西门子PLC全系列总代理商工业电缆

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西门子PLC用户程序结构的生成与使用

 (1)结构的生成

  可以在数据块中或逻辑块的变量声明表中定义结构，下面介绍在数据块中定义的方法。在图4-7的数据块DB4中，同时定义了一个数组和一个结构。名为STACK的结构由3个不同数据类型的变量组成。

  选中图4-7“ARRAY”下面的“INT”，按回车键，在该单元的下面生成一个空白行。在“名称”列输入结构的名称“STACK”，用鼠标右键点击空白行的“类型”列单元，执行弹出的快捷菜单中的“复杂类型”→“STRUCT”(也可以直接输入STRUCT)，连续按回车键后，在该行的下面出现新的行，新的行下面一行增加的“END_STRUCT”(结束结构)是自动生成的，表示该结构的结束。在新的行输入结构的个元素“AMOUNT”和它的数据类型。如果没有输入该元素的初值，将会自动生成默认的初值0。用同样的方法生成结构的其他元素。选中结构的“END_STRUCT”单元后按回车键，在下面出现的新的行中定义一个名为Fault、长度为20个字符的字符串。

  图4-7的STACK所在行的地址列中的 12.0表示结构在数据块中的起始地址为DBB12。结构各元素的地址列中的“ 2.0”等表示结构元素在结构中的相对起始地址，“=8.0”表示该结构一共占用8B。后一行地址列中的“=42.0”表示DB4中的数组、结构和字符串一共占用42B。可以为结构中各个元素设置初始值和加上注释。在图4-7中输入实数的初始值102.4后，被自动转换为1.024000e 002(1.024×10²)。

  用鼠标点击结构的行或后一行(即有关键字STRUCT或END_STRUCT的行)的地址列中的单元，将选中整个结构，结构各行的背景变为黑色，字变为白色(称为反色)。若要选中结构中的某一参数，用鼠标点击该行的地址单元，仅该行反色。

  (2)访问结构中的元素

  可以用结构中的元素的地址或符号地址来访问结构中的元素。访问结构中的数据时，需要指出结构所在的数据块的名称、结构的名称，以及结构元素的名称，数据块TANK 内结构STACK的元素AMOUNT应表示为“TANK”.STACK.AMOUNT。因为AMOUNT从数据块TANK(DB4)的第12号字节开始存放，它的地址为DB4.DBW12。

  (3)用结构传递参数

  如果在块的变量声明表中，声明形参的类型为数组或结构，可以将整个数组或结构而不是它们的某个元素作为参数来传递。调用块时也可以将某个数组或结构的元素赋值给同一类型的参数。

  将复杂数据类型的变量作为参数传递时，作为形参和实参的两个变量具有相同的数据结构，例如两个结构应具有相同数据类型的结构元素和相同的排列顺序。

  用户定义数据类型的生成与使用

  选中SIMATIC管理器左边窗口中的“块”，执行菜单命令“插人”→“S7块”→“数据类型”，生成新的UDT。在生成UDT的元素时，可以设置它的初始值和加上注释。从表面上看，图4-9的UDT1与图4-7中定义的结构STACK完全相同，但是它们有本质的区别。

  结构(STRUCT)是在数据块的声明视图方式或在逻辑块的变量声明表中与别的变量一起定义的，但是UDT在特殊的数据块内单定义，并单存放在一个数据块内。生成UDT后，在定义变量时将它作为一个数据类型来多次使用，例如在变量声明表中定义一个变量，其数据类型为UDT1，名称为ProData(见图4-10)。由该例可以看出，UDT在数据块中的使用方法与其他数据类型(例如INT)是一样的。

  UDT可以在逻辑块(FC、FB和OB)的变量声明表中作为基本数据类型或复杂数据类型来使用，或者在数据块(DB)中作为变量的数据类型来使用。

  要访问数据块Heater中数据类型为UDT1的结构ProData中的元素AMOUNT，其符号地址为“Heater”.ProData. AMOUNT。

  可以将具有用户定义数据类型的变量作为参数来传递。如果在块的变量声明表中，声明形参的数据类型为UDT1，在调用块时应使用具有相同数据类型的变量来传递参数。在调用块时也可以将用户定义数据类型中的元素赋值给同一类型的形参。

  用户定义数据类型也可以用来作为生成具有相同数据结构的数据块的摸板。

结构

整体式

整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成

plc结构

在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。

控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。

组合式

组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成

plc组合

若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。

叠装式

叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。

3详细介绍编辑

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单

西门子PLC之S7家族

的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

4工作原理编辑

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度大于一个扫描周期，才能在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

5保养编辑

设备定期测试、调整

（1） 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；

（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

设备定期清扫

（1） 每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；

（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；

检修前准备

（1） 检修前准备好工具；

（2） 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏，用保护装置及认真作防静电准备工作；

（3） 检修前与调度和操作工好，需挂检修牌处挂好检修牌；

设备拆装顺序及方法

（1） 停机检修，两个人以上监护操作；

（2） 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；

（3） 关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；

（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；

（6） 安装时以相反顺序进行；