STEP7 v5.3 Программирование с помощью STEP7 V5.3. Руководство

Подождите немного. Документ загружается.

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

A5E00261405-01

9-5

9.2.2

Язык программирования. Функциональный план (FBD)

Язык программирования Функциональный план (FBD) использует для

представления логики графические логические символы, известные из

булевой алгебры. Сложные функции, такие как математические, также могут

быть представлены непосредственно в соединении с логическими блоками.

Язык программирования FBD включен в стандартный пакет программного

обеспечения STEP 7.

Пример сегмента в FBD

>=1

I0.0

I0.1

M0.0

>=1

M0.0

Network 1 [Сегмент 1]: Зеленая фаза для пешеходов

Программы в FBD создаются в редакторе пошагового ввода.

9.2.3

Язык программирования. Список команд (STL)

Представление языка программирования Список команд (STL) – это

текстовый язык, подобный машинному коду. Каждая команда соответствует

шагу работы CPU при обработке программы. Несколько команд могут быть

связаны друг с другом, образуя сегменты.

Пример сегментов в Списке команд

Network 1: Control drain valve

(

O #Coil

)

N #Close

= #Coil

Network 2: Display "Valve open"

#Coil

= #Disp_open

Network 3: Display "Valve closed"

N #Coil

= #Dis

closed

Язык программирования Список команд включен в стандартный пакет

программного обеспечения STEP 7. Вы можете редактировать блоки S7 в

этом представлении языка с помощью редакторов пошагового ввода или

создавать свою программу с помощью редактора, работающего в режиме

свободного редактирования в исходном файле на STL, а затем

компилировать ее в блоки.

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

9-6 A5E00261405-01

9.2.4 Язык программирования S7 SCL

Язык программирования SCL (Structured Control Language

[Структурированный язык управления]), доступный как дополнительный

пакет, − это текстовый язык высокого уровня, определение которого в целом

соответствует стандарту Международной электротехнической комиссии IEC

1131-3. Этот паскалеобразный язык благодаря своим командам высокого

уровня упрощает в сравнении с STL программирование циклов и условных

переходов. Поэтому SCL пригоден для расчетов, включая формулы, сложные

оптимизационные алгоритмы

или управление большими объемами данных

Создание программ на S7 SCL производится в режиме свободного

редактирования в исходном файле.

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

A5E00261405-01

9-7

Пример:

FUNCTION_BLOCK FB20

VAR_INPUT

ENDVAL: INT;

END_VAR

VAR_IN_OUT

IQ1 : REAL;

END_VAR

VAR

INDEX: INT;

END_VAR

BEGIN

CONTROL:=FALSE;

FOR INDEX:= 1 TO ENDVALUE DO

IQ1:= IQ1 * 2;

IF IQ1 >10000 THEN

CONTROL = TRUE

END_IF

END_FOR;

END_FUNCTION_BLOCK

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

9-8 A5E00261405-01

9.2.5 Язык программирования S7 Graph (последовательное

управление)

Графический язык программирования S7 Graph, доступный в виде

дополнительного пакета, дает возможность программирования устройств

последовательного управления. Это включает в себя создание

последовательности шагов, определение содержания каждого шага и

определение переходов. Вы программируете содержание шагов на

специальном языке программирования (похожем на список команд) и вводите

переходы в редакторе цепных логических схем (модернизированная версия

языка

КОР).

S7 Graph очень ясно представляет сложные последовательности и делает

программирование и поиск неисправностей более эффективными.

Пример последовательного управления в S7 Graph

I1.1 M2.1

I1.3

I1.1 M2.2

Полоскание

Q 1.1

TIME#0D_0H_

0M_20S_0MS

Предварительная стирка

Q1.3

Q1.0

Q1.5

Возврат

Q1.4N

I1.1 M2.1

Создаваемые блоки

С помощью редактора S7 Graph программируется функциональный блок,

который содержит генератор последовательности шагов. Соответствующий

экземплярный блок данных содержит данные для этого генератора,

например, параметры FB, условия для шагов и переходов. Вы можете

обеспечить автоматическое создание этого экземплярного блока данных в

редакторе S7 Graph.

Исходный файл

Из функционального блока, созданного в S7 Graph, может быть сгенерирован

текстовый исходный файл, который может интерпретироваться панелями

оператора или текстовыми дисплеями интерфейса с оператором для

отображения генератора последовательности шагов.

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

A5E00261405-01

9-9

9.2.6

Язык программирования S7 HiGraph (граф состояний)

Графический язык программирования S7 HiGraph, доступный в качестве

дополнительного пакета, позволяет программировать ряд блоков в вашей

программе как графы состояний. Это разделяет вашу установку на отдельные

функциональные агрегаты, каждый из которых может принимать различные

состояния. Для изменения состояний определяются переходы. Вы

описываете действия, поставленные в соответствие состояниям, и условия

для переходов между состояниями

на языке, похожем на список команд.

Вы создаете граф для каждого функционального агрегата, который

описывает поведение этого агрегата. Графы для установки объединяются в

группы графов. Для синхронизации функциональных агрегатов между

графами может производиться обмен сообщениями.

Ясное представление переходов между состояниями функционального

агрегата делает возможным систематическое программирование и облегчает

поиск ошибок.

В отличие от S7 Graph, в S7 HiGraph в каждый момент времени

активно только одно состояние (в S7 Graph: "шаг"). На следующем рисунке

показано, как создавать графы для функциональных агрегатов (пример).

Положение

кулачкового переключателя

Указатель вставлен

Указатель отведен

Ослабить/затянуть

разгружающий

подшипник

Деталь

Поворот против

часовой стрелки

Поворот по

часовой стрелке

Двигатель

Разгружающий подшипник

ля отдельных

фу

нкциональных аг

егатов

Граф для координации функ-

циональных агрегатов

Указатель

Двигатель

Координатор

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

9-10 A5E00261405-01

Состояния

Пе

еход, т.е. изменение

состояния с 3-го на 0-ое

Группа графов хранится в исходном файле HiGraph в папке "Source Files

[Исходные файлы]" под программой S7. Затем исходный файл компилируется

в блоки S7 для программы пользователя.

Синтаксис и формальные параметры проверяются на последнем элементе

графа (при закрытии рабочего окна). Адреса и символы проверяются при

компиляции исходного файла.

9.2.7

Язык программирования S7 CFC

Дополнительный пакет программного обеспечения CFC (Continuous Function

hart [Схема непрерывных функций]) – это язык программирования,

используемый для графического связывания сложных функций.

Язык программирования S7 CFC используется для связывания

существующих функций. Вам нет необходимости программировать самим

многие стандартные функции, вместо этого Вы можете использовать

библиотеки, содержащие стандартные блоки (например, для логических,

математических функций, функций управления и обработки данных). Для

использования CFC Вам не

нужны детальные знания в области

программирования или специальные знания о программном управлении, и

Вы можете сосредоточиться на технологии, используемой в вашей отрасли

промышленности.

Созданная программа хранится в виде схем CFC. Они находятся в папке

"Charts [Схемы]" под программой S7. Эти схемы затем компилируются для

формирования блоков S7 для программы пользователя.

Возможно, Вы сами захотите

создать подлежащие соединению блоки, в этом

случае Вы программируете их для SIMATIC S7 с помощью одного из языков

программирования S7, а для SIMATIC М7 – с помощью С/С++.

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

A5E00261405-01

9-11

9.3 Создание блоков

9.3.1 Папка блоков

9.3.2 Папка блоков

Вы можете создать программу для CPU S7 в виде:

• блоков

• исходных файлов.

Папка "Blocks [Блоки]" доступна для хранения блоков под программой S7.

Эта папка блоков содержит блоки, необходимые Вам для загрузки в CPU S7

для решения вашей задачи автоматизации. Эти загружаемые блоки включают

в себя логические блоки (ОВ, FB, FC) и блоки данных (DB). Пустой

организационный блок ОВ1 автоматически

создается вместе с папкой блоков,

так как Вам всегда потребуется этот блок для исполнения вашей программы в

CPU S7.

Папка блоков содержит также следующие объекты:

• Типы данных, определенные пользователем (UDT), которые созданы

вами. Они облегчают программирование, но не загружаются в CPU.

• Таблицы переменных (VAT), которые Вы можете создать для наблюдения

и изменения переменных для

отладки своей программы. Таблицы

переменных не загружаются в CPU.

• Объект "System Data [Системные данные]" (блоки системных данных),

содержащий системную информацию (конфигурацию и параметры

системы). Эти системные блоки данных создаются и снабжаются

данными, когда Вы конфигурируете аппаратуру.

• Системные функции (SFC) и системные функциональные блоки (SFB),

нужные Вам для вызова в вашей пользовательской программе. Вы не

можете сами редактировать SFC и SFB.

За исключением системных блоков данных (которые могут быть созданы и

отредактированы только через программу конфигурирования

программируемого логического контроллера), все блоки в программе

пользователя редактируются с помощью соответствующего редактора. Этот

редактор запускается автоматически при двойном щелчке на

соответствующем блоке.

Замечание

Блоки, запрограммированные в виде исходных файлов, а затем

скомпилированные, тоже хранятся в папке блоков .

9.3.3 Типы данных, определенные пользователем (UDT)

Типы данных, определенные пользователем, − это специальные структуры

данных, создаваемые вами самими, которые Вы можете использовать во

всей программе S7, как только они были определены.

• Типы данных, определенные пользователем, могут использоваться, как и

элементарные или составные типы данных, в описании переменных

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

9-12 A5E00261405-01

логических блоков (FC, FB, OB) или как тип данных для переменных блока

данных (DB). Их преимущество состоит в том, что Вам нужно определить

специальную структуру данных только один раз, чтобы иметь

возможность использовать ее столько раз, сколько Вы желаете, и

назначать ее любому количеству переменных.

• Типы данных, определенные пользователем, могут использоваться как

шаблон для

создания блоков данных с одинаковой структурой данных,

т. е. Вы создаете структуру один раз, а затем создаете блоки данных

простым назначением типа данных, определенного пользователем.

(Пример: Рецепт: структура блока данных всегда одна и та же, различны

только используемые количества компонентов).

Типы данных, определенные пользователем, создаются в SIMATIC Manager

или в редакторе пошагового

ввода аналогично другим блокам.

Структура типа данных, определенного пользователем

Когда Вы открываете тип данных, определенный пользователем, на экране

появляется новое рабочее окно, отображающее описание этого типа данных,

определенного пользователем, в табличной форме.

• Первая и последняя строка уже содержат описания STRUCT и

END_STRUCT для начала и конца типа данных, определенного

пользователем. Эти строки Вы редактировать не можете.

• Тип данных, определенный пользователем,

редактируется вводом ваших

элементов в соответствующие столбцы, начиная со второй строки

таблицы описаний.

• Структура типов данных, определенных пользователем, может состоять

из:

• элементарных типов данных

• составных типов данных

• существующих типов данных, определенных пользователем.

Типы данных, определенные пользователем, в программе S7 не загружаются

в CPU S7. Они или создаются непосредственно с использованием редактора

пошагового

ввода и редактируются, или создаются при компиляции исходных

файлов.

9.3.4

Свойства блоков

Вы можете более легко идентифицировать создаваемые вами блоки,

используя свойства блоков. Вы можете также защитить эти блоки от

несанкционированных изменений.

Свойства блока следует редактировать, когда он открыт. Кроме свойств,

которые Вы можете редактировать, диалоговое окно свойств отображает

также данные только для информации: эту информацию Вы редактировать не

можете.

Свойства блока и

системные атрибуты отображаются также в SIMATIC

Manager в свойствах объекта для блока. Здесь Вы можете редактировать

только свойства NAME [имя], FAMILY [семейство], AUTHOR [автор] и

VERSION [версия].

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

A5E00261405-01

9-13

Свойства объекта редактируются после вставки блока через SIMATIC

Manager. Если блок был создан с помощью одного из редакторов, а не в

SIMATIC Manager, эти элементы (язык программирования) сохраняются

автоматически в свойствах объекта.

Замечание

Мнемоника, которую Вы хотите использовать для программирования блоков

S7, может быть установлена с помощью команды меню Options > Customize

[Параметры > Настройка] в закладке появляющегося диалогового окна

"Language [Язык]".

Таблица свойств блока

При вводе свойств блока Вы должны соблюдать последовательность,

показанную в следующей таблице:

Ключевое слово / свойство Значение Пример

[KNOW_HOW_PROTECT] Защита блока; блок,

скомпилированный с этой опцией,

не позволяет просматривать свой

раздел кодов.

KNOW_HOW_PROTECT

[AUTHOR:] Имя автора: название компании,

отдела или другое имя (не более 8

символов без пробелов)

AUTHOR : Siemens, но не

ключевое слово

[FAMILY:] Название семейства блоков:

например, controllers (не более 8

символов без пробелов)

FAMILY : контроллер, но не

ключевое слово

[NAME:] Имя блока (не более 8 символов) NAME : PID, но не ключевое

слово

[VERSION: int1 . int2] Номер версии блока (оба числа

между 0 и 15, т. е. от 0.0 до 15.15)

VERSION : 3.10

[CODE_VERSION1]

Идентификатор того, может ли

функциональный блок иметь

мультиэкземпляры, описанные

или нет. Если Вы хотите описать

мультиэкземпляры, то

функциональный блок не

должен иметь этого свойства

CODE_VERSION1

[UNLINKED] только для DB Блок данных со свойством

UNLINKED хранится в памяти и не

связан с программой. Он не

доступен для команд MC7.

Содержимое DB можно передавать

в рабочую память только с SFC 20

BLKMOV (S7-300. S7-400) или SFC

83 READ_DBL (S7-300C).

[Non-Retain] Блоки данных с этим атрибутом

перегружают прочитанную величину

после каждого выключения OFF и

ON и после каждого STOP-RUN на

CPU.

Создание блоков и библиотек

Программирование с помощью STEP 7 v5.3

9-14 A5E00261405-01

Ключевое слово / свойство Значение Пример

[READ_ONLY] только для DB Защита от записи для блоков

данных; их данные могут быть

прочитаны, но не могут быть

изменены

READ_ONLY

Защита блока KNOW_HOW_PROTECT [защита ноу-хау] имеет следующие

последствия:

• Если Вы захотите посмотреть скомпилированный блок позднее в

редакторе пошагового ввода STL, FBD или КОР, то раздел кодов блока не

будет отображаться на экране.

• Таблица описания переменных блока отображает только переменные

типов var_in, var_out и var_in_out. Переменные типов var_stat и var_temp

остаются скрытыми.

Соответствие: свойство блока – тип блока

В следующей таблице показано, какие свойства, для каких типов блоков

могут быть заданы:

Свойство OB FB FC DB UDT

KNOW_HOW_PROTECT

• • • •

−

AUTHOR

• • • •

−

FAMILY

• • • •

−

NAME

• • • •

−

VERSION

• • • •

−

UNLINKED − − −

•

−

READ_ONLY − − −

•

−

Non-Retain − − −

•

−

Свойство KNOW_HOW_PROTECT может быть установлено в исходном

файле при программировании блока. Оно отображается в диалоговом окне

"Block Properties [Свойства блока]", но не может быть изменено.

9.3.5

Отображение длины блока

Длина блока показана в байтах

Показ в Свойствах папки блока

Следующие величины показаны в свойствах папки блока в обзоре offline:

• Размер (сумма всех блоков без системных данных) в загрузочной памяти

программируемого контроллера

• Размер (сумма всех блоков без системных данных) в рабочей памяти

программируемого контроллера