.1调试当前方案
图3.2-15调试方案图
在对当前
升级会员 