Методические указания по выполнению лабораторных работ Издательство (стр. 6 из 8)

Создание S7-программ

Программа пользователя создается в каталоге (в объекте) S7 Program. Вы можете назначать этот объект в объекте CPU в структурной иерархии проекта, или вне зависимости от CPU. В свою очередь объект S7 Program включает в себя объект Symbols (Символы) и каталоги Source Files (Исходные файлы) и Blocks (Блоки) (см. рис. 48).

Рис. 48 Объекты, участвующие при генерации программы

В случае создания программы путем написания исходных файлов ("source-oriented") Вы должны создать одну или несколько исходных программ и сохранить их в виде файлов в каталоге Source Files (Исходные файлы). Исходные программы - это текстовые файлы формата ASCII, которые содержат операторы программы для одного или нескольких блоков, возможно даже целиком всю программу. Необходимо скомпилировать исходные программы; далее скомпилированные блоки программы помещаются в каталог Blocks (Блоки). Скомпилированные блоки содержат код MC7 и выполняются в S7 CPU.

В случае создания программы "инкрементным" путем ("incremental"), - методом добавления, требуется вводить программу блок за блоком. Вводимые блоки немедленно проверяются на наличие синтаксических ошибок. При поступлении команды на сохранение блок сначала компилируется, затем сохраняется в каталоге Blocks (Блоки). При создании программы данным методом можно также редактировать блоки в интерактивном (online) режиме в CPU, даже во время рабочего режима.

В программе обрабатываются значения сигналов или значения адресов. Адрес - это, например, вход I1.0 (абсолютная адресация). С помощью таблицы символов Symbol Table в объекте Symbols, можно назначить адресу символьное имя, например, "Switch motor on" ("Включение мотора") и после этого обращаться к этому адресу, используя данное символьное имя (символьная адресация). В свойствах автономного объекта Blocks (Блоки) можно определить, каким способом будут адресоваться переменные в таблице символов (Symbol Table) после корректировки - абсолютным или символьным в уже скомпилированных блоках, согласно приоритету адресации (address priority).

Таблица символов (Symbol Table)

В управляющей программе работа производится с адресами, т.е. с входами, с выходами, таймерами и блоками. Студент может назначить абсолютные адреса (например, I1.0) или символьные адреса (например, Start signal [сигнал запуска]). При символьной адресации используются символьные имена. Это делает программу легко читаемой, благодаря тому, что символьные имена несут смысловую нагрузку. При использовании символьной адресации различаются локальные (local) и глобальные (global) символы (символьные имена). Локальный (local) символ распознается только в блоке, в котором они определены. Поэтому при необходимости можно использовать одинаковые локальные символьные имена в различных целях в разных блоках. Глобальный символ распознается в любом месте программы и имеет одинаковое значение во всех блоках программы. Студент должен определить глобальный символ в таблице символов (объект Symbols в каталоге S7 Program). Глобальный символ начинается с символа алфавита и может иметь в длину до 24 символов. Глобальный символ может также содержать пробелы, специальные символы и национальные символы.

Исключения составляют символы 00 hex, FF hex и кавычки ("). При программировании необходимо заключать спецсимволы в кавычки. В скомпилированном блоке программный редактор отображает все глобальные символы в кавычках. Комментарий к символу может составлять в свою очередь запись из 80 символов. В таблице символов можно назначать имена следующим адресам и объектам:

- Входам I, выходам Q, периферийным входам PI и выходам PQ;

- Маркерам M, таймерам T и счетчикам C;

- Блокам кодов OB, FB, FC, SFC, SFB и блокам данных DB;

- Типам данных, определенным пользователем, UDT;

- Таблице переменных VAT.

Адреса данных в блоках данных находятся среди локальных адресов, связанные символы определяются в разделе описаний (declaration section) блоков данных в случае глобальных блоков данных и в разделе описаний (declaration section) функциональных блоков в случае экземплярных блоков данных.

При создании S7-программ SIMATIC Manager создает также пустую таблицу символов Symbols. Студент может открыть эту таблицу и определить глобальные символы и назначить их абсолютным адресам (рис. 49).

Рис. 49 Пример таблицы символов Symbol Table

В S7-программе может быть только одна таблица символов Symbols. Тип данных является частью определения символа. Он определяет особые свойства данных, в частности представление содержимого данных. Например, тип данных BOOL идентифицирует двоичную переменную, а тип данных INT обозначает переменную в цифровой форме, содержание которой определяется 16-битным целым числом.

В случае "инкрементного" программирования создается таблица символов до ввода программы; здесь можно также добавить или скорректировать отдельные символы во время ввода программы. При создании программы путем, ориентированным на создание исходных текстов программы готовая таблица символов должна быть доступна к моменту компиляции программы.

Для выполнения практических упражнений по STEP 7 в этом руководстве потребуется следующее:

- Устройство программирования фирмы Siemens или PC;

- Пакет программного обеспечения STEP 7 и авторизационная дискета;

- Программируемый контроллер SIMATIC S7-300 или S7-400.

Дополнительная документация по STEP 7:

- Базовая информация по STEP 7;

- Справочная информация по STEP 7.

Объединение аппаратного и программного обеспечения

С помощью программного обеспечения STEP 7 вы можете создать свою программу S7 внутри проекта. Программируемый контроллер S7 состоит из источника питания, CPU и модулей ввода и вывода. Программируемый логический контроллер (ПЛК) контролирует установку и управляет ею с помощью программы S7. К модулям ввода/ вывода в программе S7 обращаются через адреса (рис.50).

Рис. 50 Аппаратное и программное обеспечение

Основная последовательность действий при использовании STEP 7. Если пользователь создает большие программы со многими входами и выходами, то рекомендуется сначала сконфигурировать аппаратные средства. Преимущество этого состоит в том, что STEP 7 отображает возможные адреса в редакторе конфигурирования аппаратуры.

Если был выбран второй вариант, то нужно определить каждый адрес самостоятельно, в зависимости от выбранных пользователем компонентов, и соответственно нельзя будет вызывать эти адреса через STEP 7 (рис.51).

При конфигурировании аппаратуры вы не только можете определять адреса, но и можете также изменять параметры и свойства модулей. Например, если вы хотите работать с несколькими CPU, то вы должны согласовывать адреса MPI этих CPU.

Рис. 51 Последовательность действий при использовании STEP 7

Структура проекта в SIMATIC Manager. Оперативная справка

После закрытия мастер STEP 7 появляется SIMATIC Manager с открытым окном проекта "Getting Started". Отсюда можно запустить все функции и окна STEP 7.

Проект отображается с выбранной станцией S7 и CPU. Щелкните на знаке + или –, чтобы открыть или закрыть папку (рис.52). Позднее можно запускать другие функции, щелкая на символах, отображаемых на правой панели. Щелкните на папке Program (1). Она содержит все необходимые компоненты программы. Компонент Source Files [Исходные файлы] используется для хранения программ в виде исходных файлов. Щелкните на папке Blocks [Блоки]. Она содержит OB 1, который уже создан, а позднее и все другие блоки. Отсюда можно запускать программирование в контактном плане, списке операторов или функциональном плане. Щелкните на папке SIMATIC 300 Station. Здесь хранятся все данные проекта, относящиеся к аппаратуре. В последнем можно использовать компонент Hardware [Аппаратура] для указания параметров программируемого контроллера.

Рис. 52 Окно SIMATIC Manager

Если для решения задачи автоматизации нужно другое программное обеспечение SIMATIC, например, дополнительные пакеты PLCSIM (программа имитации аппаратных средств) или S7 Graph (графический язык программирования), то они тоже встраиваются в STEP 7. С помощью SIMATIC Manager можно, например, непосредственно открывать соответствующие объекты, такие как функциональный блок S7 Graph.

Дополнительную информацию можно найти с помощью команды меню Help > Contents [Помощь > Содержание] в разделах "Working Out the Automation Concept [Разработка концепции автоматизации]" и "Basics of Designing the Program Structure [Основы проектирования структуры программы]". Информацию о дополнительных пакетах студент может найти в каталоге ST 70 "Components for Completely Integrated Automation [Компоненты для полностью встроенной автоматизации]".

5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКАХ LAD, STL И FBD

Каждый вход и выход имеет абсолютный адрес, предопределенный конфигурацией аппаратуры. Этот адрес указывается непосредственно, например: I 1.5 (вход-байт 1-бит 5). Абсолютный адрес может быть заменен символическим именем по вашему выбору (рис.53).

Рис. 53 Распределение адресов

Лучше использовать только абсолютное программирование, если в программе S7 не нужно обращаться ко многим входам и выходам.