编写ST、MCC和LAD/FBD程序实现数据交换和逻辑控制

项目程序需要根据实际工艺编写，本项目中将工艺分解为回零、传送带运行、吹出器动作、安全门控制、错误处理等部分，分别进行编程处理，之后通过程序在执行系统中的分配，达到各程序协调工作的目的。

由于相同的功能，可以使用不同的编程语言实现，所以编程方式十分自由。本项目中使用ST编程语言编写了数据初始化和与HMI的数据交换两段程序，使用MCC编程语言编写了与运动控制相关的程序，使用LAD/FBD编程语言编写了周期性执行的逻辑控制程序。

1.使用ST编程语言编写程序

在SCOUT软件中，依次打开“D435”→“PROGRAMS”，用鼠标双击其中的“Insert ST source file”即可插入一段ST程序，在右侧窗口会自动打开ST程序编程器。使用ST编程语言编写的程序需要放在IMPLEMENTATION段中，以PROGRAM关键字开头，以END_PROGRAM关键字结尾。程序编写完成后，还需要在INTERFACE段进行声明。比如pInit（）程序的ST程序如下。

用相同方法可编写pHMIaus（）程序，这里不再赘述。

2.使用MCC编程语言编写程序

在SCOUT软件中，依次打开“D435”→“PROGRAMS”，用鼠标双击其中的“Insert MCC Unit”，即可创建一个MCC程序单元，然后双击其中的“Insert MCC Chart”即可插入一段MCC程序，在右侧窗口中会自动打开MCC编辑器，此时在工具栏上会出现MCC编程工具条，所有的MCC指令都可以通过单击工具条上的按钮插入。下面以pAuto（）程序为例，介绍MCC编辑器的操作。pAuto（）是用于控制生产线自动运行的程序，在所有轴都回零以后，即开始执行pAuto（）中的程序。按照工艺要求，需要先将虚主轴MasterAxis使能，在接到起动信号iboStartBelt以后，传送带轴Conveyorbelt开始跟随主轴做电子齿轮同步，同时将喷嘴阀门的OUTPUT CAM功能使能。由于此时轴Ejector仍处于停止状态，所以喷嘴阀门一直关闭。然后启动虚主轴，如果虚主轴的速度设定值发生变化则要立即生效，因此在程序中需要循环判断设定值是否有变化。在虚主轴启动以后，传送带轴也开始运动。当检测到有停止信号gboProgEnd时，程序结束。

首先插入一个新程序，用鼠标单击编程窗口中的，然后选择工具栏上的轴使能命令即可插入该功能块，如图3-32所示。

用鼠标双击Switch axis enable命令，在弹出窗口中设置其属性，如图3-33所示。

同理插入Waiting for signal命令，并设置其属性如图3-34所示。

然后插入Gearing On命令，并设置其Parameter和Synchronization选项卡内参数如图3-35和图3-36所示。

然后插入Switch output cam on命令，并设置其参数如图3-37所示。

图3-32 轴使能命令

图3-33 设置轴使能命令属性

图3-34 Waiting for signal命令

图3-35 Gearing On命令（一）

同理插入其他命令块并设置其属性，程序编写完毕后，如图3-38所示。

单击工具栏上的编译按钮完成编译。在SCOUT软件底部Compile/check output信息栏可以查看编译状态，如图3-39所示。

同理完成其他MCC程序的编写和编译。

3.使用LAD/FBD编程语言编写程序

图3-36 Gearing On命令（二）

图3-37 Switch output cam on命令

图3-38 程序编写完毕

图3-39 查看编译状态

在SCOUT软件中，依次打开“D435”→“PROGRAMS”，用鼠标双击其中的“Insert LAD/FBD Unit”，即可创建一个LAD/FBD程序单元，然后双击其中的“Insert LAD/FBDProgram”即可插入一段LAD/FBD程序，在右侧窗口中会自动打开LAD/FBD编辑器。通过工具栏上的按钮或可以方便地在LAD和FBD两种语言之间切换。在使用LAD时，工具栏上会出现编程工具条，在使用FBD时，工具栏上会出现编程工具条，所有的指令都可以通过单击工具条上的按钮插入。

下面以pLADFBD（）程序为例，介绍LAD编辑器的操作。本项目中，在安全门打开时，所有设备停止运行，在安全门关闭以后，所有设备重新自动运行。pLADFBD（）就是用于各MotionTask重新自动运行的程序。在本程序中，自动判断当前系统状态并重新启动运动控制任务MotionTask_2和MotionTask_3。

首先插入第一行网络，实现如下功能：如果驱动系统未准备好，就跳转到end结束。单击工具栏上的按钮插入一个网络，选中该网络后单击工具条上的按钮插入一个常闭触点，并在其顶部输入变量名称gboDriveActive，再单击按钮插入一个线圈，在其下拉菜单中选择JMPN（Jump not），并在其顶部输入变量名称end，如图3-40所示。

图3-40 LAD编程

同理完成第二行网络，如果安全门被打开，那么也跳转到end结束。

接下来的网络3到网络9是对MotionTask的操作。在SIMOTION中MotionTask的状态模型如图3-41所示。(www.xing528.com)

图3-41 MotionTask的状态模型

图中各任务状态的意义如下：

1）TS_INVALID，任务不存在于执行系统中，在执行系统的参数设置中未使用。

2）TS_STOP_PENDING，任务已经收到一个停止信号，但仍然处于RUNNING和STOPPED状态之间。任务仍然可以执行动作直到被停止。

3）TS_STOPPED，任务因下列动作已经被停止：

①调用功能_resetTaskId（）；

②SIMOTION SCOUT执行了停止。

4）TS_RUNNING，任务因下列功能而运行：

①调用功能_startTaskId（）（MotionTasks）；

②激活循环任务（BackgroundTask等）；

③相关事件已发生（UserInterruptTask等）。

5）TS_WAITING，任务因下列功能之一而处于等待状态：

①_waitTime（）；

②WAITFORCONDITION。

6）TS_SUSPENDED，任务通过功能_suspendTaskId（）被暂停。

7）TS_WAIT_NEXT_CYCLE，TimerInterruptTask正在等待其触发信号。

8）TS_WAIT_NEXT_INTERRUPT，SystemInterruptTask正在等待触发报警，或者UserInterruptTask正在等待触发事件。

9）TS_LOCKED，任务通过功能_disableScheduler（）被锁定。

通过系统功能_getStateOfTaskId（）可以读取指定任务的当前状态，该功能可以在命令库中找到，如图3-42所示。

图3-42 命令库

该功能的返回值为DWORD，返回值指示下列状态：

1）16#0000：指定的任务不存在（TASK_STATE_INVALID）；

2）16#0001：从RUN变换到STOP（TASK_STATE_STOP_PENDING）；

3）16#0002：任务被停止（TASK_STATE_STOPPED）；

4）16#0004：任务正在运行（TASK_STATE_RUNNING）；

5）16#0010：任务正在等待（TASK_STATE_WAITING）；

6）16#0020：任务被暂停（TASK_STATE_SUSPENDED）；

7）16#0040：定时中断任务等待下一个周期（TASK_STATE_WAIT_NEXT_CYCLE）；

8）16#0080：用户中断任务或者系统中断任务等待下一个事件（TASK_STATE_WAIT_NEXT_INTERRUPT）；

9）16#0100：任务被_disablescheduler禁止（TASK_STATE_LOCKED）。

本程序中，判断当前任务的状态，如果任务处于被停止（16#0002）或暂停（16#0020）状态，那么就使用系统功能_RestartTaskId（）重新启动任务。在完成本段程序编写后，程序如图3-43所示。

图3-43 任务控制编程

在编写完成后，单击工具栏上的按钮完成编译，在SCOUT软件底部Compile/check output信息栏可以查看编译状态，如图3-44所示。

同理可完成其他LAD程序的编写和编译。

图3-44 编译结果