西门子S120模块6SL3120-2TE21-0AA4

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SIEMENS可编程控制器

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西门子PLC控制系统程序结构设计
1．当成分A（B）泵工作时要求：1）成分A（B）的进料阀已开，出料阀已开；2）搅拌桶未满，搅拌的出料阀关闭；3）泵的驱动电机*，没有紧急停止动作。
2．拌电机工作时的条件：1）搅拌桶未空，搅拌桶的出料阀关闭；2）搅拌马达*，紧急停止没有动作。
3．开排放阀的条件：搅拌马达停止，紧急停止没有动作。

系统中的液位开关让操作者了解搅拌桶内的液位情况，并且提供输送泵和搅拌电机之间的连锁关系。
一、线性化编程
线性化编程就是将用户程序连续放置在一个指令块内，即一个简单的程序块内包含系统的所有指令。线性化编程不带分支，通常是OB1程序按顺序执行每一条指令，软件管理的功能相对简单。

二、分部编程
分部式编程是把一项控制任务分成若干个独立的块，每个块用于控制一套设备或一系列工作的逻辑指令，而这些块的运行靠组织块OB内指令来调用。
三、结构化编程
结构化程序把过程要求的类似或相关的功能进行分类，并试图提供可以用于几个任务的通用解决方案。向指令块提供有关信息（以参数形式），结构化程序能够重复利用这些通用模块。
控制软件分为五个功能块：
FC10   功能块用于控制成分A的供料泵；
FC20   功能块用于控制成分B的供料泵；
FC30   功能块用于控制搅拌马达；
FC40   功能块用于控制排料电磁阀；
FC50   功能块用于控制操作站上的指示灯。、

并且还可按照用户要求提供更高的防护等级，--提高绝缘性能，增加了电机使用寿命:所有标准电机均采用F级绝缘系统，并按照B级绝缘进行考核，增加了电机运行的可靠性，提高了电机寿命，并可按照用户要求提供更高的绝缘等级

1、应用西门子S7-200PLC时，可以选用以下几种数据保持方法：

    CPU的内置超级电容，断电时间不太长时，可以为数据和时钟的保持提供电源缓冲

    在CPU内部靠一个超级电容，在掉电后为RAM存储器提供电源缓冲，保存时间可达几天之久。

    CPU上可以附加电池卡，与内置电容配合，长期为时钟和数据保持提供电源：

    、设置系统块，在CPU断电时自动保存M区中的14个字节数据

    、在数据块中定义不需要更改的数据，下载到CPU内可以保存

    、用户编程使用相应的特殊寄存器功能，将数据写入EEPROM保存

    2、S7-200CPU的以下数据空间属于RAM存储区：

    变量存储区（V）：可以按位、字节、字或双字来存取V区数据；

    位存储区（M）：可以按位、字节、字或双字来存取M区数据；

    定时器存储区（T）：用于时间累计，分辨率分为1ms、10ms、100ms三种；

    计数器存储区（C）：用于累计其输入端脉冲电平由低到高的次数。CPU提供了三种类型的计数器：一种只能增计数；一种只能减计数；另外一种既可以增计数，又可以减计数。

    3、S7-200系统中用到了三种存储器件：

    RAM：易失性的存储器，失去电源供应后，其中保存的数据会丢失。S7-200CPU中的RAM由超级电容＋外插电池卡提供电源缓冲。RAM保存V、M、T（定时器）、C（计数器）等各数据区的内容，在CPU失电后的表现由用户在系统块“数据保持"页中设置

    EEPROM：非易失的电可擦除存储器，保存数据不需要供电，并且可以改写其内容。上述RAM数据区中有的部分与EEPROM中的区域一一对应。用户程序也保存在程序EEPROM区中

    外插存储卡：非易失的存储器。用来保存用户程序、数据记录（归档）、配方数据，以及一些其他文件等

为了PLC程序可读性强，短期内可以读懂并且能够修改，在PLC工作组内部需要统一我们的编程标准，以便适应将来工程人员调动后，原来的程序能够被后来的人在短期内读懂，现统一标准如下：

    一、程序结构

    1、程序结构统一

    OB1：主程序；

    OB100：初始化程序（无需主程序调用）；

    OB35：100ms（可修改）中断（无需主程序调用），可以调用PID模块；

    OB80、OB82、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122：故障诊断模块（无需主程序调用、无需编程）；

    FC1：系统模式；

    FC2：输入处理；

    FC3：输出处理；

    FC4：运行处理；

    FC5：停止处理；

    FC6：手自动切换；

    FC7：

    FC100：之后用来建立一些可以循环调用的子程序；

    FC105：系统自带，模拟量输入子程序（可以循环调用）；

    FC106：系统自带，模拟量输出子程序（可以循环调用）；

    modbus通讯(CP341)：FB7：P_RCV_RK，FB8：P_SND_RK；

    通讯CP340：FB2：P_RCV，FB3：P_SND；

    一般PID：用FB41；

    温、湿度PID：用FB58；

    如果程序块与系统块重复，请避让。

    2、数据块

    DB1：AI数据，类型：REAL，与上位机接口；

    DB2：AO数据，类型：REAL，与上位机接口；

    DB3：DI数据，类型：BOOL，与上位机接口；

    DB4：DO数据，类型：BOOL，与上位机接口；

    DB5：设备运行时间及流量累计，类型：REAL，与上位机接口；

    DB6：报警消息，类型：BOOL，与上位机接口；

    DB7：类型：REAL，中间寄存器；

    DB8：类型：INT，中间寄存器；

    DB9：类型：WORD，中间寄存器；

    DB10：类型：BOOL，中间寄存器；

    DB11：之后用作与设备通讯用，例如：MODBUS通讯等；

    DB100：之后用作调用FB块时的背景数据块；

    M区：也作为中间变量。

    3、DP从站故障诊断

    DP从站必须做故障诊断，故障报警，FB125即可。

    二、控制模式

    1、系统设置远程/本地/手动按钮

    1.1、远程：只能通过上位机对系统进行自动启/停控制，单台设备就地控制优先，在程控时，可以通过上位机对设备进行软手操/自动切换，软手操启/停；

    1.2、本地：只能通过触摸屏对系统进行自动启/停控制，单台设备就地控制优先，在程控时，可以通过触摸屏对设备进行软手操/自动切换，软手操启/停；

    1.3、手动：手动控制时，上位机/触摸屏失效，只能通过手动控制设备的启/停。

    2、单台设备控制

    单台设备必须有软手操/自动切换以及软手操时可以启/停功能，由自动切换到软手操时，设备不能停机；由软手操切换到自动时，设备启/停取决于自动程序。

    3、单台设备（泵、风机及其它大型设备）运行满24小时必须进行轮换，且必须有运行时间累计，如果由上位机设定启/停顺序除外，操作人员自行设定；

    三、编程技巧

    1、程序块尽量细化，方便阅读，将同一类型的设备控制放在一个程序块中；

    2、如遇特殊情况下采用语言编程，多数情况下请使用梯形图编程，方便别人阅读；

    3、对于经常调用的子程序，可以做成子模块，频繁调用，例如：求几个数平均值或求几个数的*大值；

    4、程序要有注释，变量及中间变量必须有描述，方便别人阅读或以后查阅；

    5、定期做程序备份，以工程名称+系统名称+当天日期；

    6、程序加密，防止别人窃取。

西门子S120模块6SL3120-2TE21-0AA4