PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程課件：交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PLCapplicationtechnologyPLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)CONTENTS01任務(wù)4.1機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目

錄02任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)1函數(shù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)FB是帶存儲(chǔ)區(qū)的代碼塊。類似于子程序，僅在被其他程序調(diào)用時(shí)才執(zhí)行。調(diào)用FB時(shí)，必須為其指定背景數(shù)據(jù)塊。傳遞給FB的參數(shù)和靜態(tài)變量都永久的保存在背景數(shù)據(jù)塊中。即使在FB執(zhí)行完以后，這些值仍然有效。臨時(shí)變量里的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失。FB-功能塊知識(shí)點(diǎn)1函數(shù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

打開項(xiàng)目視圖中的文件夾“\PLC_1\程序塊”，用鼠標(biāo)雙擊其中的“添加新塊”，打開“添加新塊”對(duì)話框，如右圖所示，單擊其中的“函數(shù)”按鈕，F(xiàn)C默認(rèn)編號(hào)方式為“自動(dòng)”，編程語(yǔ)言為L(zhǎng)AD（梯形圖）。知識(shí)點(diǎn)1函數(shù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生成函數(shù)塊（FB）的局部變量

局部變量在函數(shù)塊的接口區(qū)（Interface）定義，分隔條上面是功能的接口區(qū)，如下圖所示，下面是程序編輯區(qū)。知識(shí)點(diǎn)1函數(shù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

編寫

FB中程序

在此任務(wù)中，F(xiàn)B的控制要求為：用輸入?yún)?shù)

“啟停開關(guān)”、靜態(tài)參數(shù)“定時(shí)器”、輸入輸出參數(shù)“定時(shí)器接通指示”控制“東西紅燈”等6個(gè)輸出參數(shù)。知識(shí)點(diǎn)1函數(shù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在OB1中調(diào)用FB

在OB1程序編輯視窗中，將項(xiàng)目樹中的FB拖放到右邊的程序區(qū)的水平“導(dǎo)線”上，松開鼠標(biāo)左鍵時(shí)，在彈出的“調(diào)用選項(xiàng)”對(duì)話框中，輸入FB1背景數(shù)據(jù)塊名稱，在此采用默認(rèn)名稱知識(shí)點(diǎn)1函數(shù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

處理調(diào)用錯(cuò)誤

若在OB1中已經(jīng)調(diào)用FB1后，在FB1中增加或刪減某個(gè)參數(shù)，或修改了某個(gè)參數(shù)名稱或其默認(rèn)值，在OB1中被調(diào)用的FB1的方框、或字符或背景數(shù)據(jù)塊將變?yōu)榧t色。知識(shí)點(diǎn)2函數(shù)任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)FC-功能FC是不帶“存儲(chǔ)區(qū)”的代碼塊，類似于子程序，僅在被其他程序調(diào)用時(shí)才執(zhí)行。調(diào)用FC時(shí)，需要用實(shí)際參數(shù)代替形式參數(shù)。當(dāng)FC執(zhí)行結(jié)束后，臨時(shí)變量里的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。如果要永久保存數(shù)據(jù)，F(xiàn)C可以使用全局?jǐn)?shù)據(jù)塊。知識(shí)點(diǎn)2函數(shù)任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生成函數(shù)

在博途軟件的項(xiàng)目視圖中，打開項(xiàng)目視圖中的文件夾“\PLC_1\程序塊”，用鼠標(biāo)雙擊其中的“添加新塊”，打開“添加新塊”對(duì)話框，如右圖所示，單擊其中的“函數(shù)”按鈕，F(xiàn)C默認(rèn)編號(hào)方式為“自動(dòng)”，編程語(yǔ)言為L(zhǎng)AD（梯形圖）。知識(shí)點(diǎn)2函數(shù)任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生成

FC的局部數(shù)據(jù)

將鼠標(biāo)的光標(biāo)放在FC1的程序區(qū)最上面的分隔條上，按住鼠標(biāo)的左鍵，往下拉動(dòng)分隔條，分隔條上面的函數(shù)的接口（Interface）區(qū)知識(shí)點(diǎn)2函數(shù)任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編寫FC中程序知識(shí)點(diǎn)2函數(shù)任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)在OB1中調(diào)用FC知識(shí)點(diǎn)2函數(shù)任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

使用形參編程比較靈活，使用比較方便，特別對(duì)于功能相同或相近的程序來(lái)說(shuō)，只需要在調(diào)用的邏輯塊中改變FC的實(shí)參即可，便于用戶閱讀及程序的維護(hù)，而且能做到模塊化和結(jié)構(gòu)化的編程，比線性化方式編程更易理解控制系統(tǒng)的各種功能及各功能之間的相互關(guān)系。知識(shí)點(diǎn)3數(shù)據(jù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)塊DB的使用在項(xiàng)目中添加了S7-1200設(shè)備之后，在項(xiàng)目樹中此PLC的“程序塊”下即可以添加新的數(shù)據(jù)塊。知識(shí)點(diǎn)3數(shù)據(jù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙擊打開數(shù)據(jù)塊即可逐行添加變量，如下圖所示?？梢詾樽兞慷x基本數(shù)據(jù)類型，復(fù)雜數(shù)據(jù)類型（時(shí)間與日期，字符串，結(jié)構(gòu)體，數(shù)組等），PLC數(shù)據(jù)類型（如用戶自定義數(shù)據(jù)類型），系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型和硬件數(shù)據(jù)類型?？梢灾苯渔I入數(shù)據(jù)類型標(biāo)識(shí)符（例如：使用高速計(jì)數(shù)器功能時(shí)，調(diào)用指令CTRL_HSC_EXT指令，其中CTRL引腳填寫的數(shù)據(jù)類型為“HSC_Count”，需要手動(dòng)直接輸入），或者通過(guò)該列中的選擇按鈕選擇。知識(shí)點(diǎn)3數(shù)據(jù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)在程序中添加DB塊中的變量，可以采用拖拽的方式，鼠標(biāo)左鍵單擊DB塊，在“詳細(xì)視圖”中顯示DB塊中的所有變量，選中相應(yīng)的變量（例如：變量D），按住鼠標(biāo)左鍵，將變量D直接拖動(dòng)到MOVE指令的OUT1引腳即可，如下圖示：知識(shí)點(diǎn)3數(shù)據(jù)塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了避免背景數(shù)據(jù)塊碎片的生成，在函數(shù)塊中使用定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等指令時(shí)，可以在函數(shù)塊的接口區(qū)定義數(shù)據(jù)類型為

IEC_TIMER或IEC_COUNTER的靜態(tài)變量，用這些靜態(tài)變量來(lái)提供定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的背景數(shù)據(jù)。這種函數(shù)塊的背景數(shù)據(jù)塊被稱為多重背景數(shù)據(jù)塊。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)塊概述知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照組織塊控制操作的不同，S7-1200具有以下七種組織塊。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)某些組織塊在啟動(dòng)時(shí)，操作系統(tǒng)將輸出啟動(dòng)信息。用戶編寫組織塊程序時(shí)，可根據(jù)這些啟動(dòng)信息進(jìn)行相應(yīng)處理。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)啟動(dòng)組織塊

啟動(dòng)組織塊在CPU從STOP模式切換到RUN模式期間執(zhí)行一次；啟動(dòng)組織塊一般用于編寫初始化程序，如賦初始值等；可以使用多個(gè)啟動(dòng)組織塊；啟動(dòng)組織塊包含啟動(dòng)信息。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序循環(huán)組織塊要啟動(dòng)用戶程序，執(zhí)行項(xiàng)目中至少要有一個(gè)程序循環(huán)組織塊，如OB1；操作系統(tǒng)在每個(gè)掃描周期調(diào)用程序循環(huán)組織塊一次；可以使用多個(gè)程序循環(huán)組織快；程序循環(huán)組織快的優(yōu)先等級(jí)為1，這對(duì)應(yīng)于所有組織塊中的最低優(yōu)先等級(jí)，其他任何類型的事件都可以中斷循環(huán)程序的執(zhí)行；程序循環(huán)組織塊沒(méi)有啟動(dòng)信息。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)處于較高優(yōu)先級(jí)的組織塊可以中斷處于較低優(yōu)先級(jí)組中組織塊的處理過(guò)程；相同優(yōu)先級(jí)組的組織塊不會(huì)對(duì)他們自己產(chǎn)生中斷。這些中斷會(huì)按照他們的優(yōu)先級(jí)增加到隊(duì)列中，然后按照優(yōu)先級(jí)由高到低的順序來(lái)執(zhí)行。循環(huán)組織塊在每個(gè)掃描周期都會(huì)被執(zhí)行，直到另外事件的組織塊對(duì)他產(chǎn)生中斷。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)各組織塊的優(yōu)先級(jí)時(shí)間分類編號(hào)優(yōu)先級(jí)組循環(huán)程序1，>=12311啟動(dòng)100，>=1231延時(shí)中斷20~23>=12332循環(huán)中斷>=1237硬件中斷40~47>=12356診斷錯(cuò)誤中斷829時(shí)間錯(cuò)誤80263知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)延時(shí)中斷組織塊延時(shí)中斷組織塊在操作系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段用戶定義的延遲時(shí)間后啟動(dòng)，在調(diào)用啟動(dòng)延時(shí)中斷指令后開始計(jì)時(shí)；最多可使用四個(gè)延時(shí)中斷（延時(shí)中斷+循環(huán)中斷）；延時(shí)中斷組織塊沒(méi)有啟動(dòng)信息。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)循環(huán)中斷組織塊循環(huán)中斷組織塊用于在循環(huán)程序執(zhí)行過(guò)程中，以周期性的時(shí)間間隔執(zhí)行相應(yīng)的中斷組織塊中的程序；最多可使用四個(gè)循環(huán)中斷（延時(shí)中斷+循環(huán)中斷）;通過(guò)利用相位偏移量，循環(huán)中斷組織塊可以延期執(zhí)行;循環(huán)中斷組織塊沒(méi)有啟動(dòng)信息。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)診斷錯(cuò)誤中斷組織塊如果具有診斷功能的模塊檢測(cè)到了錯(cuò)誤，那么這個(gè)模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)診斷錯(cuò)誤中斷；在錯(cuò)誤發(fā)生和錯(cuò)誤解決的兩種情況下，操作系統(tǒng)可以調(diào)用診斷錯(cuò)誤中斷組織塊；診斷錯(cuò)誤中斷組織塊有啟動(dòng)信息；只能使用一個(gè)診斷錯(cuò)誤中斷組織塊OB82。知識(shí)點(diǎn)4組織塊任務(wù)4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)間錯(cuò)誤中斷組織塊如果發(fā)生以下時(shí)間操作系統(tǒng)，將調(diào)用時(shí)間錯(cuò)誤中斷組織塊:循環(huán)程序超出最大循環(huán)時(shí)間；被調(diào)用的組織塊正在執(zhí)行；中斷組織塊隊(duì)列發(fā)生溢出；由于中斷