曲靖西门子PLC总经销

西门子S7-300顺序器的运行模式与监控操作

  打开项目“运输带GR”，将用户程序下载到仿真PLC，将CPU视图对象切换到

  RUN-P。打开FB1，执行菜单命令“Debug”(调试)→“Control Se”(控制顺序器)，在出现的对话框(见图5-54)中，可以对顺序器进行各种监控操作。

顺序控制器监控对话框

  有4种运行模式自动、手动、单步、自动或切换到下一步(Automatic or switch to next)。PLCSIM在RUN模式时，不能切换工作方式，在RUN-P模式时，可以在前3种模式之间切换。切换到新模式后，原来的模式用加粗的字体显示。

  1. 自动(Automatic)模式

  在自动模式，当转换条件满足时，由当前步转换到下一步。用PLCSIM模拟输入信号，使系统进入非初始步。点击“Disable”(禁止)按钮，使顺序器所有的步变为不活动步，点击“Initialize”(初始化)按钮，使初始步变为活动步，其他步变为不活动步。这两个按钮可用于各种运行模式。

  出现监控错误时，例如某步的执行时间超过监控时间，该步变为红色。点击“Acknowl-edge”(确认)按钮，将确认被挂起的错误信息。如果转换条件满足，确认错误时将转换到下一步。

PLC通过输入模块接收外来的输入信号，通过输出模块驱动外部执行机构，而各种信号之间的逻辑控制关系则是通过用户程序来实现的。PLC本质上是一台计算机，和其他的计算机一样，它按照分时工作的原理进行工作。也就是说，它在每一个时刻只能进行一项操作，按照既定的顺序一步一步地完成各种操作。S7 CPU的工作过程如图3-1所示。

S7 CPU工作过程

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  ①启动(Start Up)

  如S-PLCCPU从STOP状态转入RUN状态时执行一次完全重启动(Complete Restart)，包括清除1、Q和非保持性的M、T、C，调用启动组织块OB100;然后进入扫描循环。

  ②扫描循环(Scan Cycle) 在扫描循环的开始，首先刷新循环监控时间(Watch Dog Timer)，如对S7-300 CPU缺省的循环监控时间是150ms;然后按顺序进行输入处理、程序处理和输出处理，这三项处理必须在设定的循环监控时间内完成，也就是在上述的150ms 时间内完成;然后再回去刷新循环监控时间，如此反复。

  a.输入处理。输入处理是以批处理的方式，读入输入模块中各个输入点的通/断状态，以1/0的方式写在输入过程映像表PII。在程序执行过程中，即使输入点的状态改变，输入过程映像表的内容也不会变化，直到下一个扫描周期再一次做输入处理的时候，新的变化才得以写入。

  b.程序处理。程序处理是以扫描方式逐一处理OB1中的程序。逻辑运算的结果涉及输出的，把结果写到输出过程映像表(Process Image Output Table)。

  c.输出处理。输出处理是以批处理的方式，把输出过程映像表(PIQ)的内容抄到输出模块的输出锁存缓冲区，真正影响输出点的通/断。

  完成一个循环的时间称为扫描周期(Scan Cycle Time)。实际上，在一个扫描周期中，除了上述三项处理外，还要留一段时间给操作系统完成其他的任务。另外，西门子公司在定

  (d)数据块DB(Data Block);

  (e)系统功能块 SFB(System Function Block);(f)系统功能 SFC(System Function)。

义扫描周期的时候，把输出处理和输入处理排在一起，如图3-2所示。

CPU 扫描周期

  这样定义，并没有改变CPU的工作顺序，只是改变了扫描周期的起算点。

用“双击”的方法放置硬件对象。放置模块还有另一个简便的方法，首先用鼠标左键点击机架中需要放模块的插槽，使它的四周出现深蓝色的边框。用鼠标左键双击硬件目录中要放置的模块，该模块便出现在选中的插槽中。

  放置通信模块和信号板的方法与放置信号模块的方法相同，信号板安装在CPU模块内，通信模块安装在CPU左侧的101～103号槽。

  可以将信号模块插入已经组态的两个模块中间。插入点右边的模块向右移动一个插槽的位置，新的模块被插入到空出来的插槽。

  c.硬件目录中的过滤器。如果激活了硬件目录中的过滤器功能(选中图2-121中“硬件目录”窗口上面的“过滤”复选框)，硬件目录只显示与工作区有关的硬件。例如用设备视图打开PLC的组态画面时，如果选中了过滤器，则硬件目录窗口不显示HMI，只显示PLC的模块。

  d.删除硬件组件。可以删除设备视图或网络视图中的硬件组件，被删除的组件的地址可供其他组件使用。不能单独删除CPU和机架，只能在网络视图和项目树中删除整个PLC站。

  删除硬件组件后，可能在项目中产生矛盾，即违反插槽规则。选中指令树中的"PLC_1”，点击工具栏上的覆按钮，对硬件组态进行编译。编译时进行一致性检查，如果有错误将会显示错误信息，应改正错误后重新进行编译。

  e.复制与粘贴硬件组件。可以在项目树、网络视图或硬件视图中复制硬件组件，然后将保存在剪贴板上的组件粘贴到其他地方。可以在网络视图中复制与粘贴站点，在硬件视图中复制与粘贴模块。

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PLC主程序子程序和中断程序

  PLC程序由主程序、子程序和中断程序等基本单元构成。PLC程序代码和计算机**程序语言类似，由可执行代码和注释组成。可执行代码由主程序和若干子程序或中断程序组成。实际操作时须对可执行代码进行编译，然后下载到PLC中；对程序注释则不进行编译和下载

  一个包含有子程序和中断程序的程序示例如图4-1所示。该示例程序使用了一个定时中断，用于每隔100ms读取一个模拟输入的数值

  主程序、子程序和中断程序

  1.主程序

  主程序是程序的主体，每个项目必须且只能有一个主程序。在主程序中可调用子程序和中断程序。PLC按顺序执行程序指令，每个扫描周期执行一次。

  2.子程序

  子程序作为PLC程序的可选单元只有在被下列程序调用时才执行:主程序、中断程序或另一个子程序。在需要重复执行某个操作时，可使用子程序。子程序可根据主程序的需要多次调用。使用子程序的优点如下:

 ③尽量减少PLC的输入和输出端子 PLC的价格与1/O端子数有关，因此减少输入、输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。在PLC的外部输入电路中，各输入端可以接常开触点或常闭触点，也可以接触点组成的串、并联电路。PLC不能识别外部电路的结构和触点类型，只能识别外部电路的通断。

  ④代换时间继电器 物理时间继电器有通电延时型和断电延时型两种。通电延时型时间继电器其延时动作的触点有通电延时闭合和通电延时断开两种。断电延时型时间继电器，其延时动作的触点有断电延时闭合和断电延时断开两种。在用PLC控制时，时间继电器可以用PLC的定时器或计数器或者是二者的组合来代替。

  ⑤设置中间单元 在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串、并联电路的控制。为了简化电路，在梯形图中可以设置中间单元，即用该电路来控制某存储位，在各线圈的控制电路中使用其常开触点。这种中间元件类似于"继电器-接触器"电路中的中间继电器。

  ⑥设立外部互锁电路 控制异步电动机正反转的交流接触器如果同时动作，将会造成三相电源短路。为了防止出现这样的事故，应在PLC外部设置硬件互锁电路。

  ⑦重新确定外部负载的额定电压 PLC双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V，应换成220V的线圈，或是设置外部中间继电器。