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西門子STEP 7中的塊編程的重要知識點(diǎn)

一、塊的作用和分類

二、組織塊

l  啟動組織塊

l  循環(huán)的程序執(zhí)行組織塊

l  定期的程序執(zhí)行組織塊

l  事件驅(qū)動的程序執(zhí)行組織塊

各種組織塊的作用、功能。

三、功能FC和功能塊FB

二者的功能、使用上的區(qū)別。

四、系統(tǒng)功能SFC和系統(tǒng)功能塊SFB

二者的功能、使用上的區(qū)別。

五、背景數(shù)據(jù)塊和共享數(shù)據(jù)塊

二者的功能、使用上的區(qū)別。

六、STEP7的程序結(jié)構(gòu)

l  線性程序結(jié)構(gòu)

l  分塊程序結(jié)構(gòu)

l  結(jié)構(gòu)化程序結(jié)構(gòu)

七、三種編程語言

l  梯形圖LAD（Ladder Logic Programming Language）

l  語句表STL（Statement List Programming Language）

l  功能圖FBD（Function Block Diagram Programming Language）

一個(gè)方案，3 個(gè)平臺

自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別：

• 系統(tǒng)特定的特性，如功能和工程
• 硬件相關(guān)特性，如性能、設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展性

但是，機(jī)械工程需求差異非常大，取決于具體的機(jī)器型號。

每個(gè)硬件平臺在特定應(yīng)用中使用時(shí)都有其優(yōu)點(diǎn)。

不同的平臺之間還可以非常輕松地進(jìn)行組合，這是模塊化機(jī)器和設(shè)備的突出優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閱蝹€(gè)的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性，即不論使用什么平臺，功能和工程總是一樣。

PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠(yuǎn)程連接。

PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設(shè)備（如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器）之間的通信。這就意味著，SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應(yīng)用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進(jìn)行通信。

SIMOTION D – 緊湊型，集成在驅(qū)動中

在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此，整個(gè)系統(tǒng)（包括開環(huán)控制和驅(qū)動）都極其緊湊且響應(yīng)快速。

SIMOTION D 提供兩種型號：

• SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)，也可選配多軸（模塊型）
• SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)，四種性能型號多提供 128 軸（書本型）

這種性能細(xì)分確保大程度的可擴(kuò)展性和靈活性。應(yīng)用領(lǐng)域從單軸機(jī)器到高性能的多軸機(jī)器。為了實(shí)現(xiàn)可視化和操作，SIMATIC HMI 設(shè)備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進(jìn)行連接，具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。

SIMOTION C – 模塊化和靈活性

SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設(shè)計(jì)的運(yùn)動控制器。

其提供兩種型號，接口不同，但運(yùn)動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外，兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴(kuò)展。

SIMOTION C240 是采用模擬量設(shè)定值接口和步進(jìn)驅(qū)動器的應(yīng)用的理想解決方案。它具有四個(gè)內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口，非常適合機(jī)器改裝項(xiàng)目。

SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機(jī)器自動化項(xiàng)目。這種控制器具有三個(gè) PROFINET 端口，除支持 TCP/IP 和 RT 通信外，還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。

兩種型號都另外配備兩個(gè) PROFIBUS 接口，通過這兩個(gè)接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) I/O 的驅(qū)動。除此以外，兩個(gè)控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口，從而提供更多的通信選項(xiàng)。

SIMOTION P – 對其他任務(wù)開放

SIMOTION P 是基于 PC 的運(yùn)動控制系統(tǒng)，具有兩種型號：

• SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
  處理器：高性能 Inb i3 處理器
  存儲器：內(nèi)部 CFast/外部可訪問 CFast 
  操作系統(tǒng)：Windows Embedded Standard 7
• SIMOTION P320-4 S（標(biāo)準(zhǔn)型）
  處理器：高性能型 Inb i7 處理器
  存儲器：內(nèi)置固態(tài)硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
  操作系統(tǒng)：Windows 7 Ultimate

由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件，SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應(yīng)用。兩個(gè) PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實(shí)時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)。這就意味著，除了 SIMOTION 機(jī)器應(yīng)用程序以外，還可能隨時(shí)運(yùn)行其他 PC 應(yīng)用程序，例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應(yīng)用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標(biāo)準(zhǔn)的 PC 應(yīng)用程序。

借助其的處理器性能，SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應(yīng)用（如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應(yīng)用）。

SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小，因此對于許多可用空間有限并且需要設(shè)計(jì)非常堅(jiān)固的應(yīng)用均是佳選擇。

SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小，既可以使用鍵盤和鼠標(biāo)，也可以使用觸摸屏進(jìn)行操作。

這兩個(gè)型號都標(biāo)配有一個(gè)現(xiàn)場總線接口，其形式為集成式 PROFINET 接口（3 個(gè)端口）。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴(kuò)展插槽內(nèi)以實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 應(yīng)用。IsoPROFIBUS 板具有兩個(gè)附加 PROFIBUS 接口。

LOGO!使用非常簡單：

• 36 種不同功能：
  用于電氣工程的基本功能(例如：與、或)以及特殊功能(例如：計(jì)數(shù)器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
• 只需通過鍵盤或PC軟件將所存儲的功能進(jìn)行作何，即可輕松進(jìn)行編程。
• 通過可選的程序模塊，可以簡單、方便地復(fù)制控制程序。

LOGO!8:

• 38/43 種不同功能：集成基本功能(例如：與、或)和特殊功能(例如：計(jì)數(shù)器，閉鎖繼電器，PI 控制器)。
• 通過可選的程序模塊或使用標(biāo)準(zhǔn) CF/微型 CF 卡，可以簡單、方便地復(fù)制切換程序

LOGO! 提供大的靈活性和通用性：

• 通過按鍵可方便、靈活地重新鏈接功能。無需耗時(shí)的接線。
• 可選擇在PC機(jī)上操作：
  通過 PC 創(chuàng)建、仿真、在線測試和歸檔控制程序，包括歸檔選項(xiàng)
• • 節(jié)省空間的基本類型
  • 擴(kuò)展模塊連接接口，多可編址 24 點(diǎn)數(shù)字量輸入、20 (16) 點(diǎn)數(shù)字量輸出、8 點(diǎn)模擬量輸入和 8 (2) 點(diǎn)模擬量輸出
  • 可選擇連接 LOGO!TD 文本顯示（可連接到所有 LOGO!0BA6 和 0BA7 基本型）；LOGO!TDE 可與 LOGO! 連接8 或更高

  LOGO! 的新改進(jìn)8

  • 所有基本單元都配有集成 Web 器
  • 外殼寬度與 LOGO! 相同 0BA6 (4 MW)
  • 所有基本單元都帶有以太網(wǎng)接口，用于與 LOGO!、SIMATIC 控制器、SIMATIC 面板和 PC 通信
  • 采用標(biāo)準(zhǔn)微型 CF 卡

  LOGO!0BA7 型號：

  • 以太網(wǎng)接口，用于與 SIMATIC 控制器、SIMATIC 面板以及 PC 進(jìn)行通訊
  • 可組網(wǎng)多達(dá) 8 個(gè) LOGO! 設(shè)備
  • 標(biāo)準(zhǔn) CF 卡或 SIMATIC 存儲卡的使用

  LOGO! 0BA6:

  • 繼電器輸出，高輸出電流 10A(不適于 LOGO!24).
  • 集成了可參數(shù)設(shè)計(jì)背光的顯示區(qū)(4x12字符)。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內(nèi)置EEPROM存儲器，用于控制程序和設(shè)定值
  • 用于防復(fù)制和專有技術(shù)保護(hù)的可選程序模塊。
  • 可選電池模塊和組合電池/程序模塊，2 年后備集成實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
  • 內(nèi)置夏令時(shí)/冬令時(shí)自動調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
  • 8個(gè)數(shù)字量輸入，4個(gè)數(shù)字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個(gè)輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數(shù)字量輸入。
  • 4個(gè)輸入可用來高速計(jì)數(shù)，高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴(kuò)展模塊連接接口，多可編址 24 點(diǎn)數(shù)字量輸入、16 點(diǎn)數(shù)字量輸出、8 點(diǎn)模擬量輸入和 2 點(diǎn)模擬量輸出。
  • 用于連接到 LOGO!TD 文字顯示屏。
  • 每個(gè)用戶程序多 200 個(gè)函數(shù)塊

  LOGO!0BA7:

  • 以太網(wǎng)接口（取代以前系列的串行編程接口）
  • 繼電器輸出，輸出電流大為 10A
  • 集成了可參數(shù)設(shè)計(jì)背光的顯示區(qū)(4x12字符)。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內(nèi)置EEPROM存儲器，用于控制程序和設(shè)定值
  • 標(biāo)準(zhǔn) SD 卡或 SIMATIC 存儲卡可選
  • 內(nèi)置夏令時(shí)/冬令時(shí)自動調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
  • 備份集成的實(shí)時(shí)時(shí)鐘 20 天。
  • 8個(gè)數(shù)字量輸入，4個(gè)數(shù)字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個(gè)輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數(shù)字量輸入。
  • 4個(gè)輸入可用來高速計(jì)數(shù)，高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴(kuò)展模塊連接接口，多可編址 24 點(diǎn)數(shù)字量輸入、16 點(diǎn)數(shù)字量輸出、8 點(diǎn)模擬量輸入和 2 點(diǎn)模擬量輸出。
  • 用于連接到 LOGO!TD 文字顯示屏。

  LOGO!8:

  • 以太網(wǎng)端口
  • 繼電器輸出，輸出電流大為 10A
  • 背光可參數(shù)化集成顯示區(qū)（6 x 16 個(gè)字符，3 種背光顏色）。
  • 集成了操作員控制面板。
  • 內(nèi)置EEPROM存儲器，用于控制程序和設(shè)定值
  • 可選的標(biāo)準(zhǔn)微型 CF 卡
  • 內(nèi)置夏令時(shí)/冬令時(shí)自動調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
  • 備份集成的實(shí)時(shí)時(shí)鐘 20 天。
  • 8個(gè)數(shù)字量輸入，4個(gè)數(shù)字量輸出。
  • 對于DC12/24V型號，4個(gè)輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數(shù)字量輸入。
  • 4個(gè)輸入可用來高速計(jì)數(shù)，高5KHz(只針對于直流型)。
  • 擴(kuò)展模塊連接接口，多可編址 24 點(diǎn)數(shù)字量輸入、20 點(diǎn)數(shù)字量輸出、8 點(diǎn)模擬量輸入和 8 點(diǎn)模擬量輸出。
  • 連接 LOGO!TDE 通過以太網(wǎng)。

Overview

CBE30-2 通信板可用于為 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 提供另一個(gè) PROFINET 接口。

另一個(gè) PROFINET 接口的應(yīng)用如下：

• 兩個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)（例如，一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)上層網(wǎng)絡(luò)）
• 地址空間可加倍為 2 × 4 KB
• 可連接的設(shè)備的大數(shù)量可加倍為 2 × 64
• 分離為高速和低速總線系統(tǒng)/執(zhí)行系統(tǒng)是為了高效利用控制器容量（僅適用于 SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN）

CBE30-2 通信板具備以下功能：

• PROFINET IO 控制器、智能設(shè)備（也可同時(shí)支持控制器和設(shè)備）
• 100 Mbps 全雙工/自動交叉
• 支持 PROFINET IO 的實(shí)時(shí)類別：
  • RT（實(shí)時(shí)）
  • IRT（等時(shí)同步實(shí)時(shí)）
• 將分布式 I/O 作為 PROFINET IO 設(shè)備集成
• 按照 V4 規(guī)范，通過 PROFIdrive 將各變頻器作為 PROFINET IO 設(shè)備集成
• 支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信，例如
  • 與 SIMOTION SCOUT 接口
  • 連接 HMI 系統(tǒng)
  • 通過 TCP/IP 或 UDP 通信與任何其它設(shè)備通信
• 集成式 4 端口交換機(jī)，帶 4 個(gè) RJ45 接口。因此，無需附加交換機(jī)即可組態(tài)佳拓?fù)洌偩€型、星型、樹型）。
• 支持介質(zhì)冗余 (MRP/MRPD)。

CBE30-2 通信板插在 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 的選件插槽中。

注意

CBE30-2 通信板只能與 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制單元結(jié)合使用。

該通信板與 SIMOTION D425、D435、D445-1 和 D4x5-2 DP 不兼容。

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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

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