Главная страница
qrcode

Предисловие Краткий обзор содержания книги


Скачать 12.75 Mb.
НазваниеПредисловие Краткий обзор содержания книги
Дата24.10.2019
Размер12.75 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаBerger_Step7-STLSCL_r.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипУказатель
#38220
страница8 из 87
Каталог
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   87
Выходы
Выход - это отображение соответствующего бита в дискретном выходном модуле. Установка выхода - это то же самое, что и установка бита в самом модуле. Операционная система CPU копирует значение из образа выходов процесса в выходной модуль.
Использование образа выходов процесса дает следующие преимущества:
• Выходы могут быть установлены или сброшены бит за битом (прямая адресация I/O битов не возможна).
• Установка выходов много быстрее, чем процедура получения доступа к выходному модулю (например, таким образом Вы избегаете временных потерь из-за переходных процессов в I/O шине, кроме того, время отклика системной памяти меньше, чем время отклика модуля). Следовательно, программа выполняется намного быстрее.
• Состояние выхода может многократно меняться на протяжении всего цикла программы при этом состояние сигнала бита выходного модуля остается без изменения. И лишь последнее состояние сигнала будет перенесено в соответствующий выходной модуль в конце текущего программного цикла.
• Выходы, кроме того, могут быть просканированы, так как они находятся в
RAM-памяти, тогда как биты дискретных выходных модулей доступны только для записи, но не для чтения. Выходы из области отображения процесса могут использоваться во всей программе.
Эти преимущества теряются с увеличением времени отклика программы. В разделе 20.2.4 "Время отклика" показано, из чего складывается время отклика программируемого контроллера.
1.5.3 Меркеры
Меркеры могут рассматриваться как дополнительные "пусковые реле" контроллера. Меркеры используются в первую очередь для хранения состояния сигналов. Они могут трактоваться как виртуальные выходы.
Меркеры располагаются в области системной памяти CPU, и, следовательно, они всегда доступны. Наличное число меркеров зависит от типа выбранного
CPU.
Меркеры используются для хранения промежуточных результатов, которые действительны за пределами блока, и могут обрабатываться более чем в одном блоке. Кроме блоков глобальных данных для хранения промежуточных результатов подходят:
• Временные локальные данные, возможные во всех блоках, но являющиеся действительными только для текущего вызова блока.
Статические локальные данные, возможные только в функциональных блоках, но являющиеся действительными для многих вызовов блоков.
1. Программируемый контроллер SIMATIC S7-300/400
Automating with STEP 7 in STL and SCL
1- 33
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
Реманентные меркеры
Некоторые меркеры могут быть назначены реманентными меркерами, что означает, что эти меркеры сохраняют свое состояние даже в условиях выключения питания. Реманентная область всегда начинается с 0-го адреса и заканчивается в заданном месте памяти. Реманентная область может быть задана при параметризации CPU. Более подробная информация находится в разделе 22.2.3 "Реманентность".
Тактовые меркеры
Многие процедуры в контроллере требуют периодического сигнала. Такие сигналы могут быть получены с помощью таймеров (генератор тактовых импульсов), таймерных (watchdog) прерываний (выполнение программы с управлением по времени) или просто с использованием тактовых меркеров.
Тактовые меркеры - это биты, состояния сигнала которых меняются периодически с отношением сигнал/пауза, равным 1:1. Такие биты, объединенные в байт, обеспечивают фиксированные частоты периодических колебаний (см. рис.1.7).
Вы можете задать число тактовых меркеров при параметризации CPU.
Необходимо отметить, что обновление тактовых меркеров асинхронно по отношению к выполнению главной программы.
Рис.1.7 Состав байта тактовых меркеров
0 10 Гц
1 5 Гц (мерцающий свет [flickering light])
2 2,5 Гц (часто мигающий свет [fast flashing light])
3 2 Гц
4 1,25 Гц (мигающий свет [flashing light])
5 1 Гц
6 0,625 Гц (редко мигающий свет [slow flashing light])
7 0,5 Гц
Байт тактовых меркеров
1. Программируемый контроллер SIMATIC S7-300/400 1- 34
Automating with STEP 7 in STL and SCL
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
Automating with STEP 7 in STL and SCL
2- 1
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
2 Программное обеспечение STEP 7
2.1 Базовый пакет
STEP 7 (STEP 7 Basic Package)
В этой главе описывается базовый пакет STEP 7 (STEP 7 Basic Package) версии 5.1. В то время как в первой главе рассматривается краткий обзор характеристик программируемых контроллеров, в данной главе показано, как задать эти характеристики.
Базовый пакет STEP 7 (STEP 7 Basic Package) содержит следующие языки программирования: STL ("statement list" - список мнемоник), LAD ("ladder diagram" - контактный план), FBD ("function block diagram" - функциональный план). В добавление к базовому пакету возможна поставка по специальному заказу пакетов S7-SCL ("Structured Control Language" – структурированнный язык управления), S7-GRAPH (для графической разработки программ систем автоматизации SIMATIC в виде последовательности шагов и переходов между ними), S7-HiGraph (для графической разработки программ систем автоматизации SIMATIC в виде графа состояний системы и переходов между ними).
2.1.1 Инсталляция
Пакет STEP 7 V 5 является 32-разрядным приложением, работающим под управлением следующих операционных систем: Microsoft Windows 95
(начиная с сервисного пакета Service Pack 1, версии 4.00.950а), Windows 98 или Windows NT (начиная с сервисного пакета Service Pack 2, версии
4.00.1381).
Для работы с программами STEP 7 под управлением Windows 95/98 Вам потребуется программатор (PG) или компьютер (ПК) с процессором не хуже
80486 и с объемом ОЗУ не меньше 32 Мб (рекомендуемая конфигурация: процессор Pentium и объем ОЗУ 64 Мб и выше). Для работы под управлением
Windows NT требуются процессор Pentium и объем ОЗУ 32 Мб и выше; кроме того необходима администраторская авторизация для инсталляции STEP 7 под Windows NT.
Если Вы работаете с большими проектами STEP 7, включающими в себя, скажем, несколько станций, состоящих из более чем 100 модулей, то Вам необходим PG или ПК с процессором повышенной производительности.
Пакет STEP 7 V 5 требует от 200 до 380 Мб памяти на жестком диске для каждой локализации (например, для англоязычной) в зависимости от операционной системы и используемой файловой системы. Также требуется предусмотреть свободное место на жестком диске для файла подкачки (от
128 до 256 Мб).
2. Программное обеспечение STEP 7 2- 2
Automating with STEP 7 in STL and SCL
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
Вы должны обеспечить достаточный объем памяти на диске, содержащем данные Вашего проекта. Отдельные операции, такие как копирование проекта, могут потребовать дополнительной памяти.
В случае недостаточного объема свободного пространства на диске для файла подкачки может произойти сбой в работе программы. Поэтому не рекомендуется хранить данные проекта на одном диске с файлом подкачки
Windows.
Для инсталляции STEP 7 служит программа SETUP для Windows 9x/NT, которую Вы можете найти на компакт-диске. На программаторах PG STEP 7 устанавливается производителем.
Кроме STEP 7 компакт-диск также содержит программу авторизации (см. ниже), программу NCM для конфигурирования коммуникационных процессоров и электронные справочники по STEP 7 в формате Acrobat
Reader V3.01.
Для интерактивного подключения требуется MPI-интерфейс. Программаторы
PG имеют встроенный MPI-интерфейс, тогда как компьютеры требуют установки MPI-модуля.
Если Вам необходимо использовать модули памяти ПК, то потребуется также программатор модулей памяти.
Пакет STEP 7 V 5 имеет возможность работы в многопользовательском режиме, что означает, что проект, хранящийся на сервере, может редактироваться одновременно с нескольких рабочих станций. Для настройки
Вы должны выполнить необходимые установки в панели управления Windows с помощью программы SIMATIC Workstation. В появившемся диалоговом окне
Вы можете задать параметры рабочей станции для однопользовательской или многопользовательской системы с соответствующим протоколом.
2.1.2 Авторизация
Для работы с пакетом STEP 7 требуется выполнить авторизацию
(подтвердить право использования). Программа авторизации находится на дискете. После инсталляции STEP 7 Вам будет предложено выполнить авторизацию, если данный жесткий диск пока не содержит авторизации. Вы также можете выполнить авторизацию позже, спустя некоторое время.
Вы можете также переносить авторизацию на другой ПК, сначала возвратив авторизацию на дискету-оригинал и затем установив ее на другом ПК.
В случае потери Вами авторизации, например, из-за выхода из строя жесткого диска, Вы можете в течение ограниченного времени (до замены
Вашей авторизации) использовать "аварийную лицензию" (emergency license), находящуюся на той же дискете-оригинале (дискете с авторизацией).
2.1.3 SIMATIC Manager
SIMATIC Manager является главной утилитой STEP 7. Вы найдете ее значок на рабочем столе Windows:
SIMATIC Manager запускается двойным щелчком кнопкой мыши на значке.
2. Программное обеспечение STEP 7
Automating with STEP 7 in STL and SCL
2- 3
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
При первом запуске активизируется программа "мастер проекта" (Project
Wizard). Эта программа может быть использована для быстрого создания новых проектов. Тем не менее, Вы можете выключить эту программу с помощью элемента управления Check box "Display Wizard on starting the
SIMATIC Manager" ("Отображать мастер-программу при запуске SIMATIC
Manager"). Мастер-программа может быть вызвана при необходимости с помощью команд меню: File (Файл) -> "New Project" Wizard.
Процесс программирования начинается при открытии или запуске проекта
("project"). Примеры проектов представляют собой хороший материал для ознакомления.
При открытии примера проекта ZEn01_09_S7_ZEBRA с помощью команд меню: File (Файл) -> Open (Открыть), Вы увидите разделенное окно проекта: слева будет структура открытого объекта (иерархическая), а справа - выбранный объект (Рис.2.1).
Рис.2.1 Пример открытого окна утилиты SIMATIC Manager
Щелчок на значке квадрата со знаком "+" позволяет открыть вложенные уровни структуры объекта; выбор объекта в левой части окна всегда вызывает отображение его содержания в правой части окна.
С помощью SIMATIC Manager Вы сможете работать в среде STEP 7.
"Логические" объекты, отображаемые в окнах SIMATIC Manager, соответствуют "реальным" объектам Вашей установки (процесса). Проект включает в себя установку (процесс) в целом, тогда как станция (station) соответствует программируемому контроллеру (PLC).
2. Программное обеспечение STEP 7 2- 4
Automating with STEP 7 in STL and SCL
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
Рис.2.2 Иерархическая структура объектов проекта STEP 7
Проект может содержать несколько станций, связанных друг с другом, например, посредством подсети MPI. Станция содержит CPU, а CPU содержит S7-программу. В свою очередь программа включает в себя другие объекты, такие как объект Blocks (блоки), содержащий среди прочего скомпилированные блоки.
Project
SIMATIC 300/400 station
MPI
[PTP, PROFIBUS, Ethernet]
CPU xxx
Connections
(Соединения)
S7 program
Symbols
(Символы)
Sources
Blocks
Папка для всех объектов проекта
UDT n
OB n
FB n
FC n
DB n
SFC n
SFB n
System data
(Системные данные)
VAT n
S7 program
Структура Объект Описание
Subnet Содержит параметры для подсети
(Подсеть)
Папка для всех объектов станции
Configuration table
(Таблица конфигурации)
Содержит данные конфигурации для станции и параметры для модулей
Папка для всех объектов CPU
Connection table
(Таблица соединений)
Содержит данные коммуникаций для узлов сети
Папка для всех объектов программы пользователя
Symbol table
(Таблица символов)
Содержит символы (символьные имена) для абсолютной адресации GD
Папка для всех исходных программ
Source programs
(Исходные программы)
Содержат исходные файлы программы пользователя (STL-, SCL-программы…)
Папка для скомпилированных объектов программы пользователя
Организационные блоки
Функциональные блоки
Функции
Блоки данных
Содержат скомпилированные коды и данные программы пользователя
Системные функции
Системные функц. блоки
Содержат интерфейс вызова системных блоков, встроенных в CPU
Системные блоки
данных
Содержат скомпилированные данные для таблицы конфигурации
Data types (Пользова-
тельские типы данных)
Содержат определения типов данных, определенных пользователем
Variable table
(Таблица переменных)
Содержит переменные для мониторинга и модификации
Папка для программы пользователя, которая назначена не для любого CPU (имеет такую же структуру, как и любая S 7-программа, назначенная CPU)
Hardware
(Аппаратное обеспечение)
Source files
(Исходные файлы)
2. Программное обеспечение STEP 7
Automating with STEP 7 in STL and SCL
2- 5
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
Объекты STEP 7 объединяются в древовидную структуру. На рис. 2.2 показаны наиболее важные компоненты этой древовидной структуры ("main branch" - "главная ветвь"), которые характерны для работы с базовым пакетом S7 в автономном режиме (offline view). Объекты, выделенные жирным шрифтом, содержат другие объекты. В автономном режиме (offline view) все показанные на рисунке объекты доступны пользователю. Эти объекты расположены на жестком диске программатора PG. Если Ваш PG находится в интерактивной связи (online) с CPU (обычная система управления с PLC), Вы можете включить интерактивный режим (online view), выбрав опции меню: View -> Online (Режим -> Интерактивный). Эта опция вызывает другое окно проекта, содержащее объекты назначенного устройства; при этом объекты, выделенные на рисунке, более не отображаются.
Вы можете видеть на панели заголовка окна активного проекта, работаете ли
Вы в интерактивном (online) или в автономном (offline) режиме. Для более четкого разделения для панели заголовка и заголовка окна этих режимов могут быть установлены различные цвета. Для этого выберите опции меню:
Options -> Customize (Опции -> Установки пользователя) и измените соответствующие параметры на вкладке "View" ("Режим").
Выбрав опции меню: Options -> Customize (Опции -> Установки
пользователя), можно изменить базовые установки SIMATIC Manager, такие как session language (язык), архив программы и место расположения для проектов, библиотек и конфигурирование архива программы.
Последовательность редактирования
Следующие пункты касаются общего редактирования объектов:
Выбрать объект - означает щелкнуть кнопкой мыши один раз на объекте в одной из частей окна проекта, после чего объект становится выделенным.
Присвоить имя объекту - означает щелкнуть кнопкой мыши на имени выбранного (см. выше) объекта, после чего вокруг имени объекта появится рамка, и Вы сможете изменить имя в окне, или, выбрав опции меню: Edit ->
Object Properties (Редактирование -> Свойства объекта), можно изменить имя объекта в появившемся диалоговом окне. Для некоторых объектов, таких как CPU, Вы можете изменить имя только с помощью специальных утилит
(приложений), в данном случае с помощью утилиты для конфигурирования оборудования (Hardware Configuration).
Открыть объект - означает щелкнуть кнопкой мыши два раза на объекте, после чего, если объект содержит другие объекты, SIMATIC Manager отобразит его содержание в правой части окна, а если объект находится на нижнем уровне структурной иерархии, то SIMATIC Manager запустит соответствующее приложение для редактирования объекта (например, двойной щелчок на блоке запустит программу для редактирования последнего).
В данной книге пункты на стандартной панели меню в верхней части окна описаны как последовательность операторов. Программисты, имеющие опыт в использовании операторного интерфейса используют значки из панели инструментов. Использование правой кнопки мыши может быть очень полезным. Однократный щелчок правой кнопки на объекте вызывает меню с текущими опциями редактирования.
2. Программное обеспечение STEP 7 2- 6
Automating with STEP 7 in STL and SCL
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
2.1.4 Проекты и библиотеки (Project(s) и Library(ies))
В STEP 7 "главные объекты", находящиеся на верхнем уровне структурной иерархии, это проекты (project) и библиотеки (library).
Проекты (projects) используются для систематического хранения данных и программ для решения задачи автоматизации. Важнейшие из них:
• данные конфигурации оборудования;
• параметры для модулей;
• данные конфигурации сетевых коммуникаций;
• программы (коды и данные, символы, исходные программы).
Объекты в проекте организованы в виде иерархической системы. Первым шагом для редактирования всех объектов проекта является открытие проекта. В следующих разделах обсуждается процесс редактирования этих объектов.
Библиотеки (library) используются для хранения многократно используемых компонентов программы. Библиотеки организованы в виде иерархической системы. Они могут содержать STEP 7 программы, которые в свою очередь могут содержать программы пользователя (скомпилированные блоки), исходные тексты программ и таблицы символов. За исключением возможности интерактивной (online) связи (не возможна отладка программы), создание программ или частей программ в библиотеке обеспечивает такие же функциональные возможности как и у объекта.
В комплекте поставки STEP 7 V5 находится стандартная библиотека Standard
Library, содержащая следующие разделы:
• System Function Blocks (системные функциональные блоки), содержащие интерфейсы вызовов системных блоков для создания программ в автономном режиме, что функционально обеспечивается в CPU;
• S5-S7 Converting Blocks (блоки S5-S7 преобразования), содержащие загружаемые функции для S5-S7 преобразования (для замены стандартных функциональных блоков S5 в процессе конвертирования программы);
• T1-S7 Converting Blocks (блоки TI-S7 преобразования), содержащие дополнительные загружаемые функции и функциональные блоки для TIS7 преобразования;
• IEC Function Blocks (функциональные блоки IEC), содержащие загружаемые функции для редактирования комплексных переменных типов DATE_AND_TIME и STRING;
• Communication Blocks (коммуникационные блоки), содержащие загружаемые функции для управления модулями CP;
• PID Control Blocks (блоки ПИД-управления), содержащий загружаемые функциональные блоки для систем автоматического управления;
• Organization Blocks (организационные блоки), содержащий шаблоны для организационных блоков (раздел объявления переменных для стартовой информации).
Вы можете найти обзор содержания этих библиотек в главе 33 "Библиотеки блоков".
2. Программное обеспечение STEP 7
Automating with STEP 7 in STL and SCL
2- 7
Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL
Если Вы приобрели S7-модуль со стандартными блоками, программа инсталляции модуля установит эти стандартные блоки на жестком диске в виде библиотеки. В дальнейшем Вы сможете копировать эти блоки из библиотеки в Ваш проект. Библиотека может быть открыта с помощью выбора опций меню: File -> Open (Файл -> Открыть), после чего она может быть отредактирована таким же образом как и проект. Вы можете также создавать свои собственные библиотеки.
С помощью выбора опций меню: File -> New (Файл -> Создать) может быть сгенерирован новый объект высшего уровня структурной иерархии (проект или библиотека). Место расположения вновь создаваемого объекта (проекта или библиотеки) в структуре каталогов должно быть определено с помощью опций меню: Options -> Customize (Опции -> Установки пользователя) или с помощью диалогового окна New (Создать).
Пункт меню Insert (Вставить) используется для добавления новых объектов в уже существующие объекты (например, для добавления нового блока в программу). Тем не менее, перед этой операцией Вы должны сначала выбрать каталог, в который Вы вставите объект из левой части окна SIMATIC
Manager.
Вы можете скопировать объект с помощью опций меню: Edit -> Copy (Правка -
> Копировать) и Edit -> Paste (Правка -> Вставить) или с помощью приема, распространенного среди пользователей Windows, называемого "drag-n-drop", то есть методом перетаскивания объекта с помощью мыши из одного окна в другое. Необходимо помнить, однако, что Вы не сможете отменить удаление объекта или каталога объекта в SIMATIC Manager.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   87

перейти в каталог файлов


связь с админом