Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МУ_Проектирование распределенных систем управления 04.09.2023

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
18.10.2024
Размер:
5.05 Mб
Скачать

путем создания входных сигналов для контроллера с помощью ключей и потенциометров и регистрации выходных сигналов при помощи светодиодной индикации и цифровых вольтметров. Кроме того, стенд позволяет производить подключение внешних устройств (генераторов напряжений различной формы, исполнительной аппаратуры) посредством выведенных на лицевую панель разъемов. На стенде приведена абсолютная адресация каналов ввода-вывода.

Программирование ПЛК

Программирование ПЛК осуществляется в программном пакете Step 7. На компьютере установлен пакет Step 7 v.5.3 Professional. Данный пакет позволяет писать программы на языках программирования: контактный план, функциональный план, список операторов или структурированный язык управления для станций SIMATIC S7-300/400.

Для активации основного окна программы необходимо запустить программу «SIMATIC Manager». SIMATIC Manager [Администратор

SIMATIC] – это центральное окно, которое становится активным при запуске Step 7. По умолчанию запускается мастер Step 7 Wizard, который

51

оказывает помощь при создании проекта. Структура проекта используется для надлежащего хранения и размещения всех данных и программ, рис. 4.

Рис. 4.

После запуска программы вы попадете в окно, показанное на рис. 5. Чтобы перейти к следующему диалоговому окну, щелкните на кнопке Next

Дальше].

Рис. 5.

На следующем этапе необходимо выбрать процессор (CPU), для которого создается программа. В нашем стенде установлен процессор CPU313C. Выберите его и нажмите Next, рис. 6.

52

Рис. 6.

Теперь необходимо выбрать язык, на котором будет создаваться программа, мы выберем LAD (от ladder – 'лестница' – язык контактный план). В данном программном обеспечении можно производить программировани е еще на трех языках STL – расширенный ассемблер; FDB – функциональный gлан и SCL – структурный язык высокого уровня, похожий на Pascal. Переключение между языками возможно в любое время, при этом программа будет переконвертирована в другой язык в большинстве случаев автоматически (кроме SCL). Выбрав язык, снова нажмите Next, рис. 7.

Рис. 7.

53

На последнем этапе необходимо дать название своему проекту в поле Project name и нажать кнопку Finish. После этого Simatic Manager создаст проект, внешний вид которого показан на рис. 8.

Рис. 8. Внешний вид проекта

ВSimatic существует отличная система справочной информации, в т.ч.

иконтекстно-зависимая. Для получения справки необходимо выделить объект и нажать F1.

Теперь необходимо сказать об адресации входов-выходов, используемой в Simatic. Структура адресации поясняется на рис. 9.

54

Рис. 9. Адресация в Simatic

Как видно, к группе входов можно обращаться как байту – обращение сразу к группе входов, также возможно обращение к отдельному входу – биту. Это относится к цифровым (дискретным) входам. Аналоговые входы представляются в виде 11-битного слова.

Для того чтобы посмотреть абсолютные адреса, которые допустимы для данного контроллера, необходимо нажать левую клавишу мыши в структуре проекта на раздел SIMATIC 300 Station и дважды нажать левую клавишу мыши в правой панели на папку Hardware. Перед вами откроется окно, представленное на рис. 10.

Рис. 10. Конфигурирование аппаратуры В этом окне можно производить конфигурирование стойки, т.е.

производить выбор аппаратуры. Программа сама поможет верно поместить необходимое оборудование на стойку. Нас интересуют данные процессора, которые можно посмотреть в нижней части окна. Итак, у нашего процессора

55

есть 24 цифровых входа и 16 цифровых выходов (DI24/DO16) с адресами

124.х–126.х (I address) и 124.х–125.х (Q address) соответственно, а также 5

аналоговых входов с адресами 752–761 и 2 выхода (752–755). Count – это адреса, используемые технологическими функциями для скоростного счета, измерения частоты, ШИМ. Данные технологические функции используют цифровые входы и выходы, а в указанных адресах содержатся результаты их работы. Если нажать левую клавишу мыши на соответствующие входы/выходы, можно произвести их конфигурирование.

Рис. 11. Конфигурирование адресов ввода-вывода

Символьное программирование

Втаблице символов назначаются символические имена и типы данных всем абсолютным адресам, к которым можно позднее обращаться в вашей программе. Для присвоения символических имен необходимо активизировать таблицу символов для этого в древе проектов необходимо нажать левую клавишу мыши на S7 Program и в правой панели дважды нажать левую клавишу мыши по папке Symbols (рис. 12). После активации таблицы символов вы увидите окно, показанное на рис. 13.

Вначале в таблице будет только одна переменная OB 1. Заполните таблицу символов согласно рисунку и сохраните ее. Посмотрите, как

56

обозначаются цифровые входы и выходы, а также аналоговые. Следует отметить, что максимальный адрес для входа одной группы естественно будет ХХХ.7, а аналоговые входы и выходы имеют длину в два слова, т.е. первый аналоговый вход занимает адреса 752 и 753.

Рис. 12. Активизация таблицы символов

Рис. 13. Таблица символов

57

Области памяти

Адреса и переменные, применяемые при программировании на языке SCL, соответствуют адресам и переменным, применяемым при написании программ на стандартных языках программирования ):

входы I, выходы Q, меркеры M;

периферийные входы PI;

периферийные выходы PQ;

адреса глобальных данных D;

временные и статические локальные данные (только символьная адресация);

организационные блоки ОВ, функциональные FB, функции FC как с возвращаемым

значением, так и без него; блоки данных DB.

Типы данных

Среди возможных данных могут выступать следующие, см. таблицу 1. Таблица 1.

Тип

Размер

Размер

 

 

 

BOOL

1

бит

Данные этого типа являются

BYTE

8

бит, 1 байт

комбинациями битов. От 1 бита

WORD

2

байта

(тип BOOL) до 32 битов (DWORD).

DWORD

4

байта

 

 

 

 

 

 

 

 

CHAR

 

 

Данные этого типа занимают ровно

 

 

 

один символ из набора

 

 

 

символов ASCII.

 

 

 

 

 

 

INT

2

байта

Эти данные доступны для

DINT

4

байта

обработки числовых величин

 

 

 

(например,

для

расчета

REAL

4

байта

 

 

 

арифметических выражений).

 

 

 

 

S5TIME

 

 

Данные этого типа представляют

TIME

 

 

различные

значения времени

DATE

 

 

и даты внутри Step 7 (например,

TIME_OF_DAY

 

 

чтобы установить

дату или

 

 

 

ввести

значение

времени для

 

 

 

таймера).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порядок работы

1.Создать проект, добавить CPU.

2.Настроить адреса ввода-вывода в соответствии с вариантом задания. Таблица 2. Задание адресов ввода-вывода.

 

 

Обозначение области

Вид сигнала

Адрес

памяти

58

 

 

I 100.0 (нулевой бит

Дискретные входы

№ варианта + 120

байта 100 в области I)

 

 

Q 256.7 (7 бит байта 256

Дискретные выходы

№ варианта + 120

в области Q)

 

 

 

 

 

IW 500 (слово в области

 

 

I, адрес байта 500,

Аналоговые входы

№ варианта + 220

занимает 2 байта)

 

 

QW 550 (слово в

 

 

области Q, адрес байта

Аналоговые выходы

№ варианта + 220

550, занимает 2 байта)

Вход скоростного счета

№ варианта + 320

 

Выход скоростного счета

№ варианта + 320

 

Лабораторная работа №4. Изучение систем кодирования. Создание таблицы символов

Цель работы

Получение навыков применения системы кодирования.

Общие сведения

Система кодирования

Входные дискретные сигналы

Входные дискретные сигналы разделяются на ряд классов:

сигналы исполнительных механизмов;

сигналы датчиков;

системные сигналы.

При кодировании наименования объекта используется последовательный метод кодирования.

В зависимости от класса объекта применяется различная структура кодирования.

Класс «Сигналы исполнительных механизмов» имеет структуру кодирования, представленную ниже. Разряды структуры обозначены символами «<» и «>».

<Наименование исполнительного механизма> + <Номер исполнительного механизма> + <_> + <тип сигнала, приходящего от механизма>

Класс «Сигналы датчиков» имеет структуру кодирования, представленную ниже.

<Наименование преобразуемой датчиком физической величины> + <_> + <расположение датчика>+ <тип сообщения датчика>

59

Класс «Системные сигналы» имеет фиксированные наименования объектов.

Наименование исполнительного механизма

Наименование исполнительного механизма

Код разряда

 

 

 

 

1

Задвижка

 

Z

 

 

 

 

2

Насос

 

N

 

 

 

 

3

Частотный преобразователь

 

FC_N

 

 

 

 

4

Мешалка

 

M

 

 

 

 

5

КРЛ

 

KRL

 

 

 

 

6

Насос-дозатор

 

ND

 

 

 

 

7

УОВ

 

UOV

 

 

 

 

8

Фильтр

 

F

 

 

 

 

 

Тип сигнала, приходящего от механизма

 

 

 

 

 

Наименование сигнала

 

Код разряда

 

 

 

 

1

Работа

 

ON

 

 

 

 

2

Авария

 

CRS

 

 

 

 

3

Открыт

 

ON

 

 

 

 

4

Закрыт

 

OF

 

 

 

 

5

Пополнить реагенты

 

L

 

 

 

 

6

Встроенная защита

 

IntProt

 

 

 

 

7

Байпас

 

BP

 

 

 

 

 

Наименование преобразуемой датчиком физической величины

 

 

 

 

Наименование физической величины

 

Код разряда

 

 

 

 

1

Наличие потока

 

F

 

 

 

 

2

Давление

 

P

 

 

 

 

3

Уровень

 

L

 

 

 

 

 

Расположение датчика

 

 

 

 

 

 

Расположение датчика

Код разряда

 

 

 

 

1

После механизма

<af> + < Наименование исполнительного

 

 

механизма>

 

 

 

 

2

Перед механизмом

<bf> + < Наименование исполнительного

 

 

механизма>

 

 

 

 

3

В емкости

<Наименование емкости>

 

 

 

 

 

Наименование емкости

 

 

 

 

 

 

Наименование емкости

Код разряда

 

 

 

 

 

1

УР1

UR1

 

 

 

 

 

2

УР2

UR2

 

 

 

 

 

3

РХП

RHP

 

 

 

 

 

4

РОВ

ROV

 

 

 

 

 

5

БРА

BRA

 

 

 

 

 

6

БРД

BRD

 

 

 

 

 

60