04 PLC-Concepts r

4. Основы ПЛК

Основы ПЛК 4 Основной функцией S7–200 является контроль полевых входов и, на основе логики управления, включение и выключение полевых выходных устройств. В этой главе объясняются основы выполнения программы, различные виды используемой памяти и способы сохранения. В этой главе Выполнение логики управления с помощью S7–200 24 Доступ к данным S7–200 26 Установка режима работы CPU S7–200 41 Сохранение и извлечение данных с помощью S7–200 36 Использование проводника S7–200 41 Функции S7–200 42 23

Стр. 1

Выполнение логики управления с помощью S7–200

Программируемый контроллер S7-200. Системное руководство Выполнение логики управления с помощью S7–200 S7–200 обрабатывает логику управления в вашей программе циклически, считывая и записывая данные. S7–200 ставит вашу программу в соответствие физическим входам и выходам Основной принцип действия S7–200 очень прост: Start_PB M_Starter E_Stop - S7–200 считывает состояние входов. - Программа, хранящаяся в S7–200, использует эти входы для анализа логики управления. Во время обработки программы S7–200 обновляет данные. M_Starter Двигатель - S7–200 записывает данные на выходы. Выход Пускатель для электродвигателя На рис. 4–1 показана связь между простой коммутационной схемой и S7–200.

В этом примере состояние выключателя для запуска двигателя логически связано с состояниями других входов. Оценки этих состояний определяют затем сигнальное состояние выхода для исполнительного устройства, которое запускает двигатель. Кнопка пуска-останова Вход Рис. 4–1. Управление входами и выходами S7–200 выполняет все задачи в цикле S7–200 выполняет последовательность задач неоднократно. Эта регулярная обработка задач называется циклом. Как показано на рис. 4–2, S7–200 выполняет в цикле большинство или все из следующих задач: - Чтение входов: S7–200 копирует состояние физических входов в регистр входов образа процесса. Запись в выходы - Выполнение логики управления в программе:

S7–200 выполняет команды программы и сохраняет значения в различных областях памяти. - Обработка запросов на обмен данными: S7–200 выполняет все задачи, необходимые для обмена данными. Цикл - Самодиагностика CPU: S7–200 проверяет, чтобы встроенное программное обеспечение, программная память и все модули расширения работали надлежащим образом. Чтение входов Рис. 4–2. Цикл S7–200 - Запись в выходы: Значения, хранящиеся в регистре выходов образа процесса, записываются в физические выходы. Выполнение программы пользователя зависит от того, находится ли S7–200 в состоянии STOP или в состоянии RUN. В состоянии RUN ваша программа выполняется; в состоянии STOP ваша программа не выполняется.

24 лнение диагностики CPU ботка заданий на обмен ыми Выполнение программы

Стр. 2

Выполнение логики управления с помощью S7–200

Основы ПЛК Глава 4 Чтение входов Цифровые входы: В начале цикла текущие значения цифровых входов считываются, а затем записываются в регистр входов образа процесса. Аналоговые входы: S7–200 не обновляет аналоговые входы модулей расширения автоматически как часть цикла, если вы не активизировали фильтрацию аналоговых входов. Аналоговый фильтр обеспечивает стабильность сигналов. Вы можете активизировать аналоговый фильтр для каждого входа. Если фильтр для аналогового входа активизирован, то S7–200 обновляет этот аналоговый вход один раз за цикл, выполняет функцию фильтрации и сохраняет отфильтрованное значение внутри.

Это отфильтрованное значение затем предоставляется в распоряжение всякий раз, когда ваша программа обращается к этому аналоговому входу. Если фильтр аналогового входа выключен, то S7–200 считывает значение этого аналогового входа из модуля расширения всякий раз, когда ваша программа обращается к аналоговому входу. Аналоговые входы AIW0 и AIW2 модуля CPU 224XP обновляются в каждом цикле самыми последними результатами аналого-цифрового преобразователя. Этот преобразователь работает со средними значениями (sigma–delta), и эти значения обычно не нуждаются в программной фильтрации. Исполнение программы На этом участке цикла S7–200 обрабатывает программу с первой команды до последней.

Вы можете непосредственно управлять входами и выходами и получать, таким образом, доступ к ним во время исполнения основной программы или программы обработки прерываний. Если вы используете в своей программе прерывания, то программы обработки прерываний, которые ставятся в соответствие прерывающим событиям, хранятся как часть основной программы. Однако программы обработки прерываний исполняются не как составная часть нормального цикла, а только тогда, когда происходит прерывающее событие (оно возможно в любом месте цикла).

Обработка запросов на обмен данными На участке цикла, выделенном для обработки коммуникаций, S7–200 обрабатывает все сообщения, полученные из коммуникационного порта или от интеллектуальных модулей ввода/вывода. Самодиагностика CPU На этом участке цикла S7–200 проверяет надлежащую работу CPU, области памяти и состояние модулей расширения. Запись в цифровые выходы В конце каждого цикла S7–200 записывает значения, хранящиеся в регистре выходов образа процесса, в цифровые выходы. (Аналоговые выходы обновляются немедленно, независимо от цикла.) 25 Совет Фильтр аналогового входа обеспечивает стабильность аналоговых значений.

Фильтр аналогового входа следует активизировать в приложениях, в которых входной сигнал медленно меняется с течением времени. Если речь идет о быстро меняющемся сигнале, то аналоговый фильтр активизировать не следует. Не применяйте аналоговый фильтр у модулей, которые передают цифровые данные или сигналы тревоги в аналоговых словах. Всегда выключайте аналоговый фильтр для ведущих модулей с RTD, термопарами и AS–интерфейсом.

Стр. 3

Доступ к данным S7–200

Программируемый контроллер S7-200. Системное руководство Доступ к данным S7–200 S7–200 хранит информацию в различных местах памяти, которые имеют однозначные адреса. Вы можете явно указать адрес в памяти, к которому вы хотите обратиться. Благодаря этому ваша программа имеет прямой доступ к информации. Таблица 4–1 показывает диапазон целых значений, которые могут быть представлены с помощью данных различной длины. Таблица 4–1. Десятичные и шестнадцатеричные диапазоны для данных различной длины Для обращения к биту в некоторой области памяти вы должны указать адрес бита. Этот адрес состоит из идентификатора области памяти, адреса байта и номера бита. На рис.

4– 3 показан пример обращения к биту (адресация в формате «байт.бит»). В этом примере за областью памяти и адресом байта (I = input [вход], 3 = байт 3) следует точка («.»), чтобы отделить адрес бита (бит 4). Рис. 4–3. Адресация байт.бит Применяя формат байт.бит, вы можете обратиться к данным в большинстве областей памяти (V, I, Q, M, S, L и SM) как к байтам, словам или двойным словам. Если вы хотите обратиться к байту, слову или двойному слову данных в памяти, то вы должны указать эти адреса подобно адресу бита. Вы указываете идентификатор области, обозначение длины данных и начальный адрес байта, слова или двойного слова, как показано на рис. 4–4.

26 Представление Байт (B) Слово (W) Двойное слово (D) Целое без знака от 0 до 255 от 0 до FF от 0 до 65 535 от 0 до FFFF от 0 до 4 294 967 295 от 0 до FFFF FFFF Целое со знаком от -128 до +127 от 80 до 7F от –32 768 до +32 767 от 8000 до 7FFF от –2 147 483 648 до +2 147 483 647 от 8000 0000 до 7FFF FFFF Вещественное IEEE 32–битовое с плавающей точкой Неприменимо Неприменимо от +1.175495E-38 до +3.402823E+38 (положительное) от –1.175495E-38 до –3.402823E+38 (отрицательное) I 3 . 4 Область памяти – Образ процесса на входах (I) Бит байта, или номер бита: бит 4 из 8 (с 0 по 7) 7 6 5 4 3 2 1 0 Точка отделяет байтовый Байт 0 адрес от номера бита Байт 1 Байт 2 Байтовый адрес:

байт 3 Байт 3 (четвертый байт) Байт 4 Идентификатор области памяти Байт 5

Стр. 4