Курс программирования ПЛК Siemens (GRAPH & Сети)


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Курс программирования ПЛК
Siemens S
-
300
на языке
GRAPH
Автор: Гудков Владислав Дмитриевич
ГБОУ СПО МОГК, г. Раменское, RP14г.
йзык программирования
S7
-
GRAPH
Язык
программирования
S
7
-
GRAPH
дополняет
функциональные
Возможности
STEP
7
графическим
интерфейсом
программирования
систем
последовательного
управления
.
S
7
-
GRAPH
позволяет
Вам
быстро
и
наглядно
запрограммировать
требуемое
последовательное
функционирование
для
ПЛК
SIMATIC
.
При
этом
процесс
разделяется
на
отдельные
шаги,
обеспечивая
наглядный
обзор
функционирования
.
Графическое
представление
секвенсора
можно
документировать
как
рисунок
и
как
текст
.
Действия,
которые
должны
быть
выполнены,
определяются
в
этих
шагах
.
Переходы
управляют
переключениями
между
шагами
Hусловие
для
перехода
на
следующий
шаг)
.
Эти
условия
определяются
с
помощью
программирования
на
LAD
Hконтактный
план)
или
на
FBD
Hфункциональная
блочная
диаграмма)
.
йзык программирования
S7
-
GRAPH
Создание F. S7
-
GRAPH и программирование секвенсора
FB на языке S7
-
GRAPH должен содержать секвенсор.
Для создания FB
S7
-
GRAPH,
выполните следующее:
1.
Откройте в
SIMATIC Manager
папку "
Blocks
"
.
2.
Выберите команду меню
Insert � S7 Block � Function Block [
Вставить > Блок
S7 �
Функциональный блокк.
3.
Выберите в диалоге К
Created in Language
" в качестве языка "GRAPH".
Программирование секвенсора
После
запуска
редактора
S
7
-
GRAPH
двойным
щелчком
на
FB
1
система
вставляет
первый
шаг
Hначальный
шаг)
и
первый
переход
.
Структуру
желательно
создавать
при
уровне
отображения
"
Sequencer
"
.
Для
отображения
условий
и
действий,
вызовите
команду
меню
View

Display
With

Conditions
and
Actions
[Вид

Показывать
с


Условия
и
действия]
.
Программирование секвенсора
Используя
мышь
и
палитру
инструментов
"
Sequencer
",
расположенную
слева,
Вы
можете
разместить
все
требуемые
шаги
и
переходы,
альтернативную
или
параллельную
ветвь
и
скачок
с
конца
секвенсора
к
его
началу
.
жлементы секвенсора
Создаѐт новый Шаг + Переход
Скачок это переход к другому шагу в данном или другом секвенсоре в
пределах одного
FB.
Реализация цикла программы
Hаналогично
JMP
на ассемблере).
Конец ветви
Вставить секвенсор.
Каждый секвенсор может:
1.
выполняться независимо от других секвенсоров, одновременно с ними.
2.
использовать скачки продолжения или соединения ветвей в различных
секвенсорах. Это позволяет Вам представить технически сложные функции в
одном блоке, обеспечивая ясную структуру программы.
В каждом секвенсоре, начальный шаг это первый активный шаг.
Программирование условий и действий
Элементы контактных схем
Программа
контактной
схемы
воспроизводит
течение
тока
по
электрической
цепи
.
Отдельные
элементы
контактной
схемы
несут
двоичную
информацию
:
состояние
сигнала
"
0
"
Hток
не
течет)
или
"
1
"
Hток
течет)
.
Элемент
Описание
Нормально открытый контакт имеет сигнальное состояние B1B, если
сигнальное состояние адреса B1B.
Адрес определяет бит, состояние которого опрашивается.
Нормально закрытый контакт имеет сигнальное состояние B1B, если
сигнальное состояние адреса BPB.
Адрес определяет бит, состояние которого опрашивается.
Блок сравнения выдает сигнал B1B, когда сравнение двух адресов
IN1
и
IN2
дает результат ―истина‖.
Программирование условий и действий
Команда
Адрес
Значение:
N
Q, M
На время, пока шаг активен, адрес установлен в единицу.
S
Q, M
Установка:
Когда шаг активен,
адрес устанавливается в
единицу и остается установленным Hфиксация).
R
Q, M
Сброс:
Когда шаг активен, адрес сбрасывается в ноль и
остается сброшенным в P Hфиксация).
D
Q, M
T#c㰥&#xonst;onst
Задержка включения:
Через
N
секунд после
активации, адрес получает сигнал единицу, пока шаг
активен. Команда не выполняется, если шаг активен
меньше времени, чем заданные
N
секунд
Hне фиксируется).
L
Q, M
T#c㰥&#xonst;onst
Ограниченный импульс:
Если шаг активен адрес
устанавливается в 1 на
N
секунд Hбез фиксации).
CALL
FC
Вызов блока:
Пока шаг активен, вызывается заданный
блок.
Компиляция и вызов программы
Для того, чтобы скомпилировать Hфункциональный блок)
FB
нужно:
1.
Сохранить программу.
2.
Загрузить
FB
в контроллер. При загрузке программы нужно выбрать формат
DB
.
Компиляция и вызов программы
EN
-
Управление выполнением
FB (
вход разрешения). Если EN не подключен, FB
всегда выполняется.
INIT_SQ
-
Активация начальных шагов Hсброс секвенсора).
Альтернативное ветвление
Открывает альтернативную ветвь. Выполняется только та ветвь переход
которой включается первым. Альтернативная ветвь соответствует, таким
образом, логике ИЛИ, в которой активен только один путь.
Если несколько переходов в начале альтернативных ветвей
одновременно открыты, крайний левый из открытых переходов
имеет приоритет.
Закрывает альтернативную ветвь
Параллельное ветвление
Открывает параллельную ветвь.
Ветви выполняются одновременно. Параллельное ветвление соответствует
обработке ветвей по логике И.
Закрывает параллельную ветвь.
Счётчики
Событие
Инструкция
Адрес
Значение
S0,
S1
CS
Cx
Установка:
Если происходит событие, в
счетчик загружается начальное
значение.
S0,
S1
CU
Cx
Счет вверх:
Если происходит событие,
значение счетчика увеличивается на B1B.
S0,
S1
CD
Cx
Счет вниз:
Если происходит событие,
значение счетчика уменьшается на B1B.
S0,
S1
CR
Cx
Сброс:
Если происходит событие,
значение счетчика сбрасывается в BPB.
S1:
Шаг активируется
S0:
Шаг деактивируется
Олок
OB
100
OB100 (
теплый рестарт
)

Выполняется при запуске контроллера и выполняется один раз.
Данный блок служит для инициализации программы перед стартом. HУстановка счѐтчиков
в начальное значение, сброс значений переменных и обнуление или установку выходов
контроллера).
Нет ограничений по длине и времени выполнения программы запуска, так как контроль
цикла еще не активен. В стартовой программе невозможно исполнение под управлением
времени или под управлением прерываний. Во время запуска все цифровые выходы
имеют сигнальное состояние P.
Арифметика в действиях
Оператор
Значение
A := B + C
Присвоение
переменной А сумму переменных
B
и
C
A := B

C
Присвоение
переменной А разность переменных
B
и
C
А
:=
B *
С
Присвоение
переменной А произведение переменных
B
и
C
A := B / C
Присвоение
переменной А частность переменных
B
и
C
A := B MOD C
Модуль: Только для данных типа GHNT
A := B AND C
Операция И. Логическое умножение
A := B OR C
Операция ИЛИ. Логическое сложение
A := B XOR C
Операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ
A := B SHL C
Сдвиг влево, P<=F<=R55
A := B SHR C
Сдвиг вправо, P<=F<=R55
A := B SSR C
Сдвиг вправо со знаком, P<=F<=R55
A := B ROL C
Циклический сдвиг влево, P<=F<=R55
A := B ROR C
Циклический сдвиг вправо, P<=F<=R55
Использование аналоговых входов
1)
Настроить модуль аналоговых портов
I/O
в конфигурации ПЛК Hнастройка АЦП,
назначение адресов).
2)
Создаем функцию на языке
LAD
и добавляем вызов функции масштабирования
FC105 Scaling Values
из стандартной библиотеки
Step7
.
3)
Настраиваем входные и выходные параметры функции масштабирования.
Использование аналоговых входов
Описание параметров функции:
1)
IN

адрес аналогово входа
2)
HI_LIM

верхний предел измеряемой физической величины*
3)
LO_LIM

нижний
предел измеряемой физической величины
*
*Число в экспоненциальной форме записи или число с плавающей точкой
4)
BIPOLAR

полярность измеряемой величины H
true / false
)
5)

результат преобразования
(MWx)
6)
OUT

возвращает значение ошибки
(MDx)
Интерфейсы передачи данных
MPI
интерфейс, встроенный в каждый ПЛК, позволяет создавать простые и
недорогие сетевые решения для связи с программатором, устройствами человеко
-
машинного интерфейса и другими ПЛК.
MPI
Настройка
MPI
1)
Создаѐм
Hardware
для первого и второго ПЛК
и присваиваем
им адреса 4 и 6.
2)
Сохраняем с компиляцией и загружаем в контроллеры.
Настройка
MPI
S) В основном проекте переходим во вкладку
MPI
.
4
)
В открывшемся окне ©вытягиваемª контроллеры на шину
MPI
Hкрасная линия).
5) Сохраняем и компилируем конфигурацию.
MPI
MPI
Настройка
MPI
6
) Нажимаем на шину
MPI
Hкрасная линия)
7) Переходим в
о
вкладку
Options

Define Global Data
MPI
Настройка
MPI
8)
В открывшемся окне создаѐм таблицу передачи данных:
А) добавляем ПЛК H
двойным нажатием
в заголовках таблицы)
MPI
Настройка
MPI
Б) заполняем ячейки передачи данных
Примечание:
Значок ©

ª означает источник данных.
MPI
Настройка
MPI
В) Сохраняем с компиляцией
Г) Загружаем данные в ПЛК и работаем с обменом данных.
ProfiBus
PROFIBUS
-
это наиболее успешно развивающаяся открытая шина промышленного
применения H
Fieldbus
), обладающая широким диапазоном приложений. PROFHBUS
-
это признанная технология в совокупности с хорошо развитой организационной и
промышленной базой
.
Profibus
объединяет технологические и функциональные особенности
последовательной связи полевого уровня. Она позволяет объединять разрозненные
устройства автоматизации в единую систему на уровне датчиков и приводов
.
Profibus
использует обмен данными между
ведущим
и
ведомыми
устройствами
Hпротоколы
DP
и
PA) или между несколькими ведущими устройствами
Hпротоколы
FDL
и
FMS). Требования пользователей к получению открытой,
независимой от производителя системе связи, базируется на использовании
стандартных протоколов
Profibus
.
Настройка сети
PROFIBUS
1)
Создаѐм
Hardware
для первого ПЛК.
(
После переноса ПЛК на рейку должно
появиться окно
для
установки сети
)
.
2)
Создаѐм сеть
ProfiBus
, нажав на кнопку ©
NeR…
ª
3)
Переходим на вкладку ©
ª
и устанавливаем параметры:
А)
Transmission Rate = 1.5 Mbps
Б)
Profile = DP
4) Компилируем и сохраняем конфигурацию ПЛК
ProfiBus
ProfiBus
Настройка сети
PROFIBUS
5)
Создаѐм
Hardware
для
второго ПЛК и выбираем созданную ранее сеть
PROFIBUS
.
6) Настраиваем второй ПЛК ведомым.
а) Открываем параметры интерфейса ПЛК Hдвойное нажатие на порт
DP
)
б) Выбираем вкладку ©
Operating Mode
ª и устанавливаем
DP slave
.
ProfiBus
Настройка сети
PROFIBUS
7) Создаем таблицу обмена данными для ведомого ПЛК:
а) Открываем вкладку
FonfiguraPion > NeR…
б) Создаем область памяти приема H
Input
)
и передачи H
Output
)
данных и
указываем длину памяти.
8)
Компилируем и сохраняем конфигурацию
ПЛК.
Примечание:
адресация передаваемых и принимаемых данных не должна
совпадать с реальной адресацией
I
/
O
ПЛК.
ProfiBus
Настройка сети
PROFIBUS
9
) Возвращаемся в конфигурацию первого ПЛК
1P) В кладке ©
PROFIBUS DP
ª
выбираем ©
Configured
Stantions
ª
-

CPU 31x
и
перетаскиваем на шину.
11) В появившемся окне выбираем сконфигурированный нами ПЛК.
ProfiBus
Настройка сети
PROFIBUS
1R) Заходим в настройки ведомого ПЛК и открываем вкладку ©
Configuration
ª,
настраиваем таблицу обмена данными для ведущего ПЛК и сохраняем проект.
1S) Загружаем конфигурации ПЛК в каждый контроллер.
14) Настройка сети закончена.
ProfiNet

является открытым промышленным стандартом для автоматизации
International
HPH). PROFHNET использует TFP / HP и HT
-
стандарты, и
режим реального времени
Ethernet
.
Концепция PROFHNET имеет модульную структуру, так что пользователи могут выбрать
каскадирование самих функций. Они существенно отличаются в зависимости от типа обмена
данными для выполнения отчасти очень высоких требований к скорости
.
В PROFHNET, существует две перспективы PROFHNET FBA и PROFHNET HO. PROFHNET FBA
подходит для компонентов на основе связи через TFP / HP, а PROFHNET HO используется для
общения в режиме реального времени с требованиями в модульных инженерных системах. Обе
коммуникационные возможности можно использовать параллельно
.
PROFHNET HO была разработана для связи реального времени HRT) и изохронного реального
времени HHRT) с децентрализованной периферией. Обозначения RT и HRT просто описывают
реальные свойства времени для общения в PROFHNET HO.
PROFHNET FBA и PROFHNET HO могут общаться в то же время на одной и той же системной
шине. Они могут работать по отдельности или в сочетании, так что подсистема ввода
-
вывода
PROFHNET выступает как система PROFHNET FBA с точки зрения системы.
ProfiNet
Настройка сети
PROFINET
1)
Создаѐм
Hardware
для первого ПЛК.
S315f
-
2pn/
dp
:
После переноса ПЛК на рейку должно появиться окно
для установки сети
;
S313c
-
2dp:
Сконфигурировать интерфейсный модуль
CP343
-
1
Advansed
.
2)
Создаѐм сеть
ProfiNET
, нажав на кнопку ©
NeR…
ª
Важно:
Запомнить
IP
-
адрес устройства.
3)
Компилируем и сохраняем конфигурацию ПЛК
ProfiNet
Настройка сети
PROFINET
4
) Создаем конфигурацию второго ПЛК по аналогии с первым.
5)
IP
-
адрес второго устройства должен отличаться
Например:
IP
-
адрес первого устройства

192.168.0.1
IP
-
адрес второго устройства

192.168.0.2
IP
-
адрес компьютера

192.168.0.3
6) Сохраняем и компилируем конфигурацию второго ПЛК.
ProfiNet
Настройка сети
PROFINET
7) Конфигурируем соединение для передачи информации между ПЛК.
Открываем
конфигуратор сетей
.
8) Выбираем ПЛК и нажимаем на него
9) Открываем конфигурацию двойным нажатием на свободную графу в колонке
©
LocalID
ª
ProfiNet
Настройка сети
PROFINET
10
) В появившемся окне устанавливаем тип соединения
S7 connection
и нажимаем ОК
.
11) Устанавливаем параметр соединения
Local ID (HEX)
и нажимаем ОК.
1R) Сохраняем и компилируем сеть
ProfiNET
.
13)
Прогружаем
конфигурации станций и сконфигурированное соединение в ПЛК.
ProfiNet
Настройка
передачи информации
PROFINET
Hзапись данных в область памяти партнера)
1
) Вызываем функцию
SFB15 Write Data to a Remote CPU
из
стандартной библиотеки
Step7
.
2
) Прикрепляем
Data Block
к вызываемой функции.
3
) Настраиваем передачу информации из одного ПЛК в другой.
ProfiNet
Описание параметров функции:
1)
REQ

разрешение передачи информации Hпередает данные по положительному
фронту сигнала)
2)
ID

номер соединения Hсм. п.11)
3)
ADDR_x

указатели на область памяти
CPU
партнера
4)
SD_x

указатели на область памяти локального
CPU
, в котором хранятся
данные для передачи
5)
DONE

параметр состояния HP

задание не началось или ещѐ не завершено,
1
-
задание выполнено успешно)
6)
ERROR

ошибка выполнения задания
7)
STATUS

содержит детальную информацию о типе ошибок
ProfiNet
Настройка
приема информации
PROFINET
Hчтение данных из памяти партнера)
1
) Вызываем функцию
SFB14 Read Data to a Remote CPU
из
стандартной
библиотеки
Step7
.
2
) Прикрепляем
Data Block
к вызываемой функции.
3
) Настраиваем прием информации из одного ПЛК в локальный.
ProfiNet
Описание параметров функции:
1)
REQ

разрешение передачи информации Hпередает данные по положительному
фронту сигнала)
2)
ID

номер соединения Hсм. п.11)
3)
ADDR_x

указатели на область памяти
CPU
партнера
4)
R
D_x

указатели на область памяти локального
CPU
, в котором хранятся
данные для передачи
5)
NDR

параметр состояния HP

задание не началось или ещѐ не завершено,
1
-
задание выполнено успешно)
4)
ERROR

ошибка выполнения задания
5)
STATUS

содержит детальную информацию о типе ошибок
Интерфейсы передачи данных
Различие промышленных видов обмена данными
Интерфейс
Скорость обмена
данными
Кол
-
во узлов
MPI
До 187 кбитШс
До 8
(16)
ProfiBUS
До 12 МбитШс
До 32
100 МбитШс
До 128
Практические упражнения
Задача №1
1)
При запуске контроллера загорается лампа
2)
По нажатию на кнопку
лампа
гаснет, загорается лампа
Start
3)
По нажатию на кнопку
Start
лампа
Start
гаснет, загораются лампы
Q1
и
Q2
Задача №R
1)
При запуске контроллера загорается лампа
2)
По нажатию на кнопку
лампа
гаснет, загорается лампа
Start
3)
По нажатию на кнопку
Start
лампа
Start
гаснет, лампы
Q1
и
Q2
синхронно
мигают с частотой 1 Гц.
4)
При переводе ключа в режим
Manual
лампы
Q1
и
Q2
асинхронно мигают с
частотой R Гц.
5)
При переводе ключа в режим
Auto
лампы
Q1
и
Q2
синхронно мигают с
частотой 1 Гц
(
зациклить программу
между 4 и 5 пунктами
)
.
Практические упражнения
Задача №S
1)
При запуске контроллера загорается лампа
2)
Нажатие на кнопку
не приводит ни каким действиям
3)
Нажать на кнопку
в течении S секунд
лампа
гаснет, загорается
лампа
Start
4)
По нажатию на кнопку
Start
лампа
Start
гаснет, лампы
Q1
и
Q2
синхронно
мигают с частой 1 Гц.
5)
При переводе ключа в режим
Manual
лампы
Q1
и
Q2
асинхронно мигают с
частотой R Гц.
6)
При переводе ключа в режим
Auto
лампы
Q1
и
Q2
горят 5 секунд и гаснут,
загорается лампа
.
7)
Программа зациклена с первого шага.
Практические упражнения
Задача №4
1)
При запуске контроллера загорается лампа
Start
2)
По нажатию на кнопку
Start
, лампа
Start
гаснет
3)
Деталь выдаѐтся из магазина
4)
Механизм переноса деталей захватывает деталь, загорается лампа
Q1
5)
Деталь транспортируется на следующую станцию, лампа
Q1
гаснет,
загорается лампа
Start
. Процесс происходит с шага №1.
Задача №5
1)
При запуске контроллера загорается лампа
Start
2)
По нажатию на кнопку
Start
, лампа
Start
гаснет
3)
Деталь выдаѐтся из магазина
4)
Механизм переноса деталей захватывает деталь
5)
Если деталь лежит отверстием вверх

загорается лампа
Q1
, если деталь
лежит отверстием вниз

загорается лампа
Q
2
6)
Деталь транспортируется на следующую станцию, лампа
Q1
или
Q2
гаснет, загорается лампа
Start
. Процесс происходит с шага №1.

Приложенные файлы

  • pdf 22632151
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий