【正文】 iable Table”生成新的變量表?；蛘哂檬髽擞益I點擊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。可以為用戶程序生成幾個變量表。（2）在變量表編輯器中，可以用主菜單“Table”生成一個新的變量表或打開已存在的表，也可以在工具欄中用相應的圖標來生成或打開變量表。在本設計調(diào)試時使用的變量表中，可以輸入符號（Symbol）或地址（Address）。在變量表編輯器中使用菜單命令“Options”→“Symbol Table”，可以打開符號表，定義新的符號?？梢詮姆柋碇袕椭频刂罚瑢⑺迟N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，以便進行變量監(jiān)視或修改，也可以點擊工具欄中相應的按鈕。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”定義變量表對話框，選擇在程序處理過程中的某一特定點（觸發(fā)點）來監(jiān)視或修改變量，可以觸發(fā)一次或每個循環(huán)觸發(fā)一次。將CPU的模式開關扳到RUNP位置，執(zhí)行菜單命令“Variable”→“Monitor”或點擊標有眼鏡的圖標，啟動監(jiān)視功能。變量表中的狀態(tài)值（Status Value）顯示在變量標中?？梢杂貌藛蚊睢癡ariable”→“UPDATE Monitor Values”對所選變量的數(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，因為沒有執(zhí)行用戶程序，各變量的狀態(tài)不會互相影響。I、Q、M這些數(shù)字量都可以任意地設置為1狀態(tài)或0狀態(tài)，并且有保持功能，相當于對它們置位和復位。這中變量修改功能可以用來測試數(shù)字量輸出點的硬件功能是否正常。在RUN模式修改變量時，各變量同時又受到用戶程序的控制。菜單命令“Variable”→“Force”（強制變量）給用戶程序中的變量賦一個固定的值，這個值不會因為用戶程序的執(zhí)行而改變。被強制的變量只能讀取，不能用寫訪問來改變其強制值。這一功能只能用于某些CPU。強制功能用于用戶程序的調(diào)試，例如用來模擬輸入信號的變化。只有當“強制數(shù)值”（Force Values）窗口處于激活狀態(tài)，才能用于強制的菜單命令。用菜單命令“Variable”→“Display Force Values”打開該窗口，被強制的變量和它們的強制值都顯示在窗口中。使用“強制”功能時，不正確的操作可能會危及人員的生命安全。強制作業(yè)只能用菜單命令“Variable”→“Stop Forceing”來刪除或終止，關閉強制數(shù)值窗口或退出“監(jiān)視和修改變量”應用程序并不能刪除強制作業(yè)，強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）是為電子技術的所有領域制定全球標準的世界性組織。IEC61131是PLC的國際標準，1979年成立了IEC61131工作組，1992~1995年發(fā)布了IEC61131標準，我國參照IEC61131標準，在1995年11月發(fā)布了PLC的國家標準GB/T15969。該標準基本上采用了IEC61131標準的前四部分。IEC61131由以下5部分組成：（1）通用信息。（2）設備要求與測試。（3）編程語言。（4）用戶指南。（5）通信服務規(guī)范。其中的第三部分（IEC611313）是PLC的編程語言標準，它鼓勵不同的PLC制造商提供在外觀和操作商相似的指令。IEC611313標準使用戶在使用新的PLC時可以減少培訓的時間；對于生產(chǎn)廠家，將減少產(chǎn)品開發(fā)的時間，可以投入更多的精力去滿足用戶的特殊要求。由于IEC611313自動化編程語言的諸多優(yōu)點，它已成為自動化工業(yè)中擁有廣泛應用基礎的國際標準，已有越來越多的PLC廠家提供符合IEC611313標準的產(chǎn)品，世界上著名的自動化設備制造商，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還廣泛應用于集散控制系統(tǒng)（DCS）和工業(yè)控制計算機、在PC上運行的“軟件PLC”軟件包、數(shù)控系統(tǒng)、遠程終端單元等產(chǎn)品。 STEP7中的編程技術 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)不同的啟動事件（如日期時間中斷、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)啟動條件，組織塊可分為以下幾大類：啟動組織塊、循環(huán)執(zhí)行的程序組織塊、定期執(zhí)行的程序組織塊、事件驅動執(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，即OB1，也稱為主程序組織塊。用戶可將主程序寫在OB1中，通過OB1調(diào)用其他的FC或FB程序塊。對其他組織塊，用戶可根據(jù)該組織塊的特點功能決定是否在該組織塊中編寫程序。下面詳細介紹各組織塊的功能：（1）啟動組織塊當CPU上電，或者操作模式由停止狀態(tài)改變?yōu)檫\行狀態(tài)時，CPU首先執(zhí)行啟動組織塊，只執(zhí)行一次，然后開始循環(huán)執(zhí)行主程序塊OB1。注意：啟動組織塊只在PLC啟動的瞬間執(zhí)行，而且只執(zhí)行一次。S7系列PLC的啟動組織塊有3個，分別為OB100、OB101和OB102。這3個啟動組織塊對應不同的啟動方式。至于PLC采取哪種啟動方式，是與CPU的型號以及啟動模式有關的。下面介紹這3種啟動組織塊的使用方法。1）OB100為完全再啟動類型（暖啟動）。啟動時，過程映像區(qū)和不保持的標志存儲器、定時器及計數(shù)器被清零，保持的標志存儲器、定時器和計數(shù)器以及數(shù)據(jù)塊的當前值保持原狀態(tài)，執(zhí)行OB100，然后開始執(zhí)行循環(huán)程序OB1。一般S7300PLC都采用此種啟動方式。2） OB101為再啟動類型（熱啟動）。啟動時，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。熱啟動一般只有S7400具有此功能。3） OB102為冷啟動方式。CPU3182和CPU4174具有冷啟動型的啟動方式，冷啟動時，所有過程映像區(qū)和標志存儲器、定時器和計數(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)塊的當前值被裝載存儲器的原始值覆蓋。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)先級為最低。PLC在運行時將反復循環(huán)執(zhí)行OB1中的程序，當有優(yōu)先級較高的事件發(fā)生時，CPU將中斷當前的任務，去執(zhí)行優(yōu)先級較高的組織塊，執(zhí)行完成以后，CPU將回到斷點處繼續(xù)執(zhí)行OB1中的程序，并反復循環(huán)下去，直到停機或者是下一個中斷發(fā)生。一般用戶主程序寫在OB1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個變量。在程序代碼區(qū)中，用到這些變量時，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沒有自己的存儲區(qū)，而FB擁有自己的存儲區(qū)——背景數(shù)據(jù)塊DB。SFC和SFB是預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PLC具有哪些SFC和SFB功能，是由CPU型號決定的。具體信息可查閱CPU的相關技術手冊。通常SFC和SFB提供一些系統(tǒng)級的功能調(diào)用，如通訊功能、高速處理功能等。注意：在調(diào)用SFB時，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保存數(shù)據(jù)的區(qū)域。用戶可根據(jù)需要設定數(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FB或SFB相關聯(lián)，其內(nèi)部數(shù)據(jù)的結構與其對應的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可保存的數(shù)據(jù)區(qū)，它的數(shù)據(jù)結構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沒有本質的區(qū)別，它們的數(shù)據(jù)可以被任何一個程序塊讀寫。 STEP7的編程語言STEP7的標準軟件包支持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，采用觸點和線圈等符號，這種編程語言簡單易學，便于掌握，對于沒有微機基礎而對繼電器控制電路比較熟悉的技術人員很容易學會。（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。但STL語言不夠直觀，需要記憶大量的編程指令，而且要求對CPU內(nèi)部的寄存器等結構了解清楚。（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)一定的邏輯關系連接功能盒，實現(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)控制流程圖結束語加熱爐溫度控制系統(tǒng)采用成熟的PLC技術和電力電子技術，采用軟硬件結合，較好的解決了傳統(tǒng)加熱爐溫控系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。針對我國大部分的加熱爐用戶來說本系統(tǒng)將是一個比較理想的溫控系統(tǒng)。通過本系統(tǒng)的設計，使我充分發(fā)揮了主觀能動性，將大學三年所學的知識以畢業(yè)設計的形式應用到了實際當中。這其中，雖然我遇到了許多問題，但是通過查閱相關資料、請教老師和與同學討論將這些問題一一解決，從而使我對大學三年所學到知識又有了進一步的加深和拓展。并且學會了西門子S7300是如何在溫度控制中應用的。在完成本設計的過程中，我既感受到了面對自己無法解決的問題時的苦惱，也體會到問題最終得以解決時的快樂。同時，也總結了以下一些經(jīng)驗： 1. 一個詳細周密的計劃對于完成一項任務的重要性。實際上，我對這次作業(yè)著手較早。但由于剛開始時間較松，在學習時就想到哪學到哪，沒有認真計劃。到后來發(fā)現(xiàn)同學們的進度都已經(jīng)趕上甚至超過我，這才又著急起來，趕緊找經(jīng)驗豐富的同學出主意，制定出詳細的計劃，這才按時完成了任務。 2. 學習一門程序語言，實踐是最好的方法。我對PLC的學習實際上分為兩個階段。前一階段為學習語言而學習語言。在這一階段中，我總有隔霧觀花的感覺，學得似是而非。后一階段邊實踐邊學習，很多前一階段不甚了了的問題得到迎刃而解。 3. 要學會運用互聯(lián)網(wǎng)工具?；ヂ?lián)網(wǎng)是一個具有大量資源的信息寶庫，在這次畢業(yè)設計中如果沒有互聯(lián)網(wǎng)也許我多花一倍的時間也完不成任務。所以一定要會并善于運用互聯(lián)網(wǎng)工具。 完成這次設計后回過頭來看，我的這項作業(yè)完成得并不完美。還有很多需要提高和改進的地方。首先，是系統(tǒng)的功能還太單一，有一些實際工作中需要用到的功能在分析時沒有考慮進去，也沒能實現(xiàn)。其次，是設計過程中時間分配不合理，后期緊張的時間給我的工作帶來很大的被動。三是知識積累還不夠，有很多知識都是臨到用了才去補，這樣學到的知識畢竟不牢，而且用起來也不靈活?？傊?，經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我深刻認識到要完成一項任務首先必須有一個詳細周密的計劃，要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對待一個新的問題，要耐心、要善于運用已有的資源來解決；要勇于實踐，在實踐中發(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 謝大學三年學習時光已經(jīng)接近尾聲,在此我想對我的母校,我的父母,親人們,我的老師和同學們表達我由衷的謝意。感謝我的家人對我大學三年學習的默默支持；感謝我的母校給了我在大學三年深造的機會,讓我能繼續(xù)學習和提高；感謝老師和同學們?nèi)陙淼年P心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢,課堂下的諄諄教誨；同學們在學習中的認真熱情,生活上的熱心主動,所有這些都讓我的三年大學生活充滿了感動。這次畢業(yè)論文設計我得到了很多老師和同學的幫助,其中我的論文指導老師都鑫老師對我的關心和支持尤為重要。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)設計的各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導。這幾個月以來,黃老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想給我以無微不至的關懷,在此謹向都老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。感謝在整個畢業(yè)設計期間和我密切合作的同學,和曾經(jīng)在各個方面給予過我?guī)椭幕锇閭?。在?我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學表示