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1、840D PLC,1,优质荟萃,1PLC工作原理 2S7-300的地址分配,目 录,PLC工作原理,西门子S7-300的PLC采用循环扫描工作方式，并有一些特定的中断处理方式。 PLC通过扫描完成各输入点的状态采集或输入数据采集，用户程序逻辑解算，各输出点状态的更新等功能 。,1输入采样阶段 PLC在输入采样阶段，以扫描方式顺序读入所有输入端当前状态，并将此状态存入输入映象寄存器，接着转入程序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变。也就是说，输入状态的变化只能在每一次扫描工作周期的输入采样阶段被读入，用输入映象寄存器记忆其状态的变化。,PLC工作原理,2
2、. 用户程序执行阶段 PLC在程序执行阶段，是按一定规律扫描用户程序的。 在此阶段，PLC从输入映象寄存器“读入”所要用到的输入端状态，若程序需要“读入”某输出状态则也在此时“读入”，然后进行逻辑运算，并将运算结果再存入元件映象寄存器中。对每个元件来说，元件映象寄存器所寄存的内容，会随着程序执行的进程而变化。,PLC工作原理,3、输出处理阶段 在所有的指令执行完毕后，元件映象寄存器中所有输出继电器的状态，在输出刷新阶段才转存到输出锁存电路，再驱动输出线圈，这才是可编程序控制器的实际输出。 输出元件映象寄存器的数据，由输出指令的执行结果决定，输出锁存电路的数据，由上一刷新时间输出元件映象寄存器的
3、数据来决定，输出端器件上的状态，由输出锁存电路来决定。,PLC工作原理,S7-300: 模块,PS (可选),S7-300 模块的编址,地址 0.0 地址 0.7 地址 1.0 地址 1.7,多层组态中的 DI/DO 编址,槽 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11,STEP7-300的地址分配,通常S7-300的连接如下图所示：,图中PS为电源模块，CPU为S7-300的CPU模块，SM/FM/CP为输入，输出模块，功能模块及通信模块。每一个模块占用安装槽（Slot），对于I/O模块来讲，每个Slot分配32位的地址，即4个字节的地址资源。其地址的类型取决与模块的类型，如是输入模块，
4、则地址为输入点，若该位置安装的是输出模块，则地址为输出点地址。而每条安装架（Rack）上可以安装8个类似于I/O模块的功用模块，即每条Rack上共有8个4字节的地址资源。而一个S7-300的CPU可以寻址4个Rack的最大范围。,的单架安装,就840D来说，其为内置S7-300的CPU，同时也将RACK0的资源也占用了，如机床控制面板MCP的输入输出的地址即是RACK0的地址资源。故外部的地址起始地址为32.0,STEP7-300的地址分配,图的四架组态,STEP7-300的PLC程序的结构由块(Block)组成。 这些块主要是：,1. 组织块（OB）是操作系统和用户程序之间的接口。 它们由操
5、作系统调用并控制循环和中断驱动的程序的执行以及可编程控制器如何启动。它们还处理对错误的响应。 2. 功能（FC）属于你自己编程的块。 功能是“无存储区”的逻辑块。FC 的临时变量存储在局域数据堆栈中。当FC 执行结束后，这些数据就丢失了。要将这些数据永久存储，功能也可以使用共享数据块。由于FC 没有它自己的存储区所以你必须为它指定实际参数。不能够为一个FC的局域数据分配初始值 3. 功能块（FB）属于用户自己编程的块。 功能块是具有“存储功能”的块。用数据块作为功能块的存储器（背景数据块）。传递给FB 的参数和静态变量存在背景数据块中。临时变量存在本地数据堆栈中。当FB 执行结束时，存在背景D
6、B 中的数据不会丢失。,4. 数据块（DB）与逻辑块不同，在数据块中没有STEP 7 的指令。 它们用于存放用户数据，换句话说，数据块中存放用户程序工作时所需的变量数据。共享数据块用于存放所有其它块都可以访问的用户数据。DB的大小可以不同。用户可以用任意方式来建立数据块的结构，以适合其不同的需求。 5. 系统功能（SFC）是集成在S7 CPU中预先编好程序并通过测试的功能。 可在用户程序中调用SFC。SFC 属于操作系统的一部分，而不算做用户程序的一部分。与FC 相同，SFC是“不具有存储能力”的块。 6. 系统功能块（SFB）是集成在S7 CPU 中的功能块。 SFB 作为操作系统的一部分，
7、不占用户程序空间。与FB 相同，SFB 也是“具有存储能力”的块。用户也必须为SFB 生成背景数据块，并将其下载到CPU中作为用户程序的一部分。 就SINUMERIK 840D系统，西门子已为用户提供了一些标准的功能块，同时也占用了部分的DB数据块。,块概览,在硬件“集成型 PLC CPU315-2DP 主/从”在和 SINUMERIK 810D/840D 配合使用时，提供更多 FB、FC 和 DB。,块类型,西门子保留,用户可用,定时器,OB组织块概述：,FB功能块概述：,FC功能块概述：,数据块分布：,接口 DB 块概览,840D TOOLBOX的使用,1 840D 的 TOOLBOX 是
8、一张光盘。 2安装：点击disk1, 运行INSTALL (安装)文件夹，基本程序库会自动安装在 SIEMENSSTEP7S7LIBS目录下。 如需单独安装基本程序库时，单击disk1 将S7V2.8x0目录下的 GP8X0D程序拷贝到SIEMENSSTEP7S7LIBS目录下。并在该目录下运行此程序便将基本程序库安装成功。 3 5.*以上版本的基本程序库最好采用运行INSTALL文件的办法安装基本程序库。 4 打开s7软件，在s7软件上执行： OPENLIBRARIESBROWSE 在CSIEMENSSTEP7S7LIBS 目录下找到要使用的基本程序库，执行一下，程序库便自动挂到了S7 Li
9、braes 目录下。,常用的主要有几种：OB功能块，FC功能块，FB功能块，DB功能块等。 组织块（OB）是操作系统和用户程序之间的接口。相当于主程序，常用的有OB1和OB100； 其中OB100是PLC上电后先执行，只执行一次，OB1是PLC的CPU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（FB1为基本程序引导，是系统里面用OPI总线连接PCU和MCP，对控制面板进行定义。西门子已经编好。）,NCK,PLC,通信 零件加工程序管理,位置控制,通道 1 编译 准备 处理 插补,机床逻辑 使能信号 抑制信号 机床操作 报警和提示消息 接口信号,输
10、入/输出块,通道 n 编译 准备 处理 插补,PLC 接口信号,基本程序的结构,用户程序,FB1: GP_Anl,FC 2: GP_Cyc,OB100 启动,OB1 循环处理,OB40 硬件中断,FC 3: GP_AI,用户程序,用户程序,FC 19/24/25: 机床控制面板,FC 18: 主轴控制,FC 17: 星型/三角型,FC 16: 分度轴,FC 15: 定位轴,FC 13: 手持单元显示,FC 10: 报警/提示消息,FC 9: 非同步子程序调用,FC 7，8，22: WZV,FC12: 处理 HIFU,FC 21: 快速 NCK-PLC,FC 26: PHG,FB 29: 信号记
11、录器,OB1块内容,FC2：基本NCK与PLC通讯的NCKPLC，FC2必须在OB1的开始部分。 FC10：处理报警信息。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，有两个参数要求设置：TOUSERIF=TURE（相当于1）和FALSE（相当于0）， QUIT：=I3.7（报警文本）。报警复位键（RESET）地址为I3.7。 FC19：机床控制面板的主程序（铣床版） BAGNO（modeGroupNo方式组号）=B#16#1（IN0 BB进制 16-16进制）， CHANNO（IN1通道号）= B#16#1， SPINDLEIFNO：= B#16#1（I
12、N2主轴号）， FEEDHOLD=M100.0（进给暂停） SPINDLEHOLD=M100.1（主轴停止）,机床控制面板,MCP-M,MCP-T,DB10钥匙开关 DB11机床控制方式 DB21-30方向键 NC 起动，NC 停止 DB31-61方向键 倍率 起动/停止轴,IB n . IB n+7,QB m . QB m+5,FB1,FC19,FC25,机床控制面板的接口信号,机床控制面板发出的信号(键),字节,主轴倍率,机床控制方式,机床功能,进给倍率,方向键,轴选择,方向键,未分配的客户键,未分配的客户键,钥匙开关位置0,钥匙开关位置2,钥匙开关位置1,复位,主轴起动,单段运行,*主轴
13、停止,进给启动,*进给 停止,NC 启动,*NC 停止,钥匙开关位置3,快速进给R14,第 4 个轴 R4,第 7 个轴R7,第 8 个轴R8,第 6 个轴R6,坐标变换MCS/WCSR12,位 7,位 6,位 5,位 4,位 3,位 2,位 1,位 0,第 5 个轴R5,轴/主轴接口信号,在轴或主轴的 PLC 接口信号中下列信号必须置位： IS Controller enable” (DB31，. DBX2.1) IS Pulse enable” (DB31，. DBX21.7) IS Position measur. system 1/2” (DB31，. DBX1.5，DBX 1.6),
14、如果轴/主轴要运动，下列接口信号不能被置位： IS Feed/Spindle override switch” (DB31，. DBB0) not to 0% IS Axis/Spindle disable” (DB31，. DBX1.3) IS Follow up mode” (DB31，. DBX1.4) IS Distance to go/SpindleReset” (DB31，. DBX2.2) IS Feed stop / Spindle stop” (DB31，. DBX4.3) IS Traverse key disable” (DB31，. DBX4.4) IS Ramp fu
15、nction generator disab.” (DB31，. DBX20.1) IS Read-in disable“(DB21，. DBX6.1) IS Feed disable“(DB21，. DBX6.0),对于不正常的操作及系统状态，系统会发出警报，以提醒操作者采取适当的措施。 1 系统警报 系统警报已在系统中装入并激活，其具体内容均可在诊断手册中查到；并且在PCU50 中还集成了在线帮助功能。可以使操作者不用携带原有的诊断手册，而使用在线帮助，对系统警报作出正确的诊断。 2 用户报警 针对具体某一台机床，其应用内容很多，很具体，需对此作出专门的诊断。因此，需要加入用户报警，对此台
16、机床的操作和机床的状态进行监控。 使用用户警报需具备三个条件才算完整： PLC 程序处理过相应报警信号（DB2）； PLC 程序中OB1 调用了FC10； 编好报警文本并传入系统。 在OP010 上显示的警报信息可以是EM（错误信息），显示为红色，可中止程序的执行；或者是OM（操作信息），显示为黑色，不影响程序执行。,警报简介,使用用户的报警需具备的三个条件，前两个比较简单，关键是第三个条件，我们分两部分讲解这个条件： （1）编写报警文本：编写报警文本所使用的编辑器为Microsoft 的Dos 环境下的ASC编辑器， 通过在Dos 提示符下键入Edit 可进入该编辑器。(PCU50:进入MM
17、C edit） 编写报警文本需满足一定的格式，语法。（见下表）,Alarm No. ： 报警号的列表； Display ： 0在报警行显示； 1在对话框内显示； Help ID ： 在线帮助识别符，仅用于PCU50； Text ： 报警出现时，所显示的内容，两头用双引号（可加注释内容，用“/”开始。）最长110 个字符，分两行显示。,警报-报警文本（指PLC 报警文本）,用于 MMC103 和 PCU50 的报警文本,C:USERMYPLC_GR.COM,报警文本文件 MBDDE.INI,C:USERMBDDE.INI,PCU20： a. 连PC/PG 到PCU； b. “Service” “
18、V24 PG/PC”（垂直菜单） “Settings ”（设定V.24 为纸带格式）； c. 启动PCIN “Data In”定目录，起文件名；（见表3.2）； d. PCU20 上“Data Out” 移光标至“Texts ” 按输入键 ，在“ language1/language2 ”中 选择某一种要编译的报警文本； e. PCU 上“Start”（垂直菜单） f. 在PC 机上 编辑好报警文本再传回PCU20。 PCU50： a：进入DOS 模式； b：在F： PCU2 提示符下输入Edit mbdde.ini ，打开编辑器或者进入MMC edit， 打开编辑器 ； c：在mbdde.i
19、ni 文件中找到下列内容，在“User PLC=”后输入F：dhmb.dirmyplc_保存退出； d：进入F： dh mb.dir 目录；并输入edit myplc _ ，修改并存储； 同样方法编辑MyPLC_CH.com ，修改并存储。（中文的报警文本需在计算机上作好，再下传） e：退出DOS 模式，并作PCU复位； f：如报警文本在外部计算机已编好，可用PCIN 传至相应目录下。,警报-传入报警文本,报警和操作提示 (DB2),.,用于 PLC 消息的信号 (PLCMMC)，/P3/,位 7,位 6,位 5,位 4,位 3,位 2,位 1,位 0,通道 1,用户区 1 字节 1 8 (报警号：700100700163),用户区 24 字节 1 8 (报警号：702400702463),用户区 0 (报警号：700000700063),用户区 0 字节 18,字节,进给封锁 (报警号：510000510015),进给和读入封锁字节 1 (报警号：510100510131),进给和读入封锁字节 2 (报警号：510108510115),报警和提示信息,报警和提示信息定义 / P3/,DB2 字节编号/报警信息 EM 或提示信息 OM,MMC/PCU 上 PLC 状态,