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PLC多重背景數據塊使用

2019-5-6 12:04| 來源:電工學習網| 查看: 3679| 評論: 0

摘要: 當功能塊FB1在組織塊中被調用時,使用了與FB1相關聯的背景數據塊。這樣FB1有幾次調用,就必須配套相應數量的背景數據塊。當FB1的調用次數較多時,就會占用更多的數據塊。使用多重背景數據塊可以有效地減少數據塊的數 ...
當功能塊FB1在組織塊中被調用時,使用了與FB1相關聯的背景數據塊。這樣FB1有幾次調用,就必須配套相應數量的背景數據塊。當FB1的調用次數較多時,就會占用更多的數據塊。使用多重背景數據塊可以有效地減少數據塊的數量,其編程思路是創建一個比FB1級別更高的功能塊,如FB10,對于FB1的每一次調用,都將數據存儲在FB10的背景數據塊中。這樣就不需要為FB1分配任何背景數據塊。
下面以發動機組控制系統為例,介紹如何編輯和使用多重背景數據塊。
例 發動機組控制系統設計——使用多重背景
設某發動機組由1臺汽油發動機和1臺柴油發動機組成,現要求用plc控制發動機組,使各臺發動機的轉速穩定在設定的速度上,并控制散熱風扇的啟動和延時關閉。每臺發動機均設置一個啟動按鈕和一個停止按鈕。
項目的編程步驟如下:
(1)創建S7項目。使用菜單“文件”à“新建工程”向導創建發動機組 控制系統的S7項目,并命名為“多重背景”。CPU選擇CPU 315- 2DP,項目包含組織塊OB1。
(2)硬件配置。在“多重背景”項目內打開“SIMATIC 300(1)”文件夾,打開硬件配置窗口,并按圖1完成硬件配置。


圖1 硬件配置
(3)編輯如圖2所示的符號表。


(4) 規劃程序結構。程序結構規劃如圖3所示。FB10為上層功能塊,它 把FB1作為其“局部實例”,通過二次調用本地實例,分別實現對汽 油機和柴油機的控制。這種調用不占用數據塊DB1和DB2,它將每次調用(對于每個調用實例)的數據存儲到體系的上層功能塊FB10的背景數據塊DB10中。


(5)編輯功能(FC)。FC1用來實現發動機(汽油機或柴油機)的風扇控制,按照控制要求,當發動機啟動時,風扇應立即啟動;當發動機停止后,風扇應延時關閉。因此FC1需要一個發動機啟動信號、一個風扇控制信號和一個延時定時器。
1) 定義局部變量聲明表。局部變量聲明表如表1所示,表中包含3個變量,兩個IN變量,1個OUT變量。
表1 變量聲明表


2) 編輯FC1的控制程序。FC1所實現的控制要求:發動機啟動時風扇啟動,當發動機再次關閉后,風扇繼續運行4s,然后停止。定時器采用斷電延時定時器,控制程序如圖4所示。


圖4 FC1控制程序
(6)編輯共享數據塊。共享數據塊DB3可為FB10保存發動機(汽油機和柴油機)的實際轉速,當發動機轉速都達到預設速度時,還可以保存該狀態的標志數據。DB3的數據如圖5所示。


(7) 編輯功能塊(FB)。在該系統的程序結構內,有2個功能塊:FB1和FB10。FB1為底層功能塊,所以應首先創建并編輯;FB10為上層功能塊,可以調用FB1。
1) 編輯底層功能塊FB1。在項目內創建FB1,符號名“Engine”。定義功能塊FB1的變量聲明表如表2所示。


FB1主要實現發動機的啟停控制及速度監視功能,其控制程序如圖6所示。


圖6 FB1程序
2) 編輯上層功能塊FB10。在項目內創建FB10,符號名“Engines”。在FB10的屬性對話框內激活“多情景標題”選項,如圖7所示。


圖7 將FB10設置成使用多重背景的功能塊
要將FB1作為FB10的一個“局部背景”調用,需要在FB10的變量聲明表中為FB1的調用聲明不同名稱的靜態變量,數據類型為FB1(或使用符號名“Engine”),如表3所示。
表3 FB10的變量聲明表


在變量聲明表內完成FB1類型的局部實例:“Petrol_Engine”和“Diesel_Engine”的聲明以后,在程序元素目錄的“多重實例”目錄中就會出現所聲明的多重實例,如圖8所示。接下來可在FB10的代碼區,調用FB1的“局部實例”。


編寫功能塊FB10的控制程序如圖9所示。調用FB1局部實例時,不再使用獨立的背景數據塊,FB1的實例數據位于FB10的實例數據塊DB10中。發動機的實際轉速可直接從共享數據塊中得到,如DB3.DW0(符號地址為“S_Data”.PE_Actual_Speed)。


圖9 FB10的控制程序
(8) 生成多重背景數據塊DB10。在項目內創建一個與FB10相關聯的多重背景數據塊DB10,符號名“Engine_Data”。如圖10所示。


圖10 DB10的數據結構
(9) 在OB1中調用功能(FC)及上層功能塊(FB)。OB1控制程序如圖11所示,“程序段4”中調用了FB10。


圖11 OB1控制程序
使用多重背景時應注意以下問題:
(1) 首先應生成需要我次調用的功能塊(如例中的FB1)。
(2) 管理多重背景的功能塊(如例中的FB10)必須設置為有多重背景功能。
(3) 在管理多重背景的功能塊的變量聲明表中,為被調用的功能塊的每一次調用定義一個靜態(STAT)變量,以被調用的功能塊的名稱(如FB1)作為靜態變量的數據類型。
(4) 必須有一個背景數據塊(如DB10)分配給管理多重背景的功能塊。背景數據塊中的數據是自動生成的。
(5) 多重背景只能聲明為靜態變量(聲明類型為“STAT”)。

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