1.S7程序构成
作为STEP7的选项包,S7-GRAPH软件在安装后,将被集成在STEP7中使用。S7- GRAPH编程界面为图形界面,包含若干个顺控器。当编译S7-GRAPH程序时,其生成的块以FB的形式出现,此FB可以被其他程序调用,例如OB1、OB35。顺序控制S7程序构成如图7-16所示。
图7-16 顺序控制S7程序构成
2.S7-GRAPH的编辑器
在SIMATICManager界面中,选中“块”,然后执行菜单命令,单击“插入”→“功能块”,打开功能块FB1的属性对话框,如图7-17所示。
图7-17 FB1的属性对话框
在名称中输入“FB1”,在创建语言中输入“GRAPH”,单击“OK”按钮。FB1已经创建,双击“FB1”,打开GRAPH编辑器,如图7-18所示。
图7-18 GRAPH编辑器
S7-GRAPH编辑器由生成和编辑程序的工作区、工具栏(标准工具栏、浮动工具栏和视窗工具栏)、详细信息窗口、概览区和状态条等组成。
(1)工具条
工具条中可以分为4类功能,具体如下:
①标准功能:主要为文件功能,例如打开、保存、复制和粘贴等功能,与Office中的此类工具类似。
②视图功能:调整显示作用,如是否显示符号名等。
③顺控器:包含顺控器元素,如分支、跳转和步等。
④LAD/FBD:可以为每步添加LAD/FBD指令。
(2)工作区
工作区是S7-GRAPH中最重要的区域,它是顺序功能图编辑区。
(3)概览窗口
1)概览窗口的Graphic视图。如图7-19所示,Permanent instructions的英文原意为永久的指令。可以通过鼠标右键单击图中的区域,在提示“InsertNewElement”→“Permanent Instruction”下,选择“Condition”或者“Call”。不论顺控器的状态如何,这些指令可以在每次扫描时被执行。可以在S7-GRAPH的FB中编写任意多的指令。
Permanent instructions只支持两种格式,即:
●LAD/FBD格式的AND、OR和比较指令(每个NETWORK最多可以容纳32个)。
●CALL指令。
如果希望Permanent instructions使用LAD/FBD其他格式指令,将这些指令编写为FB、FC,然后用CALL格式调用。
2)概览窗口的Sequencer视图。对于每个S7-GRAPH的FB程序,可以包括多个Se-quencer(顺控器),如果希望对多个顺控器概览查看,可以选择概览窗口的Sequencer视图,如图7-20所示。
图7-19 概览窗口的Graphic视图
图7-20 概览窗口的Sequencer视图
图7-21 概览窗口的Variables视图
3)概览窗口的Variables视图。在S7-GRAPH的FB程序中,可以通过概览窗口的Variables视图,查看并编辑如图7-21所示的资源。
4)详细信息窗口。可以查看编译信息、变量监控、交叉参考等信息。
5)状态条。可以显示在线(online)、离线(off-line)和CPU状态等信息。
3.顺控器规则
S7-GRAPH格式的FB程序是这样工作的:
●每个S7-GRAPH格式的FB,都可以作为一个普通FB被其他程序调用。
●每个S7-GRAPH格式的FB,都被分配一个背景数据块,此数据块用来存储FB参数设置及当前状态等。
●每个S7-GRAPH格式的FB,都包括三个主要部分:顺控器之前的Permanent instruc-tions、一个或多个顺控器以及顺控器之后的Permanent instructions。
(1)顺控器执行规则
1)步的开始。每个顺控器都以一个初始步或者多个位于顺控器任意位置的初始步开始。
只要某个步的某个动作(action)被执行,则认为此步被激活(active);如果多个步被同时执行,则认为是多个步被激活(active)。
2)一个激活的步的退出。任意激活的干扰(active disturbs),例如互锁条件或监控条件的消除或确认,并且至后续步的转换条件(transition)满足时,激活步退出。
3)满足转换条件的后续步被激活。
4)在顺控器的结束位置的处理。
●如有一个跳转指令(jump),指向本顺控器的任意步,或者FB的其他顺控器。此指令可以实现顺控器的循环操作。
●如有分支停止指令,顺控器的步将停止。
5)激活的步(Active Step)。激活的步是一个当前自身的动作正在被执行的步。一个步在如下任意情况下,都可被激活:
●当某步前面的转换条件满足。
●当某步被定义为初始步(initialstep),并且顺控器被初始化。(www.xing528.com)
●当某步被其他基于事件的动作调用(event-dependent action)。
(2)顺控器的结构
顺控器主要结构有:简单的线性结构顺控器(如图7-22a所示)、选择结构及并行结构顺控器(如图7-22b所示)和多个顺控器(如图7-22c所示)。
图7-22 顺控器的结构
(3)顺控器元素
在工具栏中有一些顺控器元素是创建程序所必需的。顺控器元素详细介绍见表7-17。
表7-17 顺控器元素的含义
4.条件与动作的编程
(1)步的构成及属性。
一个S7-GRAPH的程序由多个步组成,其中每一步由步序、步名、转换编号、转换名、转换条件以及动作命令组成,如图7-23所示。步序、步名和转换名由系统自动生成,一般无须修改,也可以自己修改,但必须是唯一的。转换条件可以使LAD或者FBD指令编程,可以在S7-GRAPH编辑器的菜单“View”中切换,例如单击“View”→“LAD”,就是LAD编程。步的动作由命令和操作数地址组成,左边的框中输入命令,右边的框中输入操作数地址。
图7-23 步的说明图
(2)动作(action)
动作由标准动作和事件有关的动作,动作中可以为定时器、计数器和算数运算等。步的动作在S7-GRAPH的FB中占有重要位置,用户大部分控制任务要由步的动作来完成,编程者应当熟练掌握所有的动作指令。添加动作很容易,选中动作框,单击鼠标右键,再单击快捷菜单中的“Insert New Element”→“Action”,即可添加动作,添加动作如图7-24所示。
标准动作在编写程序中较为常用,常用的标准动作含义见表7-18。
图7-24 添加动作
表7-18 常用的标准动作的含义
(3)动作中的定时器
时间出现时,定时器将被执行,联锁功能也能用于定时器。
TL为扩展脉冲定时器命令,该命令的下面一行是定时器时间,定时器没有闭锁功能。
TD命令用于实现由闭锁功能的延迟。一旦事件发生,定时器被起动。联锁条件C仅仅在定时器起动的时刻起作用。
(4)动作中的计数器
动作中的计数器的执行与指定的计数事件有关,对于有联锁功能的计数器,只有联锁条件满足和指定的事件出现时,动作中的计数器才会计数。计数器命令和联锁组合时,命令后面要加“C”。
事件发生时,计数器指令CS将初值装入计数器。CS的下面一行是要装入的计数器的初始值。事件发生时,CU、CD和CR指令,分别使得计数器加1、减1和复位。
(5)动作中的算数运算
在动作中可以使用如下简单的算数运算语句:
①A:=B。
②A:=函数(B),可以使用S7-GRAPH内置的函数。
③A:=B<运算符>C,例如A:=B+C。
算数运算必须使用英文符号,不允许使用中文符号。
5.转换条件
转换条件可以是事件(例如退出激活步),也可以是状态变化。条件可以在转换、联锁、监控和永久性指令中出现。
6.S7-GRAPH的功能块参数设置
在S7-GRAPH编辑器中,单击“Option”→“Block Setting”,可打开S7-GRAPH的功能块参数设置对话框,如图7-25所示。
图7-25 S7-GRAPH编辑器功能块参数设置
在FB Parameters区域有4个参数设置区有4个参数集选项,分别介绍如下:
1)Minimum(最小参数集)。FB只包括SQ_INIT起动参数,如图7-26a所示,如果用户的程序仅仅会运行在自动模式,并且不需要其他的控制及监控功能。
图7-26 不同参数集对应的功能块形式
2)Standard(标准参数集)。FB包括默认参数,如图7-26b所示,如果用户希望程序运行在各种模式,并提供反馈及确认消息功能。
3)Maximum(最大参数集)。FB包括默认参数、扩展参数、提供更多的控制和监控参数,如图7-26c所示。
4)User-defined(用户定义参数集)。包括默认参数和扩展参数,可提供更多的控制和监控参数。
S7-GRAPHFB的部分参数及其含义见表7-19。
表7-19 S7-GRAPHFB的参数及其含义
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