【正文】 iable Table”生成新的變量表?；蛘哂檬髽?biāo)右鍵點(diǎn)擊SIMATIC管理器的塊工作區(qū)，在彈出的菜單中選擇“Insert New Object”→“Variable Table”命令來生成新的變量表?？梢詾橛脩舫绦蛏蓭讉€(gè)變量表。（2）在變量表編輯器中，可以用主菜單“Table”生成一個(gè)新的變量表或打開已存在的表，也可以在工具欄中用相應(yīng)的圖標(biāo)來生成或打開變量表。在本設(shè)計(jì)調(diào)試時(shí)使用的變量表中，可以輸入符號(hào)（Symbol）或地址（Address）。在變量表編輯器中使用菜單命令“Options”→“Symbol Table”，可以打開符號(hào)表，定義新的符號(hào)?？梢詮姆?hào)表中復(fù)制地址，將它粘貼到變量表?？梢栽谧兞勘淼娘@示格式（Display format）欄直接輸入格式，或用右鍵點(diǎn)擊該列，在彈出的格式菜單中選擇格式。 變量表的使用為了監(jiān)視或修改在當(dāng)前變量表（VAT）中輸入的變量，必須與要監(jiān)視的CPU建立連接?？梢栽谧兞勘碇杏貌藛蚊睢癙LC”→“Connect to”→“…”來建立與CPU的連接，以便進(jìn)行變量監(jiān)視或修改，也可以點(diǎn)擊工具欄中相應(yīng)的按鈕。菜單命令“PLC”→“Disconnect”用于斷開變量表和CPU的連接。用菜單命令“Variable”→“Trigger”定義變量表對(duì)話框，選擇在程序處理過程中的某一特定點(diǎn)（觸發(fā)點(diǎn)）來監(jiān)視或修改變量，可以觸發(fā)一次或每個(gè)循環(huán)觸發(fā)一次。將CPU的模式開關(guān)扳到RUNP位置，執(zhí)行菜單命令“Variable”→“Monitor”或點(diǎn)擊標(biāo)有眼鏡的圖標(biāo)，啟動(dòng)監(jiān)視功能。變量表中的狀態(tài)值（Status Value）顯示在變量標(biāo)中?？梢杂貌藛蚊睢癡ariable”→“UPDATE Monitor Values”對(duì)所選變量的數(shù)值作為一次立即刷新，該功能主要用于停機(jī)模式下的監(jiān)視和修改。 首先在要修改的變量的“Modify Value”欄輸入變量新的值，按工具欄中激活修改值按鈕，將修改值立即送入CPU。在STOP模式修改變量時(shí)，因?yàn)闆]有執(zhí)行用戶程序，各變量的狀態(tài)不會(huì)互相影響。I、Q、M這些數(shù)字量都可以任意地設(shè)置為1狀態(tài)或0狀態(tài)，并且有保持功能，相當(dāng)于對(duì)它們置位和復(fù)位。這中變量修改功能可以用來測(cè)試數(shù)字量輸出點(diǎn)的硬件功能是否正常。在RUN模式修改變量時(shí)，各變量同時(shí)又受到用戶程序的控制。菜單命令“Variable”→“Force”（強(qiáng)制變量）給用戶程序中的變量賦一個(gè)固定的值，這個(gè)值不會(huì)因?yàn)橛脩舫绦虻膱?zhí)行而改變。被強(qiáng)制的變量只能讀取，不能用寫訪問來改變其強(qiáng)制值。這一功能只能用于某些CPU。強(qiáng)制功能用于用戶程序的調(diào)試，例如用來模擬輸入信號(hào)的變化。只有當(dāng)“強(qiáng)制數(shù)值”（Force Values）窗口處于激活狀態(tài)，才能用于強(qiáng)制的菜單命令。用菜單命令“Variable”→“Display Force Values”打開該窗口，被強(qiáng)制的變量和它們的強(qiáng)制值都顯示在窗口中。使用“強(qiáng)制”功能時(shí)，不正確的操作可能會(huì)危及人員的生命安全。強(qiáng)制作業(yè)只能用菜單命令“Variable”→“Stop Forceing”來刪除或終止，關(guān)閉強(qiáng)制數(shù)值窗口或退出“監(jiān)視和修改變量”應(yīng)用程序并不能刪除強(qiáng)制作業(yè)，強(qiáng)制功能不能用菜單命令“Edit”→“Undo”取消。 S7300的編程語言IEC（國際電工委員會(huì)）是為電子技術(shù)的所有領(lǐng)域制定全球標(biāo)準(zhǔn)的世界性組織。IEC61131是PLC的國際標(biāo)準(zhǔn)，1979年成立了IEC61131工作組，1992~1995年發(fā)布了IEC61131標(biāo)準(zhǔn)，我國參照IEC61131標(biāo)準(zhǔn)，在1995年11月發(fā)布了PLC的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15969。該標(biāo)準(zhǔn)基本上采用了IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的前四部分。IEC61131由以下5部分組成：（1）通用信息。（2）設(shè)備要求與測(cè)試。（3）編程語言。（4）用戶指南。（5）通信服務(wù)規(guī)范。其中的第三部分（IEC611313）是PLC的編程語言標(biāo)準(zhǔn)，它鼓勵(lì)不同的PLC制造商提供在外觀和操作商相似的指令。IEC611313標(biāo)準(zhǔn)使用戶在使用新的PLC時(shí)可以減少培訓(xùn)的時(shí)間；對(duì)于生產(chǎn)廠家，將減少產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間，可以投入更多的精力去滿足用戶的特殊要求。由于IEC611313自動(dòng)化編程語言的諸多優(yōu)點(diǎn)，它已成為自動(dòng)化工業(yè)中擁有廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)的國際標(biāo)準(zhǔn)，已有越來越多的PLC廠家提供符合IEC611313標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，世界上著名的自動(dòng)化設(shè)備制造商，例如西門子、羅克威爾、ABB、施耐德、GE、三菱、富士等公司都推出了不同程度與IEC611313兼容的產(chǎn)品。不僅限于PLC，IEC611313還廣泛應(yīng)用于集散控制系統(tǒng)（DCS）和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、在PC上運(yùn)行的“軟件PLC”軟件包、數(shù)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程終端單元等產(chǎn)品。 STEP7中的編程技術(shù) STEP7中的塊STEP 7中的塊主要包括組織塊（OB）、功能（FC）、功能塊（FB）、系統(tǒng)功能（SFC）、系統(tǒng)功能塊（SFB）、背景數(shù)據(jù)塊（IDB）、共享數(shù)據(jù)塊（SDB），它們是一些獨(dú)立的程序或數(shù)據(jù)單元，在STEP7 的Blocks文件夾下 。1．組織塊OB 組織塊OB是CPU操作系統(tǒng)和用戶程序的接口，只有CPU操作系統(tǒng)可以調(diào)用組織塊。操作系統(tǒng)根據(jù)不同的啟動(dòng)事件（如日期時(shí)間中斷、硬件中斷等）調(diào)用不同的組織塊。因此，用戶的主程序必須寫在組織塊中。根據(jù)啟動(dòng)條件，組織塊可分為以下幾大類：?jiǎn)?dòng)組織塊、循環(huán)執(zhí)行的程序組織塊、定期執(zhí)行的程序組織塊、事件驅(qū)動(dòng)執(zhí)行的程序組織塊。在上面4類組織塊中，首先要掌握的是循環(huán)執(zhí)行的程序組織塊。循環(huán)執(zhí)行的程序組織塊只有一個(gè)，即OB1，也稱為主程序組織塊。用戶可將主程序?qū)懺贠B1中，通過OB1調(diào)用其他的FC或FB程序塊。對(duì)其他組織塊，用戶可根據(jù)該組織塊的特點(diǎn)功能決定是否在該組織塊中編寫程序。下面詳細(xì)介紹各組織塊的功能：（1）啟動(dòng)組織塊當(dāng)CPU上電，或者操作模式由停止?fàn)顟B(tài)改變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài)時(shí)，CPU首先執(zhí)行啟動(dòng)組織塊，只執(zhí)行一次，然后開始循環(huán)執(zhí)行主程序塊OB1。注意：?jiǎn)?dòng)組織塊只在PLC啟動(dòng)的瞬間執(zhí)行，而且只執(zhí)行一次。S7系列PLC的啟動(dòng)組織塊有3個(gè)，分別為OB100、OB101和OB102。這3個(gè)啟動(dòng)組織塊對(duì)應(yīng)不同的啟動(dòng)方式。至于PLC采取哪種啟動(dòng)方式，是與CPU的型號(hào)以及啟動(dòng)模式有關(guān)的。下面介紹這3種啟動(dòng)組織塊的使用方法。1）OB100為完全再啟動(dòng)類型（暖啟動(dòng)）。啟動(dòng)時(shí)，過程映像區(qū)和不保持的標(biāo)志存儲(chǔ)器、定時(shí)器及計(jì)數(shù)器被清零，保持的標(biāo)志存儲(chǔ)器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器以及數(shù)據(jù)塊的當(dāng)前值保持原狀態(tài)，執(zhí)行OB100，然后開始執(zhí)行循環(huán)程序OB1。一般S7300PLC都采用此種啟動(dòng)方式。2） OB101為再啟動(dòng)類型（熱啟動(dòng)）。啟動(dòng)時(shí)，所有數(shù)據(jù)（無論是保持型和非保持型）都將保持原狀態(tài)，并且將OB101中的程序執(zhí)行一次。然后程序從斷點(diǎn)處開始執(zhí)行。剩余循環(huán)執(zhí)行完以后，開始執(zhí)行循環(huán)程序。熱啟動(dòng)一般只有S7400具有此功能。3） OB102為冷啟動(dòng)方式。CPU3182和CPU4174具有冷啟動(dòng)型的啟動(dòng)方式，冷啟動(dòng)時(shí)，所有過程映像區(qū)和標(biāo)志存儲(chǔ)器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器（無論是保持型還是非保持型）都將被清零，而且數(shù)據(jù)塊的當(dāng)前值被裝載存儲(chǔ)器的原始值覆蓋。然后將OB102中的程序執(zhí)行一次后執(zhí)行循環(huán)程序。（2）循環(huán)執(zhí)行的程序組織塊OB1是循環(huán)執(zhí)行的組織塊。其優(yōu)先級(jí)為最低。PLC在運(yùn)行時(shí)將反復(fù)循環(huán)執(zhí)行OB1中的程序，當(dāng)有優(yōu)先級(jí)較高的事件發(fā)生時(shí)，CPU將中斷當(dāng)前的任務(wù)，去執(zhí)行優(yōu)先級(jí)較高的組織塊，執(zhí)行完成以后，CPU將回到斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行OB1中的程序，并反復(fù)循環(huán)下去，直到停機(jī)或者是下一個(gè)中斷發(fā)生。一般用戶主程序?qū)懺贠B1中。FC和FB都是用戶自己編寫的程序塊，用戶可以將具有相同控制過程的程序編寫在FC或FB中，然后在主程序OB1或其他程序塊中（包括組織塊和功能、功能塊）調(diào)用FC或FB。 FC或FB相當(dāng)于子程序的功能，都可以定義自己的參數(shù)。打開創(chuàng)建好的功能FC1，可在程序編輯器的程序塊接口處（Interface）定義FC的參數(shù)。在變量聲明區(qū)中，定義了輸入類型和輸出類型等總共3個(gè)變量。在程序代碼區(qū)中，用到這些變量時(shí)，以表示變量為局部變量，該變量只在本程序塊中有效。FB的變量聲明與FC類似。FC與FB的根本區(qū)別在于：FC沒有自己的存儲(chǔ)區(qū)，而FB擁有自己的存儲(chǔ)區(qū)——背景數(shù)據(jù)塊DB。SFC和SFB是預(yù)先編好的可供用戶調(diào)用的程序塊，它們已經(jīng)固化在S7PLC的CPU中，其功能和參數(shù)已經(jīng)確定。一臺(tái)PLC具有哪些SFC和SFB功能，是由CPU型號(hào)決定的。具體信息可查閱CPU的相關(guān)技術(shù)手冊(cè)。通常SFC和SFB提供一些系統(tǒng)級(jí)的功能調(diào)用，如通訊功能、高速處理功能等。注意：在調(diào)用SFB時(shí)，需要用戶指定其背景數(shù)據(jù)塊（CPU中不包含其背景數(shù)據(jù)塊），并確定將背景數(shù)據(jù)塊下載到PLC中。數(shù)據(jù)塊DB的作用是為用戶提供一個(gè)保存數(shù)據(jù)的區(qū)域。用戶可根據(jù)需要設(shè)定數(shù)據(jù)塊大小以及數(shù)據(jù)塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)類型等。STEP7中的數(shù)據(jù)塊可分為背景DB和共享DB兩種。背景DB是和某個(gè)FB或SFB相關(guān)聯(lián)，其內(nèi)部數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與其對(duì)應(yīng)的FB或SFB的變量聲明表一致。共享DB的主要目的是為用戶程序提供一個(gè)可保存的數(shù)據(jù)區(qū)，它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和大小并不依賴于特定的程序塊，而是用戶自己定義。需要說明的是，背景DB和共享DB沒有本質(zhì)的區(qū)別，它們的數(shù)據(jù)可以被任何一個(gè)程序塊讀寫。 STEP7的編程語言STEP7的標(biāo)準(zhǔn)軟件包支持3中編程語言 ：(Ladder Logic Programming Language) 梯形圖和繼電器控制電路原理圖很相似，采用觸點(diǎn)和線圈等符號(hào)，這種編程語言簡(jiǎn)單易學(xué)，便于掌握，對(duì)于沒有微機(jī)基礎(chǔ)而對(duì)繼電器控制電路比較熟悉的技術(shù)人員很容易學(xué)會(huì)。（Statement List Programming Language）語句表包含豐富的STEP7指令，采用文本編程的方式，對(duì)于熟悉其他編程語言的程序員，這種編程語言比較容易理解。STL更接近程序員的語言，能夠使用所有指令，靈活性較強(qiáng)。但STL語言不夠直觀，需要記憶大量的編程指令，而且要求對(duì)CPU內(nèi)部的寄存器等結(jié)構(gòu)了解清楚。（FBD）功能圖語言類似數(shù)字電路里的邏輯功能圖，指令是不同的功能盒，根據(jù)一定的邏輯關(guān)系連接功能盒，實(shí)現(xiàn)一定的控制功能。本系統(tǒng)的程序流程圖如圖42所示：圖42系統(tǒng)控制流程圖結(jié)束語加熱爐溫度控制系統(tǒng)采用成熟的PLC技術(shù)和電力電子技術(shù)，采用軟硬件結(jié)合，較好的解決了傳統(tǒng)加熱爐溫控系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。針對(duì)我國大部分的加熱爐用戶來說本系統(tǒng)將是一個(gè)比較理想的溫控系統(tǒng)。通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我充分發(fā)揮了主觀能動(dòng)性，將大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)以畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式應(yīng)用到了實(shí)際當(dāng)中。這其中，雖然我遇到了許多問題，但是通過查閱相關(guān)資料、請(qǐng)教老師和與同學(xué)討論將這些問題一一解決，從而使我對(duì)大學(xué)三年所學(xué)到知識(shí)又有了進(jìn)一步的加深和拓展。并且學(xué)會(huì)了西門子S7300是如何在溫度控制中應(yīng)用的。在完成本設(shè)計(jì)的過程中，我既感受到了面對(duì)自己無法解決的問題時(shí)的苦惱，也體會(huì)到問題最終得以解決時(shí)的快樂。同時(shí)，也總結(jié)了以下一些經(jīng)驗(yàn)： 1. 一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃對(duì)于完成一項(xiàng)任務(wù)的重要性。實(shí)際上，我對(duì)這次作業(yè)著手較早。但由于剛開始時(shí)間較松，在學(xué)習(xí)時(shí)就想到哪學(xué)到哪，沒有認(rèn)真計(jì)劃。到后來發(fā)現(xiàn)同學(xué)們的進(jìn)度都已經(jīng)趕上甚至超過我，這才又著急起來，趕緊找經(jīng)驗(yàn)豐富的同學(xué)出主意，制定出詳細(xì)的計(jì)劃，這才按時(shí)完成了任務(wù)。 2. 學(xué)習(xí)一門程序語言，實(shí)踐是最好的方法。我對(duì)PLC的學(xué)習(xí)實(shí)際上分為兩個(gè)階段。前一階段為學(xué)習(xí)語言而學(xué)習(xí)語言。在這一階段中，我總有隔霧觀花的感覺，學(xué)得似是而非。后一階段邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí)，很多前一階段不甚了了的問題得到迎刃而解。 3. 要學(xué)會(huì)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)工具?；ヂ?lián)網(wǎng)是一個(gè)具有大量資源的信息寶庫，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中如果沒有互聯(lián)網(wǎng)也許我多花一倍的時(shí)間也完不成任務(wù)。所以一定要會(huì)并善于運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)工具。 完成這次設(shè)計(jì)后回過頭來看，我的這項(xiàng)作業(yè)完成得并不完美。還有很多需要提高和改進(jìn)的地方。首先，是系統(tǒng)的功能還太單一，有一些實(shí)際工作中需要用到的功能在分析時(shí)沒有考慮進(jìn)去，也沒能實(shí)現(xiàn)。其次，是設(shè)計(jì)過程中時(shí)間分配不合理，后期緊張的時(shí)間給我的工作帶來很大的被動(dòng)。三是知識(shí)積累還不夠，有很多知識(shí)都是臨到用了才去補(bǔ)，這樣學(xué)到的知識(shí)畢竟不牢，而且用起來也不靈活。總之，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻認(rèn)識(shí)到要完成一項(xiàng)任務(wù)首先必須有一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃，要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待一個(gè)新的問題，要耐心、要善于運(yùn)用已有的資源來解決；要勇于實(shí)踐，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決問題，要相信自己有解決問題的能力和勇氣。致 謝大學(xué)三年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲,在此我想對(duì)我的母校,我的父母,親人們,我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的家人對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校給了我在大學(xué)三年深造的機(jī)會(huì),讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝老師和同學(xué)們?nèi)陙淼年P(guān)心和鼓勵(lì)。老師們課堂上的激情洋溢,課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情,生活上的熱心主動(dòng),所有這些都讓我的三年大學(xué)生活充滿了感動(dòng)。這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)我得到了很多老師和同學(xué)的幫助,其中我的論文指導(dǎo)老師都鑫老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。每次遇到難題,我總是向都老師尋求幫助,都老師每次都會(huì)一起商量解決的辦法。都老師平日里工作繁多,但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個(gè)月以來,黃老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想給我以無微不至的關(guān)懷,在此謹(jǐn)向都老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué),和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過我?guī)椭幕锇閭?。在?我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示