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PLC硬件与软件学习小结
引导语
一直以来,我对PLC有着浓厚的兴趣,来到分部以后,发现几乎所有设备都是通过PLC来控制的,熟练掌握PLC是很重要的。分部技术员在PLC一块很有见解,并且有大量现成的PLC学习资料,这给我提供了一个很好的学习环境。下面内容为我近段时间的学习总结。
一、PLC硬件方面
1、S7 300模块
如上图所示,PLC硬件一般由CPU模块、数字输入输出模块、模拟量输入输出模块、存储卡、电源等组成。
广佛线架车机和立体仓库都是采用这个系列的,此模块上包括指示灯:dsc5v、RUN、STOP、MRES、SF,其中通过查看这些指示灯就可判别一些故障。SF灯灭了表示系统故障;此模块上有MPI和PROFIBUS接线口,通过此口实现和电脑的连接,只有CPU处于STOP模式下,可实现程序上传和下载,并且可以在线调试和监控程序运行状态,在监控日志里面可以很好的查询系统故障。
电源模块上DC24V指示灯如果亮,表示电源正常;闪烁,表示输出电路过载;不亮,表示输出短路或初级超压或欠压。
2、后备电池的应用 (1)后备电池的用途
? 对于S7300/400来讲,后备电池主要用于备份保存用户程序。当外部电源切
断后,系统中所设置的参数、系统时钟和RAM卡中的数据可以通过后备总线得以保存,保存
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时间必须在电池可以提供的最长时间之内。
? 用于保持性存储器的位存储器、计数器、定时器、系统数据以及变量数据块
中的数据。
? 提供在电源上电后CPU的重启功能。 (2)不需要后备电池的设备
? 带MMC卡的S7-300系列CPU和CPU 31X IFM.
? 所有S7-200系列的CPU。对S7-200 CPU来讲,电池卡只是可选的;CPU集成
的高性能电容器会在短时间电源故障的情况下缓存数据。只有当电容器没有电能存储时,后备电池才会起作用。电容的后备时间由CPU决定。
? 使用MMC卡的C7设备,如:C7-613,C7-621,C7-636等。 (3)后备电池更换注意事项
? 后备电池使用一年后,建议进行更换,当CPU上的“BATF”指示灯亮时必须
更换,否则断电后程序将丢失。
? 只能在系统通电或已经连接外部电池时才能更换,否则,CPU的用户程序将会
丢失。
3、S7-300存储区
S7-300 PLC的存储区划分为四个区域:装载存储器、工作存储器、保持存储器、系统存储器,具体如下图:
(1) 系统存储器
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系统存储器用于存放输入输出过程映像区、位存储器、定时器和计数器、块堆栈和 中断堆栈以及临时存储器。
(2) 工作存储器
工作存储器仅包含运行时使用的程序和数据。RAM工作存储器集成在CPU中,RAM中 的内容通过电源模块供电或后备电池保持。除了S7-417 CPU可以通过插入专用的存储卡来扩展工作存储器外,其他PLC的工作存储器都无法扩展。
(3) 装载存储器
装载存储器是用于存放不包含符号地址分配或注释。装载存储器可以是存储器卡、 内部集成的RAM或内部集成的EPROM。
(4) 保持存储器
保存存储器是非易失性的RAM,通过组态可以在PLC掉电后即使没有安装后备电池的 情况下,保存一部分位存储器、定时器、计数器和数据块。在设置CPU参数时一定指定要保存的区域。
4、S7-300 CPU分类
按照CPU装载存储器分为:新型s7-300 CPU,标准型s7-300 CPU,带内置EPROM的s7-300 CPU,新型s7-300 CPU是指使用MMC卡作为其装载存储器的CPU,此类CPU不用安装后备电池,必须使用MMC卡,任何程序的下载方式都直接保存到卡中,没有MMC卡,是无法把程序下载到CPU中的。
二、软件方面
编程时基于STEP7软件,编程前需要进行硬件组态,所有模块信息填写必须和实际使 用的一致,组态后进行程序编写。S7程序是由块构成的,它包括组织块(OB)、功能块(FB)、功能(FC)、系统功能块(SFB)、系统功能(SFC)、数据块(DB),一般是将主程序写在OB1中,在此块中调用其他功能块。 1、部分组织块功能
(1)S7 CPU操作系统周期性的执行组织块OB1,最长循环时间为150MS,如果程序超 过了这个时间,操作系统将调用OB80(时间故障),如果OB80不存在,CPU将停机。 (2)日期时间中断组织为OB10 到OB17,通过这些块可以实现按规定时间运行,可以 一天一次或一周一次等。
(3)延时中断组织块为OB20到OB23,实现按照设置的时间延时后才运行。 (4)循环中断组织块为OB30到OB38,可以隔一段固定时间后中断用户程序。
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它们之间的关系如下图:
程序执行如下:
2、写入MMC卡程序
MMC卡是新型CPU的唯一的装载存储器,任何程序的下载方式都直接保存到卡中,下 载方式有以下几种:
(1)直接下载:用step7 软件中下载按键直接下载,或使用“PLC>Download”菜 单命令下载,如图:
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(2)使用STEP7中的“PLC>Download user program to memory card”菜单命令将 整个程序下载,这样会将MMC卡中原来的内容清除。
(3)使用STEP7中的“PLC>copy ram to rom”菜单命令,把工作存储器的内容拷贝 到MMC卡中,这样会将MMC卡中原来的内容清除。
(4)在程序中通过调用SFC84“WRIT_DBL”,可以将工作存储器中的数据块写入装载 存储器中。
3、删除MMC卡中的程序
使用MRES或者“CLEAR/RESET”不能删除MMC卡中的数据,只能删除工作存储器中的内容,并复位所有的M,T,C以及DB块的实际值。
(1)使用STEP7中的“view>online”菜单命令,在线打开BLOCKS,选中要删除的块,用“delete”键,即可直接删除卡中的程序块。
(2)用“PLC>Download user program to memory card”下载一个空的程序。 (3)使用西门子编程器PG或西门子专用读卡器来删除或执行格式化。
三、总结
以上是我对PLC的初步学习笔记,PLC需要学习的还有很多,现在我基本掌握了简单的程序编写能力,能看懂部分程序,PLC硬件的安装和调试需要进一步学习,在以后的工作中,我会充分利用学习资源,争取尽快掌握,学以致用。
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