利用STEP 7,除了可以完成西门子S7-300/400系列PLC的硬件组态外,还可以用来设置模块的参数。
1.CPU参数的设定
打开HWConfig硬件组态界面,双击CPU模块所在的行,弹出属性窗口,选择某一选项卡,便可对其相应的属性进行设置。
图3-26 插入CPU模块(用拖放方法)
图3-27 保存和编译组态
(1)CPU的起动参数设置
CPU的起动性能参数可以在“属性”窗口中的“启动”选项卡中设置,如图3-28所示。
“启动”选项卡中有“如果预先设置的组态与实际组态不相符合则启动”选项,若选中这个选项,复选框的方框中应该有“√”,当模块没有插在组态时指定的槽位或者某个槽位实际插入的模块与组态的模块不相符合时,CPU仍然会启动;若没有选中这个选项,则当出现上述情况时,CPU将进入STOP状态。
“热启动时复位输出”和“禁止操作员热启动”选项仅用于S7-400 CPU,S7-300 CPU中该选项是灰色的。
“通电后启动”是用于设置电源接通后的启动选项,可以选择单选按钮“热启动”“暖启动”和“冷启动”。CPU-318和CPU 417-4具有冷启动方式,冷启动时,所有的过程映像区和标志存储器、定时器和计数器(无论是保持型还是非保持型)都将被清零,而且数据块的当前值被装载存储器的原始值覆盖。暖启动方式起动时,过程映像区和不保持的标志存储器、定时器及计数器被清零,保持的标志存储器、定时器和计数器以及数据块的当前值保持原状态。一般S7-300 PLC都采用此种启动方式。热启动方式启动时,所有数据(无论是保持型和非保持型)都将保持原状态。然后程序从断点处开始执行。热启动一般只有S7-400具有此功能。
“监视时间”选项用于设置相关项目的监控时间。
“来自模块的完成消息”选项用于设置电源接通后,CPU等待所有被组态的模块发出“完成信息”的时间。“参数传递到模块的时间”用于将参数传递到模块的最长时间。
(2)扫描周期/时钟存储器的参数设置
扫描周期/时钟存储器的参数设置通过“周期/时钟存储器”选项卡来设置,如图3-29所示。
“扫描周期监视时间”选项用于设置循环扫描时间,以“毫秒”为单位,默认值为150毫秒,当实际扫描时间大于设定值时,CPU进入STOP模式。
时钟存储器用于设置时钟存储器的字节地址。S7-300/400提供了一些不同频率的、占空比为1∶1的方波脉冲信号给用户程序使用,这些方波信号存储在一个字节的时钟存储器中,该字节默认为MB0(此地址允许修改),需要将前面的复选框选中才能激活,该字节的每一位对应一种频率时钟脉冲信号,见表3-1。
图3-28 CPU的属性窗口-启动参数设置
图3-29 CPU的属性窗口-周期/时钟存储器参数设置
表3-1 时钟存储器位与时钟脉冲周期和频率对应表
例如,图3-29中的时钟存储器为MB0,所以M0.5的频率为1Hz,可以用在明暗闪烁频率为1Hz的报警灯中。
(3)系统诊断与时钟的参数设置
系统诊断与时钟的参数设置可以通过属性窗口的“诊断/时钟”选项卡设置,如图3-30所示。
通过系统诊断可以发现用于程序的错误、模块的故障以及传感器和执行器的故障等。故障诊断可以通过选择“报告STOP模式原因”等选项设置。
(4)保持存储器的参数设置
保持存储器的参数设置可以通过属性窗口的“保持存储器”选项卡设置,如图3-24所示。
所谓保持存储器就是电源掉电或CPU从RUN进入STOP模式后内容保持不变的存储区。安装了后备电池的S7系列PLC,用户程序中的数据块总是保存在保持存储区,没有后备电池的PLC可以在数据块中设置保持区域。
图3-31中默认的保持存储区为MB0~MB15、C0~C7。
(5)口令保护和运行方式的设置
口令保护和运行方式的设置可以通过属性窗口的“保护”选项卡设置,如图3-32所示。
图3-30 CPU的属性 窗口-诊断/时钟参数设置
在S7-300/400系列PLC中,使用口令保护功能可以对CPU中的程序和数据进行保护,有效防止控制过程中可能的人为干扰。设置完成后将其下载到CPU模块中。
图3-31 CPU的属性 窗口-保持存储器参数设置
图3-32 CPU的属性 窗口-口令保护和运行方式的设置
“保护”选项卡中有三个保护级别:保护级别1,不需要设置口令;保护级别2,只能进行读操作,而不能进行写操作;保护级别3,只有拥有授权,才能进行读/写操作。口令的设置很容易,在图3-32的“口令”的方框中输入字母或者数字,单击“确定”按钮即可。
(6)中断参数的设置
如图3-33所示的“中断”选项卡中,可以设置硬件中断、时间延迟中断和异步错误中断的中断优先级。默认情况下,所有的硬件中断都由OB40来处理,用户可以通过设置优先级屏蔽中断。
(7)循环中断参数的设置
如图3-34所示的“循环中断”选项卡中,可以设置循环执行组织块OB30~OB38的参数,这些参数包括中断优先级、以毫秒为单位的执行时间间隔和相位偏移量。例如,图3-34中每100ms执行组织块OB35中的程序。(www.xing528.com)
图3-33 CPU的属性 窗口-中断参数的设置
图3-34 CPU的属性 窗口-循环中断参数的设置
2.数字量输入/输出模块的参数设置
数字量输入/输出模块的参数分为动态参数和静态参数,在CPU处于STOP模式时,通过STEP7的硬件组态,可以设置两种参数,参数设置完成后,应将参数下载到CPU中,这样当CPU从STOP转为RUN模式时,CPU将参数自动传送到每个模块。
用户程序运行时,可以通过系统SFC调用修改动态参数。但当CPU从RUN模式进入STOP又返回RUN模式后,PLC的CPU将重新传送STEP7设置的参数到模块中,动态设置的参数丢失。
(1)数字输入模块的参数设置
打开HWConfig硬件组态界面,双击数字量输入模块所在的行,便可弹出属性窗口,选择某一选项卡,便可对其相应的属性进行设置。
在“地址”选项卡中可以设置数字量输入模块的起始字节的地址。若要修改起始地址,先要把“系统默认”前的复选框上的“√”去掉,再在“开始”后的框中输入新的起始地址即可,最后单击“确定”按钮,如图3-35所示。
对于有中断功能的数字量输入模块,还有“输入”选项卡。可以通过复选框,选择是否允许产生“诊断中断”和“硬件中断”。如图3-36所示,先激活“硬件中断”,再激活输入点0和1位的“上升沿”,最后单击“确定”按钮,这样设置的含义是当这个数字量输入模块的第0或者第1位有上升沿时,触发硬件中断,CPU将调用OB40进行处理。
图3-35 数字输入量模块-地址参数的设置
图3-36 数字输入量模块-输入参数的设置
(2)数字输出模块的参数设置
在“地址”选项卡中可以设置数字量输出模块的输出起始地址,设置方法和数字量输入模块的类似。注意,当重新设置的地址若已经占用,则修改是不能成功的。
有些输出模块有诊断中断、输出强制值功能,可以在“输出”中设置。在该选项卡中,单击复选框,可以设置是否允许产生诊断中断。“对CPU STOP模式的响应”下拉列表可以选择CPU进入STOP模式时,模块对各输出点的处理方式。选择“保持前一个有效值”,则CPU进入STOP模式后,模块将保持最后的输出值;而选择“替换值”,CPU进入STOP模式后,可以使各点输出一个固定值,该值由“替换值1”选项的复选框决定。如图3-37所示,替换值的所有复选框都激活,所以当CPU进入STOP模式后,所有选中的输出点都为“1”。
3.模拟量输入/输出模块的参数设置
(1)模拟量输入模块的参数设置
模拟量输入模块的地址可以在“地址”选项卡中修改,方法与数字量模块的类似。模拟量模块“输入”选项卡如图3-38所示。
图3-37 数字输出量模块-输出参数的设置
图3-38 模拟输入量模块-输入参数的设置
如果已激活“诊断中断”复选框并发生诊断事件,则相应信息会输入到模块的诊断数据区。然后,模块会触发诊断中断,S7-CPU会调用诊断中断块OB82(将在后面的章节讲解)。如果已激活“超出限制时硬件中断”复选框,输入值超出“上限值”和“下限值”定义的范围,模块会触发硬件中断。
在“输入”选项卡中,还可以对模块的每一个通道的测量类型和测量量程。单击通道组的“量程型号”输入框,在弹出的菜单中选择测量种类,其中“E”表示测量电压信号、“4DMU”表示4线传感器的电流信号测量、“2DMU”表示2线传感器的电流信号测量、“R-4L”表示4导线电阻测量、“RT”表示热敏电阻测量温度信号、“TC-I”表示热电偶测量温度,如图3-39所示。单击“测量范围”输入框,弹出测量范围菜单(供选择,仅以测量电压信号为例说明),若输入电压信号的范围是-5~+5V,则选择“-5~+5V”选项,如图3-40所示。
模拟量模块的使用时,量程卡的设置非常重要,每个量程卡与2个通道关联。如图3-41所示的量程卡为“A”位置,这个位置是根据硬件组态结果设置的,如图3-38所示,第0和第1通道两个关联通道要求量程卡设置在“A”位置,因此读者要用螺钉旋具撬开量程卡,将“A”位置对准量程卡上的“三角”标识。
图3-39 测量类型的设置
图3-40 测量范围(电压)的设置
图3-41 量程卡的设置方法
对于不使用的模拟量通道的处理方法,在前一章已有讲解,但关联在一起的两个通道都不使用,则取消激活,前述章节不容易说明清楚,在此补充说明。例如第6和第7通道两个关联通道,不使用,则做如图3-42所示的处理,即取消激活,使用这种方法处理不使用的通道最简单,但注意这两个通道必须是关联在一起的,如第6和第7通道就是关联在一起的,可采用这种方法处理,而第5和第6通道就没有关联在一起,处理方法见前述章节。
(2)模拟量输出模块的参数设置
模拟量输出模块的地址可以在“地址”选项卡中修改,方法与数字量模块的类似。模拟量模块“输出”选项卡如图3-43所示。
图3-42 取消激活
图3-43 模拟输出量模块-输出参数的设置
可以设置各个通道是否允许中断,含义与模拟量输入模块的相同。
模拟量的“输出类型”有三种即“电流”“电压”和“取消”,只要单击通道“测量类型”的方框,在弹出的菜单中选取即可。“电流”的含义是输出的模拟信号是电流信号,“电压”的含义是输出的模拟信号是电压信号,“取消”的含义是不使用此通道。
“输出”范围的含义是输出模拟信号的范围,选择的方法是只要单击通道“输出范围”的方框,在弹出的菜单中选取即可。
对CPUSTOP模式的响应有三个选项,其中“OCV”的含义是不输出电流电压,“KLV”的含义是保持前一个输出的电流电压值,“SV”的含义是采用替代值。
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