电机启停控制实例分析

用函数FB 实现多台电机的顺序启动控制。当按下启动按钮1 时，电机1 先启动，5 s后电机2 启动，按下停止按钮1，电机1 和电机2 立即停止。当按下启动按钮2 时，电机3 先启动，6 s后电机4 启动，按下停止按钮2，电机3 和电机4 立即停止。

1.添加函数块

在博途软件里新建立一个项目，添加设备PLC 后，在项目树的程序块单击，出现“添加新块”的界面，单击打开方框中的“FB 函数”按钮，默认的编号为1，在名称栏输入“电机顺序控制”，单击“确定”按钮，生成函数块FB1。在“电机顺序控制FB1”处右键单击“属性”，去掉FB1 属性中“优化的块访问”，可以在项目树的文件夹里看到新生成的FB1。

2.生成函数块的局部变量

打开FB1，用鼠标往下拉动程序编辑器的分隔条，分隔条上面是函数块的接口区，生成的局部变量如图6－18所示。IEC 定时器、计数器实际上也是函数块，定时器指令框上面是它的背景数据块。在FB 函数块中，定时器的背景数据块如果是一个固定的数据块，在同时多次调用FB 时，该数据块将会被同时用于多处，程序运行时将会出错。为避免出现这种问题，在块接口中生成数据类型为IEC_TIMER 的静态变量“TIMEDB”，用它提供定时器TON的背景数据。每次调用FB1 时，在FB1 不同的背景数据块中，不同的被控对象都有保存TON 的背景数据的存储区“TIMEDB”。

图6-18　FB1 的局部变量

3.FB1 和OB1 程序

用Input 参数“启动”控制电机InOut 参数“电机1”。参数“启动”为1 时，“电机1”的状态为1，接通延时定时器TON 开始定时，到达时间预设值后，Output 参数“电机2”为1，“停止”参数为控制参数“电机1”和“电机2”的停止。FB1 的程序如图6－19所示。在编辑程序中的定时器指令时要注意它的选择方式。在程序编辑界面右边的“指令”里选择定时器操作指令时，会弹出“调用选项”窗口，现要从FB1 函数块里的Static 变量里调用定时数据，这里单击“取消”，在TON 指令盒上方处双击，右边出现，单击后出现下拉选项，选择“＃TIMEDB”。在TON 定时期间，每个扫描周期执行完FB1 之后，都需要保存“＃TIMEDB”中的数据，函数块执行完后，下一次重新调用它时，其Static 静态变量的值保持不变。“TIMEDB”不能用函数块的临时数据区生成，只能用静态变量。函数块的背景数据块中的变量就是它对应的FB1 接口区中的Input、Output、InOut 参数和Static 变量。函数块FB1 的数据用背景数据块保存，这里例子里要调用两次FB1，它会产生两个相对应的背景数据块，名称分别为电机顺序控制_DB1、电机顺序控制_DB2。背景数据块在函数块执行完后不会丢失，以供下次执行使用，其他代码块也可以访问背景数据块中的变量，不能直接删除和修改背景数据块中的变量，只能在它对应的函数块接口中删除和修改这些变量。

图6-19　FB1 的程序(www.xing528.com)

生成函数块FB 的输入、输出参数和静态变量时，它们被自动指定一个默认值，可以修改这些默认值。局部变量的默认值被传送给FB 的背景数据块，作为同一个变量的启动值，可以在背景数据块中修改变量的启动值，调用FB 时没有指定实参的形参使用背景数据块中的启动值。

根据任务要求，可以定义PLC 的输入、输出变量，PLC 的变量表如图6－20所示。将项目树中的FB1 拖放到程序区的水平“导线”上。在出现的“调用选项”对话框中，输入背景数据块的名称，单击“确定”按钮，自动生成FB1 的背景数据块。OB1 主程序如图6－21所示。程序里的函数FB1 实际参数是使用变量表中已经定义的符号地址，若需要修改地址名称，可以直接在变量表中修改。函数的实际参数除了可以来自PLC 变量表的地址外，还可以在全局数据块里定义需要的参数。

4.调用函数块的仿真

选中项目树中的PLC_1，单击工具栏上的“开始仿真”按钮，打开S7－PLCSIM，将程序下载到仿真PLC。在S7－PLCSIM 的项目视图打开项目树中的“SIM 表格_1”，生成IB0 和QB0 的表格。当把IB0 的最低位I0.0 的框打钩再去掉，即模拟启动按钮1 按下，QB0 的最低位Q0.0 接通置1，系统会在QB0 的最低位方框处打上“√”，表示Q0.0 接通，电机1 启动。5 s后Q0.1 接通置1，次低位方框处也打上“√”，表示Q0.1 接通，电机2 启动，如图6－22所示。双击I0.1 对应的方框，模拟停止按钮1 按下，则Q0.0、Q0.1 都断开，相对应的“√”消失，电机1 和电机2 都停止。启动按钮2 按下的模拟过程与上述类似，不再赘述。

图6-20　PLC 的变量表

图6-21　OB1 主程序

图6-22　程序的仿真