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三种编程方法:
(一)线性编程
线性编程将整个用户程序写在一个指令连续的块中,处理器线性地或
顺序地扫描程序的每条指令。
(二)分部编程
分部式编程将用户程序分成相对独立的指令块、每个块包含给定的部
件组或作业组的控制逻辑。
(三)结构化编程
结构化编程要求用户程序提供一些通用的指令块,以便控制一类相似
或相同的部件,给通用指令提供的参数进一步说明各部件的控制差异。
为了支持结构化程序设计,STEP7将用户程序分类归并为不同的块,
根据程序要求,可选用组织块(OB)、功能块(FB)、或功能(FC)
三种类型的逻辑块,而数据块(DB)或(DI)则用来存储执行用户程
序时所需的数据。
5.1数据块及其数据结构
5.1.1数据块
用户程序运行所需的大量数据或变量存储在数据块中,数据块也是实现各逻辑块之间交换、传递和共享数据的重要途径。
对于CPU314,用作数据块的存储器最多8KB,用户定义的数据总量不能超过这个限制。
对于数据块必须遵循先定义后使用的原则。
1.定义数据块
定义内容包括数据块号及块中的变量(包括:
变量符号名,数据类型以
及初始值等)。
数据块在使用前,必须作为用户程序的一部分下载到CPU
中。
2.访问数据块
访问时需要明确数据块号和数据块中的数据类型与位置。
根据明确数据
块号的不同方法,可以用以多种方法访问数据块中的数据。
(一)直接在访问指令中写明数据块号,如:
LDB10.DBW0
LDB10.DBW2
XOW
TDB10.DBW4
(二)“先打开后访问”
OPNDB5
LDBW10
OPNDB10
TDBW20
由于有两个数据块寄存器(DB和DI寄存器),所以,最多可以同时打
开两个数据块。
一个作为背景数据块,数据块的起始地址存储在DI寄存
器中;另一个作为共享数据块,数据块的起始地址存储在DB寄存器中。
打开背景数据块,在调用FB时可以自动实现,由于调用FB时使用DI
寄存器,所以,一般不在FB程序中用OPNDIn指令打开数据块。
3.背景数据块和共享数据块
任何FB、FC或OB均可读写存放在共享数据块中的数据。
背景数据块
是FB运行时的工作存储区,它存放FB的部分运行变量。
调用FB时,
必须指定一个相关的背景数据块。
作为规则,只有FB块才能访问存放
在背景数据块中的数据。
一般情况下,每个FB都有一个对应的背景数
据块,一个FB也可以使用不同的背景数据块。
如果几个FB需要的背景
数据完全相同,为节省存储器,则可以定义成一个背景数据块,供它们
分别使用。
5.1.2数据结构
基本数据类型
数据结构形式复式数据类型
复式数据类型
名称
类型
说明
日期-时间
DATE_AND_TIME
长度8Byte
字符串
STRING
占用256Byte
数组
ARRAY
可定义6维数组
构造
STRUCT
由多种数据类型组成的数据集合
5.1.3用户数据类型
STEP7允许将基本或复式组合成“用户”自已定义的数据类型,这种类
型称为用户数据类型(UDT)。
用户数据类型必须首先单独建立,并存放
在称为UDT的特殊数据块中。
建立用户数据类型的目的,是为了将UDT作为一种数据类型使用,以方
便定义多个结构相同的构造变量。
5.2功能块编程及调用
一个程序由许多部分(子程序)组成,STEP7将这些部分称为逻辑块,并允许块间相互调用。
功能块由两个主要部分组成:
一部分是每个功能块的变量声明表,变量
声表声明此块的局部数据;另一部分是逻辑指令组成的程序,程序要用到变
量声明表中给出的局部数据。
当调用功能块时,需要提供块执行时要用到的数据或变量,也就是将外
部数据传递给功能块,这称为参数传递。
5.2.1变量声明表(局部数据)
局部数据分为参数和局部变量两大类,局部变量又包括静态变量和临时
变量(暂态变量)两种。
参数是在调用块和被调用块间传递的数据。
静态变
量和临时变量是仅供逻辑块本身使用的数据。
局部数据类型
变量名
类型
说明
输入参数
In
由调用逻辑块的块提供数据,输入给逻辑块的指令
输出参数
Out
向调用逻辑块的块返回参数,即从逻辑块输出结果数据
I/O参数
In_Out
参数的值由调用块的块提供,由逻辑块处理修改,然后返回
静态变量
Stat
静态变量存储在背景数据块中,块调用结束后,其内容被保留
状态变量
Temp
临时变量存储在L堆栈中,块执行结束变量的值因被其它内容覆盖而丢失
5.2.2逻辑块局部数据的数据类型
在变量声明表中,要明确局部数据的数据类型,这样操作系统才能给变
量分配确定的存储空间。
局部数据可以是基本数据类型或是复式数据类型,
也可以是专门用于参数传递的所谓“参数类型”。
参数类型
大小
说明
定时器
2Byte
在功能块中定义一个定时器形参,调用时赋予定时器实参
计数器
2Byte
在功能块中定义一个计数器形参,调用时赋予定时器实参
块:
Block_FB
Block_FC
Block_DB
Block_SDB
2Byte
在功能块中定义一个功能块或数据块形参变量,调用时给功能块类或数据块类形参赋予实际的功能块或数据块编号
指针
6Byte
在功能块中定义一个形参,该形参说明的是内存的地址指针。
例如,调用时可给形参赋予实参:
P#M50.0,以访问内存M500.0
ANY
10Byte
当实参的数据未知时,可以使用该类型
STEP7对分配给块局部数据(在变量声明表中)的数据类型(基本、复式、
参数)是有一定限制的。
声明类型
基本类型
复式类型
参数类型
定时器计数器块指针ANY
OB局部变量有效的数据类型
Temp
可以
可以
可以
FB局部变量有效的数据类型
In
可以
可以
可以
可以
可以
可以
可以
Out
可以
可以
In-Out
可以
可以
Stat
可以
可以
Temp
可以
可以
可以
FC局部变量有效的数据类型
In
可以
可以
可以
可以
可以
可以
可以
Out
可以
可以
可以
可以
In-Out
可以
可以
可以
可以
Temp
可以
可以
可以
STEP7允许用物理地址(绝对地址)或符号地址或常数等形式作为实参给形参赋值,但对于不同的形参类型,STEP7限制了赋值形式。
声明类型
绝对地址
符号地址
块局部符号
常数
基本数据类型
In
可以
可以
可以
可以
Out
可以
可以
可以
不可
In-Out
可以
可以
可以
不可
复式数据类型
In
不可
可以
可以
不可
Out
不可
可以
可以
不可
In-Out
不可
可以
可以
不可
5.2.3功能块编程与调用举例
对功能块编程分两步进行:
第一步工作是定义局部变量(填写局部变量
表);第二步是编写要执行的程序。
写功能块程序时,可以两种方式使用局部变量:
使用变量名,此时变
量名前缀“#”,以区别于在符号表中定义的符号地址,增量方式下,前缀
会自动产生;
直接使用局部变量的地址,这种方式只对背景数据块和L堆
栈有效。
例一二分频器
二分频器是一种具有一个输入端和一个输出端的功能单元,输出频率为输入
频率的一半。
(1)FC1的变量声明表
(2)FC1梯形图程序
(3)OB1调用梯形图程序
例二时钟脉冲发生器
使用定时器实现自由设定时钟脉冲发生器功能(脉冲占空系数1:
1)。
(1)FC1变量声明表
(2)FC1梯形图程序
(3)OB1调用梯形图程序
第六章可编程序控制器应用设计
PLC系统设计步骤:
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30-11:
30 14:
00-16:
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晚上班 (18:
30-20:
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周末班(9:
30-11:
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什么是工业自动化
工业自动化是什么呢?
工业自动化就是工业生产中各种参数为控制目的,实现各种工程控制,在整个操作中减少人力操作,简易来说就是实现工业自动生产过程被称为工业自动化。
概述
工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量,操纵等信息处理和过程控制的统称。
自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。
它是涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术。
工业革命是自动化技术的助产士。
正是用于工业革命的需要,自动化技术才冲破了卵壳,得到了蓬勃发展。
同时自动化技术也促进了工业的进步,如今自动化技术已经广泛的应用于机械制造、电力、建设、交通运输、信息技术等领域。
成为提高劳动生产率的主要手段。
简介
工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高的技术,包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。
工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。
无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和订制企业,都必须依靠自动化技术的应用。
自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程起着明显的提升作用:
(1)提高生产过程的安全性;
(2)提高生产效率:
(3)提高产品质量
(4)减少生产过程的原材料、能源损耗。
在工业自动化领域,传统的控制系统经历了继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、几种式数字控制系统和集数式控制系统的发展历程。
随着控制技术、计算机、通信、网络等技的发展,信息交互沟通的领域正迅速覆盖从工厂的线槽设备层到控制、管理各个层次。
工业控制机系统一般是指对工业生产过程及其机电设备、工业装备进行测量与控制的自动化技术工具(包括自动测量仪表、控制装置)的总称。
今天,对自动化简单的理解也转变为:
用广义的机器(包括计算机)来部分替代或完全取代或超越人的体力。
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