【文章內(nèi)容簡介】 VAR (*過程變量 *) Stat:=T_STATE:=EMPTYIED。 END_VAR 2) 指令表 (Instruction List， IL) IEC611313的指令表 (IL)語言是一種低級語言，與匯編語言很相似 (2) 指令表操作符。 IEC611313指令表包括四類操作符：一般操作符、比較操作符、跳轉(zhuǎn)操作符和調(diào)用操作符。 ① 一般操作符是指在程序中經(jīng)常會用到的操作符。 裝入指令： LD N等。 邏輯指令： AND N (與指令 )、 OR N (或指令 )、 XOR N (異或指令 )等。 算術(shù)指令： ADD(加指令 )、 SUB(減指令 )、 MUL (乘指令 ),DIV(除指令 )、 MOD(取模指令 )等。 ② 比較操作符： GT(大于 )、 GE(大于等于 )、 EQ(等于 )、NE(不等于 )、 LE(小于等于 )、 LT(小于 )等。 ③ 跳轉(zhuǎn)及調(diào)用操作符： JMP C,N (跳轉(zhuǎn)操作符 )、 CALL C,N(調(diào)用操作符 )等。 用結(jié)構(gòu)化文本描述的兩點間距離的計算公式為： Travel_distance： =SQRT[(x1－ x2)*(x1－ x2)+(y1－y2)*(y1－ y2)] 用指令表編寫的該功能的函數(shù) TRAVEL()如下： FUNCTION TRAVEL： REAL VAR_INPUT X1,X2,Y1,Y2： REAL (*點 X,Y坐標(biāo) *) TMax： REAL (*最大移動距離 *) END_VAR VAR Temp： REAL； (*中間值 *) END_VAR LD Y1 SUB Y2 (*計算 Y2Y1*) ST Temp (*將 Y2Y1值存入 Temp *) MUL Temp (*計算 (Y2Y1) 的平方 *) ADD X1 SUB X2 (*計算 (X1X2)*) ST Temp (*將 (X1X2)值 存入 Temp *) MUL Temp (*計算 (X1X2)的平方 *) ADD TEMP (*將兩平方值相加 *) CAL SQRT (*調(diào)平方根函數(shù) *) ST TRAVEL (*設(shè)定計算結(jié)果 *) GT TMax (*比 TMax 大嗎？ *) JMPC ERR (*是，轉(zhuǎn)到 ERR 執(zhí)行 *) S ENO (*設(shè)定 ENO *) ERR: RET (*錯誤返回， ENO 不輸出 *) 3) 功能塊圖 (Function Block Diagram， FBD) 功能塊圖 (FBD)是一種圖形化的控制編程語言，它通過調(diào)用函數(shù)和功能塊來實現(xiàn)編程。 4) 梯形圖 (Ladder Diagram， LD) 梯形圖 (LD)是 IEC611313三種圖形化編程語言的一種，是使用最多的 PLC編程語言，來源于美國，最初用于表示的繼電器邏輯，簡單易懂，很容易被電氣人員掌握。后來隨著 PLC硬件技術(shù)發(fā)展，梯形圖編程功能越來越強大，現(xiàn)在梯形圖在 DCS系統(tǒng)也得到廣泛使用。 ? 常見梯形圖指令 NOT P N 常開觸點 常閉觸點 取反 立即常開 正跳變 負(fù)跳變 立即常閉 （ ） （ R ） （ RI ） （ ） Ｉ （ ） S （ ） SI 輸出 立即輸出 置位 立即置位 復(fù)位 立即復(fù)位 IEC 611313 PLC 標(biāo)準(zhǔn) 編程語言 在 IEC 611313標(biāo)準(zhǔn)中定義了 5種 PLC編程語言，它們是： ? 指令表 IL(Instruction list) ? 結(jié)構(gòu)文本 ST(Structured text) ? 順序功能圖 SFC(Sequential function chart) ? 功能塊圖 FBD(Function block diagram) ? 梯形圖 LD(Ladder diagram) 對解決某一問題，最適用于，用上術(shù)語言中的某一種語言。 SFC順序功能圖編程語言舉例 在這一講中我們要介紹使用 SFC編程語言的一個應(yīng)用例子。德國西門子公司的 PLC編程語言中有一種叫 S7 Graph的編程語言，實際上它就是一種標(biāo)準(zhǔn) SFC的編程語言。這里介紹的例子是用 S7 Graph 對一臺自動鉆床的順序工作循環(huán)，進行編程。 對順序控制這一類系統(tǒng)的編程，一般按照以下的流程進行： 從下圖中我們看到，首先要對實施的順序控制項目建立一個順序結(jié)構(gòu)和對系統(tǒng)的信號進行定義，然后在西門子的 PLC SIMATIC 管理器中建立一個項目，和STEP 7一樣可以采用符號地址編程，也可以不用符號地址編程，如果用符號地址編程要求建立一個符號地址表。 SFC順序功能圖編程語言舉例 對于順序控制系統(tǒng)最適合的編程語言是用 SFC語言，在本例中我們采用西門子公司的 S7 Graph語言（類似SFC語言），用這種語言按照工藝要求編程一個功能塊 FB1， S7 Graph會自動生成 FB1的背景數(shù)據(jù)塊 DB1。在 STEP 7程序的 OB1組織塊中調(diào)用 FB1和 DB1完成程序的組織。將程序下載到 PLC中，用 STEP 7的調(diào)試手段調(diào)試和運行程序。 順序控制系統(tǒng)編程和調(diào)試的工作流程 自動鉆床的系統(tǒng)配置 自動鉆床的系統(tǒng)配置 上圖是我們的例子中的自動鉆床的系統(tǒng)配置圖，它包含有以下一些元件： ?鉆床的鉆頭電動機，電動機給出運行 / 停 止的反饋信號 ? 啟動按鈕和冷卻液的選擇開關(guān) ? 冷卻液泵，當(dāng)冷卻液達(dá)到一定壓力時給出反饋信號 ? 夾緊工件用的夾緊汽缸，當(dāng)夾緊工件達(dá)到一定壓力時給出反饋信號 ? 鉆床工作臺升 / 降的升降汽缸，當(dāng)鉆床工作臺到達(dá)高位或低位時由接近開關(guān)發(fā)出信號。 自動鉆床的系統(tǒng)配置 自動鉆床的初始狀態(tài)定義如下： ? 鉆床電動機和冷卻液泵處于停止?fàn)顟B(tài) ? 鉆床的工作臺處在高位 ? 工件臺上沒有工件，夾緊汽缸處于松開狀態(tài) 自動鉆床的工作時序圖 自動鉆床的工作時序圖 自動鉆床的時序可以劃分為以下一些階段： ? 裝入工件（手動） ? 根據(jù)需要（取決于被加工的材料）選擇是否要加冷卻液 ? 按啟動按鈕，啟動自動鉆床工作（鉆頭電動機供電） ? 夾緊工件達(dá)到所需要的夾緊壓力 ? 啟動冷卻液泵（如果，選擇了要使用冷卻液） 自動鉆床的工作時序圖 ? 工作臺向下直到底部目標(biāo)位置（鉆削過程） ? 在底部目標(biāo)位置等待 （鉆削過程） ? 提升工作臺到高位 ? 松開夾緊汽缸，停止鉆頭電動機和冷卻液泵 ? 卸下工件（手動）。 在完成順序控制系統(tǒng)的編程之前，首先要建立起一個慨念，就是將自動鉆床的工作分為若干個單步，慨念設(shè)計的基礎(chǔ)是繪制出工藝流程圖。 自動鉆床的工藝流程圖 自動鉆床的工藝流程圖 上圖是自動鉆床的工藝流程圖，圖中將自動鉆床的工作分劃為若干個單步和若干個控制條件，這些條件是用來控制由一個單步轉(zhuǎn)移到下一個單步的具體邏輯條件或邏輯表達(dá)式。從圖 ： ? 整個自動鉆床的工藝過程分成 S1到 S7， 7個單步，并且表示了步的序列，跟隨 S1步的是 S2 步，跟隨 S3步的是 S4步或者是 S7步 ? 對每一個步必須規(guī)定一個或若干個作用（例如，對 S1步的作用是鉆床處于準(zhǔn)備狀態(tài)，即： 鉆床電動機和冷卻液泵處于停止?fàn)顟B(tài)， 鉆床的工作臺處在高位， 工件臺上沒有工件，夾緊汽缸處于松開狀態(tài)。對 S3步的作用是啟動鉆床鉆頭電動機等） 自動鉆床的工藝流程圖 ?然后，每一個步確定其必須滿足的轉(zhuǎn)移條件，使得過程能夠從一個步轉(zhuǎn)移到下一個步。 ?圖上的轉(zhuǎn)移條件用 T表示（例如， T1的條件是按壓啟動過程的啟動按鈕， T5的轉(zhuǎn)移條件是工作臺到達(dá)高位）。 ?有了上面這些準(zhǔn)備工作后，我們就可以用 S7 Graph 語言來編程我們的例子了。 ?S7 Graph是 STEP 7軟件的一個選擇項，首先要安裝 STEP 7軟件，然后再安裝 S7 Graph軟件選件，安裝完成后， S7 Graph是在 SIMATIC 管理器下運行的。因此，下面的步驟就和我們在第三章中已經(jīng)介紹的內(nèi)容類似。 ?首先在 SIMATIC 管理器下建立一個新的項目，取名“ S7GRAPH_Drill”，然后，插入一個 S7 300站和進行硬件組態(tài)，圖 情況。 在 SIMATIC管理器下的 S7 GRAPH_Drill的項目結(jié)構(gòu)圖 在具體進行編程之前，首先我們要建立一個符號地址表。表 I/O 定義和相應(yīng)的的符號地址命名。 在 SIMATIC管理器下的S7GRAPH_Drill的硬件組態(tài)圖 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 圖 SIMATIC管理器中編輯的符號地址表。有了符號地址表，我們再介紹使用 S7 Graph編程語言，在 SIMATIC管理器中編輯順序控制器的功能塊 FB1(一般默認(rèn)為 FB1,也可以選擇其它功能塊號 )和背景數(shù)據(jù)塊 DB1。 ? 在 SIMATIC項目管理器的左邊，樹形結(jié)構(gòu)中選擇“ Blocks” ? 選擇菜單命令 Insert ? S7 Block ? Function Block ? 在“屬性”（“ Properties”）對話框中選擇“ S7Graph”作為編程語言（只有在 STEP 7軟件中安裝了 S7Graph選件，才能選擇到這種編程語言）。 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 完成上述步驟后，我們在“ Blocks”文件夾中建立起 FB1功能塊（不過，這時的 FB1是空的）。 ? 用鼠標(biāo)左鍵雙擊 FB1，打開 FB1，首先見到的是用雙框表示的初始步 S1和轉(zhuǎn)移 T1，選擇轉(zhuǎn)移 T1，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標(biāo)，這時會自動插入步 S2和轉(zhuǎn)移 T2，用同樣的方法完成圖 S1到 S6的步結(jié)構(gòu)以及 T1到 T6的轉(zhuǎn)移圖標(biāo) ? 用鼠標(biāo)選擇 S3步，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標(biāo)，打開一個分支路徑，用來實現(xiàn)選擇冷卻液使的分支程序，在分支路徑上出現(xiàn)轉(zhuǎn)移 T7 自動鉆床項目的