PLC程序组织的任务有:硬件配置、I/O分配、符号表设计、设置、初始化程序设计及有关程序合成。
1.硬件配置
选定PLC的机型、CPU型号;
使用网络及网络通信参数;
机架及模块选定及编址;
符号编辑与内部器件地址对应。
所有这些,在组织程序时,都必须在软件的有关窗口中选定。具体见第2章的图2-90。
2.I/O设计
对模块式PLC,在程序组织时,才有I/O表设计问题。当要自行设计时,可双击工程工作区中的“I/O表”项。击后,将弹出I/O表设计窗口,如图9-2所示。
图9-2 I/O表设计窗口
从图9-2知,利用该窗口,可对每一机架、槽位选用什么模块以及模块的有关参数进行选择。提供了可能的I/O配置。可按你的系统实际配置进行选择。该图正对机架01的槽位02进行配置。这是选定槽位02后,再右击鼠标弹出的选择小窗口,从中可选择有关的模块。
I/O表设计以及登记的细节,已在本书第2章介绍CXP软件作了说明,这里不再重复。
3.符号表编辑
在进行程序组织时必须编辑符号表,务实所有的符号都有确定的实际地址与其对应。表9-1所示的为CP1H型PLC系统提供的全局符号变量。
表9-1 CP1H机系统提供的全局符号变量
(续)
该表列的符号是系统提供的全局变量符号。用户程序也可定义自己的全局符号变量。要通过编辑指定其名称、类型、地址。如需要,也可加注释。
全局变量在整个PLC中有效。也可定义局部变量,它仅在所定义的程序中有效。如在新程序1中定义的变量,仅在新程序1中有效,在新程序2中无效。
4.设置
设置是指,在程序组织时所进行的种种项目设置,以确保PLC能正常工作。
从前这些设定,都是直接在DM设定区中写有关数据。而今有了CXP软件,可在设置窗口及弹出的窗口上进行。而这个设置的内容,又因机型不同而有所不同。图9-3所示为CP1H型PLC的设置窗口。图9-4所示的则为CJ1H-H型PLC的设置窗口。
图9-3 CP1H型PLC设置窗口
图9-4 CJ1H-H型PLC设置窗口
从这两张图知,这里各有各的设置项目。CP1H型PLC设置的项目有启动、设置、时序、输入常数、串行接口1、串行接口2、外部服务、内置输入设置、定义原点1、脉冲输出1、脉冲输出2、脉冲输出3、SIOU刷新、FINS保护等。而CJ1H-H型PLC设置的项目有启动、CPU设置、时序、SIOU刷新、单元设置、上位链接端口、外围端口、外围服务等。这些不同反映了PLC功能与性能的差异,可参阅有关说明书,作相应选择。
5.初始化程序(www.xing528.com)
PLC上电时,系统会对自身进行初始化。如定时器复位,除DM、HR及计数器外的全部内部器件清零,以及种种设定的读入及生效等等。有的PLC,如CQM1,若软设定时DIP开关针2设成ON,则在PLC上电时会自动把内存卡中的程序装载到CPU的内存中,等等。故多数PLC自身的初始化问题,用户可不必理会,了解清楚怎么回事就可以了。
而初始化程序是指,用PLC运行时,仅在第1扫描周期运行的程序,进行用户所希望的初始化。其目的主要是,实现用上述方法设置无法进行的设置及有关初始数据的赋值。
初始化程序一般通过25315特殊继电器调用。它在PLC进入运行(或监控状态)时,ON一个扫描周期。初始化程序是用户自己要编的。
若要对步进程序(使用STEP指令)作初始化,还可使用25407特殊继电器,它在进入STEP新步,ON一个扫描周期。
初始化程序有两个方面:
(1)数据初始化主要是对要使用的数据赋初值。如100通道要使用数据,有两种办法处理:一是用立即数写入,如图9-5a所示;另一是用存于DM、HR中(它为掉电保持),然后再传给100。如图9-5b所示。
从图知,这里先进行DM0与立即数0比较,若相等,则把即时数50传DM0,然后,再把DM0传给100通道。若DM0不为0,则把DM0当时的内容传给100通道。这样可以做到程序初次执行时,可按即时数(这里的50)设定,若不合适进行了修改,将按修改后的数设定。
(2)设定初始化有的特殊单元在上电工作时,要运行一些初始化程序,才能进行工作,如温度显示单元。图9-6所示即为温度显示单元初始化程序。这里假设温度单元为TS001,为热电偶单元,机号设为00,检测用热电偶为K(CA),温度范围为0~800℃,设为07。
图9-5 数据初始化程序
图中105.06为TS单元等待设置标志位,在设定温度范围过程,它保持OFF,直到设定完成。完成后,若设定无误,即105.00 OFF,则将使100.15 ON,使所作的设定生效。若105.00 ON,说明设定不当,将报警,可提醒重新设。
图9-7所示的为CPM1A-MA002初始化设定程序。运行它后,可实现输入4路,量程1~5V,输出1路,量程0~10V。不用求平均数功能。
图9-6 TS温度单元初始化程序
图9-7 CPM1A-MA002初始化设定程序
再者,定时中断、高速计数启用比较指令等,也都要有相应的初始化程序。
可知,这些设定初始化程序是必须的,无此程序,PLC的预期工作或功能将无法实现。
提示:初始化程序中赋值的数据,不应被后执行的指令修改,如图9-7中的“工作参数设定”通道的内容,在第1扫描周期,绝对不应被执行别的所修改。否则,这个设定程序将失效。
6.程序合成
程序合成看起来简单,好像只是把各部分的程序集成就是了。其实,这里并不简单。关键是这里的“各部分”怎么确定的。要先分,然后才有合。这就是将要讨论的程序组织方法。
PLC程序组织方法与PLC的品牌、类型、机型有关。大体上有,模块化组织、多任务组织及面向对象编程。
7.多工作模式
电路状态的设置,控制电路应可处在不同的工作状态,以进行不同的控制。常见的有:
(1)手动工作状态:可对对象进行手动操作,以实现工作要求。
(2)调整状态:可使设备作空运转,以实现对设备的调整。
(3)自动工作状态:可以有若干种自动工作状态(工作方式)。
这些状态(方式)可选择一个基本的进行设计,然后再考虑其它状态(方式)。其间靠切换开关实现。
从实用考虑,多数控制电路都是多种状态、多种方式的。故考虑这个问题也是设计电路的重要工作。
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