Микропроцессорный контроллер SIEMENS S7-200. Методические указания к выполнению лабораторных работ

Подождите немного. Документ загружается.

На рис. 2.2 приведен пример использования таймера с задерж-

кой включения с запоминанием.

LAD

FBD

TONR

I2.1

TONR

+10

I2.1

Временная диаграмма

T2 (текущее

значение)

T2 ( бит)

Макс.зн.=32767

Рис. 2.2. Пример таймера с задержкой включения с запоминанием

На рис. 2.3 приведен пример использования таймера с задерж-

кой выключения.

LAD

FBD

TOF

T33

I0.0

TOF

T33

I0.0

Временная диаграмма

T33 (текущее

значение)

T2 ( бит)

Рис. 2.3. Пример таймера с задержкой выключения

2.9. Команды SIMATIC для операций счета (Counters)

В табл. 2.10 представлен состав, графическое изображение и

краткое описание команд для операций счета.

Таблица 2.10. Команды для операций счета

Прямой счет, реверсивный счет, обратный счет

CTU

XXX

CTUD

XXX

CTD

XXX

Команда Прямой счет увеличивает значение счет-

чика вплоть до максимального значения при появ-

лении нарастающих фронтов сигнала на входе CU

(Count Up = Прямой счет). Когда текущее значение

(Сххх) больше или равно предустановленному зна-

чению (PV), бит счетчика (Cxxx) устанавливается.

Счетчик сбрасывается, когда включается вход

сброса R. Он прекращает счет при достижении PV.

Команда Реверсивный счет увеличивает значение

счетчика при появлении нарастающих фронтов сиг-

нала на входе CU).Она уменьшает значение счет-

чика при появлении нарастающих фронтов сигнала

на входе CD (Count Down = Обратный счет). Когда

текущее значение (Сххх) больше или равно предус-

тановленному значению (PV), бит счетчика (Cxxx)

устанавливается. Счетчик сбрасывается, когда

включается вход сброса R.

Команда Обратный счет уменьшает значение

счетчика от предустановленного значения при по-

явлении нарастающих фронтов сигнала на входе

CD. Когда текущее значение равно нулю, бит счет-

чика (Cxxx) включается. Счетчик сбрасывает свой

бит (Cxxx) и загружает текущее значение предуста-

новленным значением (PV), когда включается вход

загрузки (LD). Обратный счет прекращается при

достижении нуля.

Область счетчиков: Cxxx = C0–C255

На рис. 2.4 приведен пример использования обратного счетчика

в редакторах LAD и FBD.

LAD

FBD

CTD

C50

I3.0

I1.0

CTD

C50

I3.0

I1.0

Временная диаграмма

Рис. 2.4. Пример использования обратного счетчика

На рис. 2.5 приведен пример использования реверсивного

счетчика в редакторах LAD и FBD.

LAD

FBD

CTUD

C48

I4.0

I3.0

I2.0

CTD

C48

I4.0

I3.0

I2.0 R

Рис. 2.5 (начало). Пример использования реверсивного счетчика

Рис. 2.5 (окончание). Пример использования реверсивного счетчика

2.10. Команды для управления программой

(Program Control)

В табл. 2.11 представлен состав, графическое изображение

и краткое описание команд для управления программой.

Таблица 2.11. Команды для управления программой

Условное завершение

END

Команда Условное завершение завершает

главную программу пользователя в зави-

симости от результата предшествующей

логической операции

END

STOP

Команда STOP завершает выполнение

программы, вызывая переход CPU из RUN

в STOP

STOP

Продолжение табл. 2.11

Переход на метку, метка

LBL

JMP

Команда Перейти на метку осуществляет

переход к указанной метке (n) внутри про-

граммы.

Команда Метка отмечает положение цели

перехода (n).

Операнд n − константа от 0 до 255.

Тип данных: WORD.

Команда перехода и соответствующая мет-

ка должны находиться в главной программе,

подпрограмме или программе обработки

прерывания

JMP

LBL

Подпрограмма, возврат из подпрограммы

RET

SBR

Команда Вызвать подпрограмму передает

управление подпрограмме (n). Команду Вы-

звать подпрограмму можно использовать с

параметрами или без них. Для добавления

подпрограммы выберите из меню

Edit→Insert→Subroutine [Редактиро-

вать→Вставить→Подпрограмма].

Команда Условный возврат из подпро-

граммы используется для завершения под-

программы в зависимости от предшествую-

щей логической операции.

Как только исполнение подпрограммы за-

вершается, управление возвращается ко-

манде, следующей за вызовом подпрограм-

мы

RET

SBRn

Окончание табл. 2.11

FOR и NEXT

INDX

INIT

FINAL

FOR

Команда FOR выполняет команды, рас-

положенные между операторами FOR и

NEXT.

Необходимо задать значение индекса или

счетчик цикла (INDX), начальное значе-

ние (INIT) и конечное значение (FINAL).

Команда NEXT отмечает конец цикла

FOR и устанавливает вершину стека в 1.

Например, если значение INIT равно 1,

значение FINAL равно 10, то команды

между FOR и NEXT исполняются 10 раз,

причем значение INDX каждый раз увели-

чивается на единицу: 1, 2, 3, ...10

INDX

INIT

FINAL

FOR

ENO

2.11. Команды для организации прерываний (Interrupt)

В табл. 2.12 представлен состав, графическое изображение

и краткое описание команд для организации прерываний.

Таблица 2.12. Команды для организации прерываний

Назначение и отсоединение прерывания

INT

EVNT

ATCH

ENO

EVNT

DTCH

ENO

Команда Назначить прерывание связывает

прерывающее событие (EVNT) с номером

программы обработки прерывания (INT)

и разблокирует прерывающее событие.

Команда Отсоединить прерывание разры-

вает связь прерывающего события (EVNT) со

всеми программами обработки прерываний и

блокирует прерывающее событие

Условный возврат из программы обработки прерывания

RETI

Команда Условный возврат из про-

граммы обработки прерывания может

быть использована для возврата из

программы обработки прерывания

в зависимости от условия, задаваемого

предшествующей логикой

RETI

Окончание табл. 2.12

Блокировка и разблокировка прерываний

ENI

DISI

Команда Разблокировать прерывания

глобально разблокирует обработку всех

назначенных прерывающих событий. Ко-

манда Заблокировать прерывания гло-

бально блокирует обработку всех преры-

вающих событий

DISI

ENI

В табл. 2.13 приведен список основных прерывающих событий,

вызывающих прерывания.

Таблица 2.13. Прерывающие события

Номер

события

Описание прерывания

Нарастающий фронт, I0.0

Падающий фронт, I0.0

Нарастающий фронт, I0.1

Падающий фронт, I0.1

Нарастающий фронт, I0.2

Падающий фронт, I0.2

Нарастающий фронт, I0.3

Падающий фронт, I0.3

Порт 0: символ принят

Порт 0: передача завершена

Управляемое временем прерывание 0, SMB34

Управляемое временем прерывание 1, SMB35

HSC0: CV=PV (текущее значение = предустановленному)

PLS0: отчет количества импульсов завершен

PLS1: отчет количества импульсов завершен

Таймер Т32: прерывание CT=PT

Таймер Т96: прерывание CT=PT

Порт 0: прием сообщения завершен

3. ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД

НА БАЗЕ КОНТРОЛЛЕРА S7-200

3.1. Состав стенда

Стенд состоит из персонального компьютера с установленной

средой программирования и отладки Step7-Micro/Win 32, контрол-

лера S7200 (CPU222) c блоком расширения EM231(4 аналоговых

входа), соединительного кабеля PC/PPI и имитационного пульта.

На пульте установлены: включатель питания (~220), потенциометр

(AIW0) и три переключателя (I0.0, I0.1, I0.2). Напряжение с потен-

циометра, которое можно изменять вручную в пределах 0÷10 В,

подключено к первому аналоговому входу блока расширения

EM231. Переключатели I0.0, I0.1 и I0/2 коммутируют постоянное

напряжение 24В, которое затем подается на первые три дискрет-

ных входа контроллера.

Кабель PC/PPI соединяет контроллер с персональным компью-

тером через последовательный Сом-порт. В процессе установки

программы Step7-Micro/Win 32 назначается СОМ-порт № 1 по умол-

чанию. При необходимости этот параметр, а также другие парамет-

ры соединения можно перенастроить в опции System Block→Port

программы.

Состояние входных и выходных дискретных сигналов во время

выполнения программы можно контролировать по светодиодным

индикаторам, установленным в верхней части корпуса контроллера.

3.2. Работа в программе Step7-Micro/Win 32

Запуск программы производится одноименным ярлыком с рабо-

чего стола компьютера. В качестве дополнительной информации,

одновременно с программой, в свернутом виде запускается тексто-

вый файл Instructions с подробным описанием команд Simatic.

Рабочее пространство программы показано на рис. 3.1.

В общем случае последовательность действий при разработке

и проверке пользовательских программ в данной среде будут сле-

дующей.

1. Выбирается редактор, в каком предполагается работать

(View→STL, Ladder или

FBD).

Рис. 3.1. Рабочее пространство программы Step7-Micro/Win 32

2. Открывается рабочее поле Main – для основной програм-

мы, SBR – для подпрограмм, INT – для подпрограмм прерываний.

По умолчанию сразу после запуска программы открыто поле Main.

3. Для установки требуемой команды на рабочем поле про-

граммы необходимо в библиотеке инструкций (Instructions) открыть

папку с категорией, к какой относится данная команда, выбрать

команду и движением мыши переместить ее в необходимое место.

4. После перемещения всех необходимых команд произво-

дится их конфигурирование (соединение входов-выходов) и уста-

новка требуемых атрибутов команд.

Конфигурирование производится с помощью функций

, расположенных на панели инструментов. Эти функ-

ции дают возможность создавать линии связи вниз, вверх, влево,

вправо соответственно.

Все поля, отмеченные знаками ???? красного цвета, обязатель-

но должны быть заполнены в соответствии с их смысловым назна-

чением.

При выполнении действий по этому пункту и п. 3 следует руко-

водствоваться следующими правилами:

- конфигурировать (соединять) можно только те выходы и вхо-

ды команд, которые имеют сигналы формата bit (лог. 0 или лог.1).