西门子S7-400模块CPU412-2西门子代理商 西门子总代理

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STEP7的符号编辑

符号的基本概念

  (1) juedui地址、符号地址与符号表。一般而言，在PLC程序中的所有信号都是借助于“地址(Address)"进行识别与区分的，例如，当输入点I0.0连接了外部的"电机启动"按钮时，程序中的全部10.0信号触点便代表了"电机启动"按钮的状态，这样的地址称为"juedui地址"(见图5-37)。

  使用juedui地址编程时，如果程序较复杂，编程人员必须在编程的同时编制一份地址与实际信号的对应关系表，以记录程序中每一信号的含义以及对应的PLC地址，以便在编程时进行随时查阅。同样，在程序阅读、调试与检查时，也必须根据对应关系表才能确认Zui终系统中的实际信号及信号的状态。

  虽然使用juedui地址编程容易、方便，程序简单，但是在程序较复杂时，会带来程序理解、阅读方面的难度。因此，为了便于程序的理解，方便他人阅读程序，对于较复杂的程序，在PLC中一般可以利用文字编辑的“符号(Symbol)”来表示信号的地址，例如，在程序中直接使用“m__start”这一名称来代表电动机启动信号的输入I0.0等，这样的地址称为"符号地址"(见图5-38)。

  图5-37 使用juedui地址的程序

  图5-38 使用符号地址的程序

  为了在程序中能够使用"符号"来进行编程，同样必须在STEP7中编写一份juedui地址与信号符号之间的对应关系表，这一对应表在STEP7中称为“符号表(Symbol table)”(见图5-39)。

  (2) 全局符号、局部符号。

  在PLC程序中所使用的信号根据用途可以分为两大类：第一类是用于整个程序的通用信号，如输入I、输出Q、标志寄存器M等，这些信号在整个PLC程序中的意义与状态是唯一的，因此又称为"全局变量"。另一类是仅用于某一个特定逻辑块(如FC、FB、OB等)的临时信号，主要有局部变量寄存器L等。变量寄存器是一种用于临时保存信号状态的暂存器，它仅在程序调用到这一逻辑块时才具有实质性的含义，在程序调用完成后，其状态就失去意义，因此又称为"局部变量"。

  对于全局变量定义的符号地址称为“共享符号”(Shared Symbols)或“全局符号”；对于局部变量定义的符号地址称为"局域符号"或"局部符号"(Local Symbols)。

  图5-39 符号地址表

  图5-40 使用局域符号地址的程序

  “共享符号”在程序中的显示加双引号(见图5-38)，“局域符号”在显示时前面加“#”标记(见图5-40)。

  “共享符号”是整个程序所使用的共同符号，在一个程序中，符号名称应是唯一的；而“局域符号”只是在某一特定逻辑块中使用的临时性标记，因此，在同一程序的不同逻辑块中可以重复使用。

  “共享符号”可以由英文字母、数字、下划线、特殊字符甚至汉字所组成，“局域符号”一般不可以使用特殊字符与汉字，一个符号Zui大可以使用的字符总数为24个。符号表内不可以使用附录C中的S7关键词。

PLC系统的自动控制和手动控制有哪些

 1. PLC的初始化控制

  在工业控制中，常常需要给许多设备初始化后才能进入正常的控制阶段。这些初始化仅仅只在PLC通电一开始的阶段运行，当PLC正常运行后，不再执行这些初始化程序，使用顺序控制继电器指令很容易实现这样的控制。其梯形图和语句表程序如图6-1所示。

  特殊继电器SM0.1仅在PLC通电开始产生的第一个扫描周期接通，因此S0.1所控制的顺序程序段仅在PLC通电的第一个扫描周期内运行，也就是实现了设备的初始化控制。

  2. PLC故障控制

  在PLC运行过程中会出现许多料想不到的故障，为了避免故障发生所带来严重的后果，需要采用一定的手段保证PLC正常运行或者使其停止运行。在这些情况下往往会用到有条件结束指令、停止指令以及看门狗复位指令。

  PLC故障控制的梯形图和语句表如图6-2所示。

  图6-1 设备初始化控制的梯形图和语句表

  (a)梯形图;(b)语句表

  图6-2 PLC故障控制的梯形图和语句表

  (a)梯形图;(b)语句表

  在这个过程中，PLC在一下3种情况下会执行STOP停止指令，从而停止PLC的运行，以防止事故的发生。

  1) 在PLC运行过程中如果现场出现了特殊情况，按下与10.1相连接的按钮，使得I0.1位为1。

  2) PLC系统出现I/O错误。

  3) PLC监测到系统程序出现了问题。

  当循环程序很多或者中断很多时，虽然PLC是正常运行的，但会大大延长PLC的扫描周期而造成WDT 故障。为了使PLC顺利运行，可以在适当的位置执行看门狗复位指令，重新触发WDT，使其复位。

  在PLC运行过程中，若不希望运行某一部分程序，则可在这段不希望运行的程序前面加上图6-2所示的Zui后一条指令，这样只要接通与10.0相连的按钮，就会执行END指令，PLC就会返回主程序起点，重新执行。

  3. PLC的复电输出禁止控制

  在实际控制工程中，可能遇到突发停电情况。在复电时，控制环境可能仍处于原先得电的工作状态，从而会使相应的设备立即恢复工作，这极易引发设备动作逻辑错乱，甚至发生严重事故。为了避免这种情况的发生，在PLC控制程序中需要对一些关键设备的控制端口(PLC输出端口)做复电输出禁止控制。

  复电输出禁止程序运用了西门子PLC的特殊标志位存储器SMO.3，SMO.3为加电接通一个扫描周期，使M1.0置位为"1"，Q1.0和Q1.1无论在12.0、12.1处于什么状态，均无输出，该程序如图6-3所示。

  由“继电器-接触器”控制电路的工作原理可知，“继电器-接触器”控制电路图中各行元器件是并列执行的，而复电输出禁止程序反映了PLC程序(用户程序)执行时不是并列执行的，而是按先后顺序执行的。这完全是由PLC的扫描工作原理所决定的，这对于正确编制PLC控制程序是至关重要的。

  在PLC复电进入RUN状态后，PLC在自检及通信处理后，进行输入采样，而后按用户梯形图程序指令的要求，对于输出线圈按照从上到下的顺序执行，对于同一线圈按照由左向右的顺序依次执行，动作不可逆转(使用跳转指令的情况除外)，Zui后输出刷新，之后循环往复执行，直至停止。对用户程序执行过程的理解是设计PLC用户程序的关键。

  PLC复电输出禁止程序循环扫描执行过程如图6-4所示。PLC加电进入RUN状态后，SM0.3接通一个扫描周期，使MLO置位为"1"，M1.0的动断触点断开，从而切断了输出线圈QL0、QL1的控制逻辑，达到了输出被禁止的目的。当QL.0、QL.1所控制的设备准备好之后，譬如进入第2个循环时，可以转换IL.0 的状态，使其为"1"，则M1.0被复位为"0"，对输出Q1.0、Q1.1的控制解除，并将控制权转移给12.0、12.1，此时若12.0、12.1为“1”，Q1.0、Q1.1置位为“1”。这样就避免了PLC复电后倘若12.0、12.1均处于ON状态而导致Q1.0、Q1.1直接输出。

  图6-3 复电输出禁止程序

  图6-4 PLC复电输出禁止程序循环扫描执行过程

  复电输出禁止程序在工程实际中经常能用到，本程序可以根据工程具体情况，稍加改造就可应用。

  4. PLC系统的多工况选择控制

  在许多工业控制场合，不仅仅需要有自动控制的功能，还需要有手动控制的功能。若选择开关(或按钮)处于自动挡的时候，PLC自动执行自动控制程序而不执行手动程序；若选择开关(或按钮)处于手动挡的时候，PLC自动执行手动控制段序而不执行自动控制程序。以此类推，还可以有更多的工况功能选择，如返回原位、单步操作、单循环操作、自动多循环操作等。这种多工况选择功能可以用顺序控制来实现。用顺序控制实现自动/手动切换的程序梯形图和其所对应的语句表如图6-5所示。

  图6-5 多工况选择控制的梯形图和语句表

  (a)梯形图;(b)语句表