西门子PLC、NC培训教材(二)

西门子PLC、NC培训教材（二）第三部分：S7300PLC介绍简单介绍一下，最基本的线性化编程，线性化编程具有不带分支的简单结构：一个简单的程序块包含系统的所有指令。线性编程类似于硬接线的继电器逻辑。顾名思义，线性化程序描述了一条一条重复执行的一组指令。所有的指令都在一个块内（通常是组织块）。块是连续执行的，在每个CPU扫描周期内都处理线性化程序。它的优点和缺点是什么?所有的指令都在一个块内，此方法适于单人编写程序的工程。由于仅有一个程序文件，软件管理的功能相对简单。但是，由于所有的指令都在一个块内，每个扫描周期所有的程序都要执行一次，即使程序的某些部分并没有使用。此方法没有有效地利用CPU。另外，如果在程序中有多个设备，其指令相同，但参数不同，将只得用不同的参数重复编写这部分程序。SIMATIC管理器的使用：SIMATIC管理器管理STEP7项目，它是主程序，并且也出现在WINDOWS桌面上。LAD,STL,FBD编写STEP7用户程序的工具，有“梯形图（LAD）”、“语句表（STL）”和“功能块图（FBD）”编程语言。在使用SIMATIC管理器时，必须首先设定PG-PC接口。该工具用于设定MPI网络中的本地接点地址、传输速率和最高接点地址。基本STEP7软件包还包括处理PID闭环控制问题的块，选择“PIDControlParameterAssignment”可以为闭环控制块分配参数。转换S5文件：利用S5/S7转换器可以把STEP5程序转换成相应的STEP7程序。组态SIMATIC：该工具提供组态多用户系统的功能。在硬件的故障处理上，我们经常用到的是复位功能。CPU存储器复位手动要求存储器复位执行存储器复位1.把模式选择器放在“STOP”位置2.把模式选择器保持在“MRES”位置，直到“STOP”指示灯闪烁两次(慢速)3.松开模式选择器(自动回到“STOP”位置)1.把模式选择器保持在“MRES”位置（STOP指示灯快速闪烁）2.松开模式选择器(自动回到“STOP”位置)通过PG1.把模式选择器放在“RUN-P”位置2.菜单选择：PLC-OperatingMode-Stop3.菜单选择：PLC-Clear/Reset1.点击“OK”按钮确认存储器复位插入存储器卡后1.把模式选择器放在“STOP”位置2.插入存储器卡3.“STOP”灯慢速闪烁1.把模式选择器保持在“MRES”位置（STOP指示灯快速闪烁）2.松开模式选择器(自动回到“STOP”位置)在SIMATIC管理器中，我们可以方便的进行PLC的故障诊断。以快速的进行PLC硬件故障的诊断工作。利用此功能，可以快速获得PLC的状态。例如，如果在一个带诊断功能的模块出现硬件故障，利用符号就可以确定哪个模块有故障，它在什么地方。当双击故障模块时，就会显示一些详细信息。打开工具：在SIMATIC管理器下选择菜单PLC-DiagnoseHardware；第二种方法是在硬件组态工具中打开在线站或单击工具条中的图标。描述：当打开系统诊断时，从CPU中读出硬件组态(屏幕左面)，所有的模块（包括那些扩展机架和分布式I/O）都显示出来。如果CPU在STOP模式或模块中有故障，就会有一个符号标示出。双击CPU或故障模块可以得到更多的诊断信息(见屏幕右面)，在例中，模拟量模块有一个供电故障。注：在SIMATIC管理器下，如果选择菜单Options-Customize-View并选择“DisplayQuickViewwhenDiagnosingHardware”（诊断硬件时显示快速查看）选项，就只显示故障模块的列表，而不显示全部的“硬件诊断”窗口。组态的可能问题组态不能编译在S7-300中，组态中有空位置情况结果/补救因为参数分配错误，CPU进入Stop模式模拟量模块分配到不正确的槽位置由于不正确的参数分配，模拟量模块组态错误模拟量模块不正确的测量范围重新装载组态存储器复位后，分配不相同的参数建立硬件站或“上载站”不能打开硬件组态离线打开站模块参数不能修改组态不能下载不正确的CPU(例如：是CPU315-2DP不是CPU314)状态显示LEDSF=系统错误、编程错误或从有诊断功能模板来的故障BATF=电池故障：电池电压不足或不存在电池DC5V=5V电源电压指示FRCE=当强制执行时变亮RUN=当CPU启动时闪烁，在RUN模式下常亮STOP=STOP模式下常亮，当要求存储器复位时慢速闪烁，执行存储器复位时快速闪烁。钥匙开关用于手动设置CPU操作模式MRES=存储器复位（模板复位）STOP=STOP模式:不执行程序RUN-P=RUN模式：CPU执行程序RUN=执行程序，但是，程序只能读，不能改写。存储器卡插槽在该槽中插入存储器卡。存储器卡可以不用电池永久地保存用户程序。电池在前盖下有一个放置锂电池的盒。MPI连接在前盖下有一个9针连接器，它是S7设备之间MPI连接的多点接口。执行存储器复位和完全再启动RUN-PRUNSTOPMRES1.把模式开关设定在STOPRUN-PRUNSTOPMRESRUN-PRUNSTOPMRES2.把模式开关切换到MRES，并保持直到STOPLED慢速闪烁两次。松手，模式开关又回到STOP位置。RUN-PRUNSTOPMRES4.把模式开关切换到RUN-P位置！（在从STOP转换到RUN/RUN-P的时候，执行一次完全再启动）RUN-PRUNSTOPMRES3.再把模式开关切换到MRES位置，直到STOPLED开始快速闪烁。松手，模式开关又回到STOP位置。RUN-PRUNSTOPMRES启动“Monitor/ModifyVariables”工具STEP7编程语言和PLC程序编制SIEMENS系统的可编程序控制器SIMATICMAGAGER是西门子用于进行PLC程序编制、进行机床状态控制的组件，它主要组成包括电源模块、CPU模块、输入输出模块，其接口有：RS232接口、PROFIBUS接口、MPI电缆接口等。通过X122、MPI插口，使电脑与NCU相连PLC。l硬件组态硬件组态：告诉PLC硬件结构的过程波特率：MPI187.5kbpsOPI1.5Mbps过程：建项目-→建站-→组态硬件·自动组态：用线缆建PLC与840D相连，用自动组态自动识别（上载站）将PLC传到计算机:PLC-→UPLOAD-→选MPI地址=2，若地址=3，将包括PLC和NCU若备份PLC,则过程为：新建Project-→plc-→uploadstation，这样就将硬件备份了。建立完站后，出现两个文件夹：hardware和cpu。CPU文件夹下有S7程序。S7程序下有三个目录：（1）symbols符号表如I40.1为第40个字节第1位（2）BLOCKS功能块·手动组态：过程：打开S7-→新建文件-→INSERT-→STATION-→SIMATIC300-→双击HARDWARE-→出现框-→INSERT-→HARDWARECOMPONENT-→PROFILE-→STANDARD-→S300-→RACK300选相应的位置（待置位表中），再在右侧相应的模块上双击就将模块选定，选好后再下载l编程在进行PLC程序编制中，可采用以下三种形式：逻辑梯形图（LAD）：语句表（STL）：功能块图（FBD）：语句表编程常用指令：与指令：A常开AN常闭或指令：O常开ON常闭输出指令：=调用指令：CALLFCXXFP:上升沿检测指令FN:下降沿检测指令FP：后必须跟中间寄存器CLR：运算结果，清零SET：置1S：置位1R：清零l：块·STEP7中常用BLOCK主要有几种：OB组织块、FC功能块、FB功能块、DB数据块等OB:功能块，相当于主程序，常用的有OB1和OB100；FC、FB：功能块，相当于子程序在编完子程序后，必须在主程序中调用子程序OB100是PLC上电后先执行，只执行一次；OB1是PLCCPU循环执行的程序。上电后首先执行OB100，再执行OB1(反复执行；OB100调用FB1(西门子已经编好)FB1是系统里用OPI总线连接PCU和MCP，对控制面板进行定义：（1）控制面板的输入地址的起始地址（2）控制面板的数量（3）控制面板的输出地址的起始地址控制面板的MPI地址：MCPIBUSADR=6·OB1块FC2：基本NCK与PLC通讯的NCK←→PLCFC2必须在OB1的开始部分FC2----“gp_hp”FC10:处理报警信息FC10----“AL-MSG”PLC产生报警，传给NCK，NC采取措施，同时在MMC上显示报警文本调用FC10,有两个参数需设置TouserIF=TRUE（相当于1）和FALSE（相当于0）Quit:=I3.7(报警文本)。报警复位键（RESET）地址I3.7FC19:机床控制面板主程序FC19----“MCP-IFM”BAGNO(方式组号)=B#16#1(B--B进制16—16进制)CHANNO(通道号)=B#16#1SPINDLEIFNO=B#16#4(主轴号)FEEDHOLD=M100.0(进给暂停)SPINDLEHOLD=M100.1（主轴停止）·DB块1．DB模块类型主要有：DBB——数据模块类型DBW——数据块字（16位）DBD——数据块双字（32位）2．数据类型：DOUBLE:实型或整型数，输入范围±4.19×10-307----±1.67×10308DWORD:整型数，范围为-2.147×109----2.147×109BOOLEAN:0获1BYTE:整型数，范围位-128----127STRING:最多16位字符串3．常用数据块功能DB2:报警接口信号。该信号是从PLC到NCK，在PLC中设置相应的位就能在MMC上产生相应的报警号（7开头的报警是机床厂家设定的）DB10:显示NCU的状态，用来交换NCK的快速I/O的状态的接口，还有一些NCK的状态信号DB11:方式组信号接口DB19:操作面板信号接口DB21—DB30:通道信号接口DB31—DB61:轴/主轴的接口信号4．调试中通用的数据块主要有：DBX6.0:进给使能禁止DBX6.1:读入使能禁止DBX7.0:启动使能禁止PLC→NCDBX7.7:通道复位DBX194.0---DBX206.3NC→PLCDBX1.5:测量系统1生效DBX1.6:测量系统2生效DBX2.1:控制使能DBX21.7:脉冲使能（如没有，则为自由停止）DBX4.3:轴停止PLC→NCDBX12.0:轴负向硬限位DBX12.1:轴正向硬限位DBX12.7:回零减速DBX61.7:电流环有效DBX61.6:速度环有效DBX61.5:位置环有效DBX61.4:轴静止DBX83.5:主轴速度在设定范围内