Создание программы

Создание таблицы символов

Каждый вход и выход имеет абсолютный адрес, определенный при конфигурировании аппаратуры (для лабораторного стенда адреса входов и выходов контроллера приведены в таблице 1.2).

Абсолютный адрес по вашему выбору может быть заменен символическим именем (например, Q9.6: Automatic_Mode [Автоматический режим]). Используемые символические имена не зависят от языков программирования LAD, FBD или STL.

Таблица символов определяет символические имена и типы данных для всех абсолютных адресов, которые вы используете в программе. Эти имена, называемые глобальными именами, применимы к проекту в целом.

Символическое программирование значительно улучшает читаемость созданной вами программы.

 

Откройте в STEP 7 Lite ваш созданный проект «GettingStarted.k7p». Сейчас ваш проект содержит только элементы, создаваемые по умолчанию и программный компонент OB1.

В окне проекта дважды щелкните компонент Symbol table [Таблица символов]. Таблица символов содержит только организационный блок OB1.

Заполните таблицу символов в соответствии с рисунком 3.1.9.

Рисунок 3.1.9 – Таблица символов

Сохраните введенные данные, выполнив команду меню File → Save.

Работа в редакторе блоков

Программирование блоков осуществляется в редакторе блоков (см. рисунок 3.1.10).

Пользовательские программы в STEP 7 Lite разбиты на блоки. Это упрощает управление большими программными проектами. Эти блоки отображены внутри компонента Program [Программа].

Новый проект содержит только блок OB1, который STEP 7 Lite создает автоматически.

Организационный блок (Organization Block) ОВ1 является управляющим блоком для ЦПУ и содержит главную программу. Дополнительные блоки (DB, FB, FC) в основном вызываются из ОВ1.

 

Рисунок 3.1.10 – Редактор блоков

Программирование ОВ1 в LAD

Запрограммируем последовательную цепь, параллельную цепь и функцию памяти (SR-триггер) на языке LAD (Ladder logic) [контактный план] (см. рисунок 3.1.11).

Рисунок 3.1.11 – Программирование OB1 в LAD

Дважды щелкните мышью элемент ОВ1 для открытия в рабочей области редактора блоков.

В меню View выберите язык программирования LAD. Теперь ОВ1 будет открыт на языке LAD.

В меню View выберите команду Display With → Symbolic Representation [Отобразить → Символическое Представление].

Программирование последовательной цепи в LAD:

- В заголовке ОВ1 введите «Периодически исполняемая главная программа». В заголовке (Title) Network 1 [Сегмент 1] введите «Последовательное соединение»;

- Выделите токоведущую шину, щелкнув по ней мышью;

- Вставьте три элемента, используя различные способы:

· вставьте нормально открытый контакт, щелкнув значок Normally Open Contact;

· щелкните правой кнопкой мыши токоведущую шину, чтобы открыть выпадающее меню. Выберите Normally Open Contact;

· установите в вашей цепи Coil [катушку] с помощью операции перетаскивания.

- Щелкните на вопросительные знаки. Выберите из выпадающего списка имена «Key_1», «Key_2» и «Green_Light» для соответствующих элементов.

Т.о. светодиод на стенде VD1 («Green_Light») будет загораться, если нажаты кнопки SA1 («Key_1») И SA2 («Key_2»).

Программирование параллельной цепи в LAD:

- Выделите Network 1. Вставьте новый сегмент (через пиктографическое меню или CTRL+R) и назовите его «Параллельное соединение»;

- Выделите токоведущую шину;

- Вставьте нормально открытый контакт и катушку. Назовите их «Key_3» и «Red_Light»;

- Выделите основную токоведущую шину (вертикальную линию слева). Добавьте параллельную ветвь (Branch Open) и еще один нормально открытый контакт («Key_4») в параллельную ветвь;

- Закройте ветвь, щелкнув значок Branch Closed в пиктографическом меню или перетащив двойную стрелку на конце параллельной ветви на токоведущую шину.

Т.о. светодиод на стенде VD2 («Red_Light») будет загораться, если нажата кнопка SA3 («Key_3») ИЛИ SA4 («Key_4»).

 

 

Программирование функции памяти в LAD:

- Выделите Network 2. Вставьте новый сегмент и назовите его «Функция памяти SR»;

- Выделите токоведущую шину;

- На закладке Command откройте ветвь Bit logic. Для вставки функции памяти найдите и дважды щелкните элемент SR;

- Вставьте нормально открытый контакт перед верхним входом S;

- Введите соответствующие символические имена (см. рисунок 3.1.11).

Сохраните введенные данные через меню File → Save.

Работа с функциональными блоками FB

Функциональные блоки (FB) используются в функциональном программировании, когда необходимо сохранять рабочие параметры, промежуточные результаты или режимы работы до следующего вызова функции. Поэтому их также называют «Блоки с памятью».

 

Создание и открытие функциональных блоков:

- В окне проекта щелкните мышью компонент Program;

- Выберите команду Insert → Block или щелкните правой кнопкой мыши в окне проекта, чтобы открыть всплывающее меню и выберите команду New → Block;

- В диалоговом окне (см. рисунок 3.1.12) выберите Function Block. Выберите язык программирования в списке Created in language;

 

Рисунок 3.1.12 – Создание функционального блока

- Подтвердите ввод, нажав ОК.

Новый блок будет немедленно добавлен и открыт в окне проекта.

 

Рассмотрим, как запрограммировать функциональный блок контроля и управления бензиновым и дизельным двигателями с использованием двух блоков данных.

Все сигналы, «специфичные для двигателей», т.е. параметры блока, передаются функциональному блоку из организационного блока. Поэтому они должны быть определены в таблице описания переменных как входные и выходные параметры (описание «in» и «out»). Это определяет «интерфейс» для вызова функционального блока в программе.

Заполните таблицу описания переменных функционального блока, как показано на рисунке 3.1.13.

В столбце «Type» щелкните правой кнопкой мыши и выберите тип из «Elementary types» во всплывающем меню.

Рисунок 3.1.13 – Таблица описания переменных FB1

Программирование FB в LAD:

На рисунке 3.1.14 представлены программы включения/выключения двигателя и контроля скорости.

Рисунок 3.1.14 – Программирование FB1 в LAD

Локальные переменные блока помечаются знаком # и действительны только в этом блоке. Глобальные переменные заключаются в кавычки. Они определены и действительны в пределах всей программы.

 

Создание локальных блоков данных (DB) и

изменение фактических значений

Чтобы позже иметь возможность запрограммировать вызов функционального блока из ОВ1, вы должны создать соответствующий блок данных (DB).

Функциональный блок управляет и контролирует работу бензинового или дизельного двигателя. Различные заданные скорости двигателей хранятся в двух различных блоках данных, в которых изменяется фактическое значение #Present_Speed.

Вставьте новый блок (Insert → Block). В диалоговом окне (см. рисунок 3.1.15) выберите Data Block. Укажите FB1 в качестве соответствующего функционального блока.

Рисунок 3.1.15 – Создание блока данных DB1

Подтвердите ввод, нажав ОК. Новый блок будет немедленно добавлен и открыт в окне проекта.

Активизируйте Data view (View → Data view). Вы можете редактировать DB только в данном представлении.

Проверьте, что для бензинового двигателя введено значение «1500» в столбец Actual value (см. рисунок 3.1.16).

Рисунок 3.1.16 – Блок данных для бензинового двигателя

Аналогично добавьте DB2 «Diesel». Для дизельного двигателя введите в столбец Actual value значение «1200» (см. рисунок 3.1.17). Сохраните введенные данные.

Рисунок 3.1.17 – Блок данных для дизельного двигателя

Программирование вызова блока в LAD

Программирование функционального блока окажется бесполезным, если вы не вызовите этот блок в ОВ1. При каждом вызове FB используется только один DB. Таким образом, вы можете управлять обоими двигателями.

Откройте ОВ1 и добавьте сегмент 4 [Network 4].

Перетащите FB1 из окна проекта в сегмент 4. Будут отображены все переменные, характерные для двигателей (см. рисунок 3.1.18).

Рисунок 3.1.18 – Программирование вызова блока FB1

Щелкните на вопросительных знаках. Появится всплывающий список символов. В списке выбора символов щелкните блок данных «Petrol».

Всем переменным дайте адреса. Адреса для бензинового двигателя имеют вид «PE_xxx» (см. рисунок 3.1.19).

Рисунок 3.1.19 – Программирование вызова FB1 с DB «Petrol»

 

Добавьте сегмент 5. Вновь перетащите FB1 из окна проекта в сегмент. Аналогично запрограммируйте вызов FB «Engine» с DB «Diesel».

Всем переменным дайте адреса. Адреса для дизельного двигателя имеют вид «DE_xxx» (см. рисунок 3.1.20).

 

Рисунок 3.1.20 – Программирование вызова FB1 с DB «Diesel»

Сохраните введенные данные и закройте блок.

Работа с функциями (FC)

Функции (FC) используются в программировании, если не требуется сохранение промежуточных результатов, настроек или режимов работы до следующего вызова блока. Поэтому их также называют как «Блоки без памяти».

Вставьте новый блок (Insert → Block). В диалоговом окне (см. рисунок 3.1.21) выберите Function. Выберите нужный язык программирования в списке Created in language.

Подтвердите ввод, нажав ОК. Новый блок будет немедленно добавлен и открыт в окне проекта.

 

Рисунок 3.1.21 – Создание функции FC1

Программирование функций

Требуется запрограммировать функцию таймера. При включении таймера функция таймера одновременно включает вентилятор, который работает еще 4 секунды после выключения двигателя (задержка выключения).

Аналогично FB, начните с объявления входных и выходных параметров функции (описание «in» и «out») в таблице описания переменных (см. рисунок 3.1.22). В столбце «Type» щелкните правой кнопкой мыши и выберите тип TIMER из «Parameter types» во всплывающем меню.

Рисунок 3.1.22 – Таблица описания переменных FC1

Для программирования функции перейдите в Libraries → Commands → Timers [Библиотеки → Команды → Таймеры]. Выберите элемент S_OFFDT и вставьте его в сегмент 1. Добавьте нормально открытый контакт и катушку.

Вместо вопросительных знаков введите имена из таблицы описания переменных, как показано на рисунке 3.1.23. Введите константу S5T#4s на входе TV таймера. Сохраните функцию и закройте окно.

Рисунок 3.1.23 – Программирование функции FC1 в LAD

Вызов функций в ОВ1

Функция FC1 вызывается в ОВ1 таким же образом, как и функциональный блок. В ОВ1 параметрам функции назначаются соответствующие адреса или для бензинового или для дизельного двигателя.

Откройте ОВ1. Добавьте Network 6 [сегмент 6] для бензинового двигателя и Network 7 [сегмент 7] для дизельного двигателя.

Перетащите FC1 в сегмент 6 и сегмент 7. Замените все вопросительные знаки символическими именами, как показано на рисунке 3.1.24.

Сохраните блок и закройте окно.

Рисунок 3.1.24 – Программирование вызова FC1 в LAD

В этом примере запрограммирован безусловный вызов функции, т.е. функция будет обрабатываться всегда. В зависимости от требований задачи автоматизации вы можете также запрограммировать условный вызов функции (FC) или функционального блока (FB): т.е. вызов, зависящий от входа или предшествующей операции. Для программирования условных вызовов предназначены вход EN и выход ENO.

Работа с глобальными блоками данных (DB)

Если ЦПУ недостаточно внутренней памяти для хранения всех данных, вы можете хранить определенные данные в глобальных (совместно используемых) блоках данных.

Данные в совместно используемых блоках данных доступны всем остальным блокам, а локальный блок данных соответствует конкретному функциональному блоку, и его данные доступны только в этом функциональном блоке.

Вставьте новый блок (Insert → Block). В диалоговом окне выберите Data Block, заполните поля, как показано на рисунке 3.1.25.

Подтвердите ввод, нажав ОК. Новый блок будет немедленно добавлен и открыт в окне проекта.

Рисунок 3.1.25 – Создание глобального блока данных DB3

Заполните таблицу, как показано на рисунке 3.1.26. Сохраните блок и закройте окно.

Рисунок 3.1.26 – Программирование переменных в блоке данных DB3