CPU 1214C DC/DC/DC

配方數(shù)據(jù)文件按照標準 CSV 格式存儲在 S7-1200 CPU 裝載存儲器或 S7-1200 SIMATIC 存儲卡“程序卡”中。分別可通過 PLC Web 服務器或?qū)τ诖鎯ㄎ募僮?，將?shù)據(jù)文件傳送到 PC 進行管理和查看。也可將修改過后的配方數(shù)據(jù)文件上傳至PLC，再通過“RecipeImport”配方導入指令更新PLC裝載存儲器中配方數(shù)據(jù)塊的數(shù)值。

SIMATIC S7-1200 系列 CPU 使用配方數(shù)據(jù)功能，需要注意以下幾兩點：

• 程序中創(chuàng)建一個配方數(shù)據(jù)塊，此 DB 塊必須存儲在 CPU 裝載存儲器中，可以使用 CPU 內(nèi)部裝載存儲器或程序卡

• 程序中創(chuàng)建一個活動配方數(shù)據(jù)塊，此 DB 塊必須在 CPU 工作存儲器中，使用程序邏輯讀取或?qū)懭胍粋€活動配方記錄

下面，舉例說明用 S7-1200 實現(xiàn)配方的寫入和讀取功能。為方便配方數(shù)據(jù)操作，按照下圖思路進行項目編程：

圖1 配方項目框圖

測試環(huán)境：

操作系統(tǒng)：Win 10 64bit Pro 1703

軟件：TIA PORTAL V15 Update 4

測試軟件：Notepad++ V7.5.8

硬件：S7-1215C DC/DC/DC V4.2.3

訂貨號：6ES7215-1AG40-0XB0

1.定義一個 PLC 數(shù)據(jù)類型（UDT）

配方數(shù)據(jù)塊必須包含數(shù)組，可以是一維的也可以是多維的，數(shù)組元素是 PLC 數(shù)據(jù)類型或結(jié)構。在這個配方實例中使用 PLC 數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建配方數(shù)據(jù)塊。

在此，創(chuàng)建一個 PLC 數(shù)據(jù)類型，以定義一個配方記錄中的所有組成，以制造蛋糕為例，建立UDT過程參見鏈接，建好后如圖2所示。

圖2.定義 PLC 數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型是一個數(shù)據(jù)模板，它在每個配方數(shù)據(jù)塊以及活動配方數(shù)據(jù)塊中重復使用。輸入所有實例配方共用的成分名稱和數(shù)據(jù)類型，根據(jù)分配給配方成分的數(shù)值不同而產(chǎn)生不同的產(chǎn)品配方。

2.使用 PLC 數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建配方數(shù)據(jù)塊

創(chuàng)建一個配方數(shù)據(jù)塊，為全局數(shù)據(jù)塊，并啟用數(shù)據(jù)塊屬性'僅存儲在裝載內(nèi)存中'，如圖3紅圈所示。本例中，配方數(shù)據(jù) DB 塊名稱為 'DB1_蛋糕配方”，如圖4所示，插入一個數(shù)組類型變量，數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型為'蛋糕配方'，本例中設置數(shù)組限值0..7，即可創(chuàng)建8個配方，可根據(jù)實際情況調(diào)整。

注意，如果需要使用RecipeExport和RecipeImport導入導出，配方DB塊的名稱中盡量不出現(xiàn)中文字符，否則在WEB頁面操作會略微麻煩一些，具體詳見配方數(shù)據(jù)的管理。本例為顯示直觀，所以使用了“DB1_蛋糕配方”的名字。

圖3.定義數(shù)據(jù)塊屬性

圖4.創(chuàng)建配方數(shù)據(jù)塊

對于圖3的優(yōu)化的塊訪問選項，一般默認激活，因為從S7-1200 V4.2起，對于僅存儲于裝載存儲器的優(yōu)化塊的大小限制為256kB，而僅存儲于裝載存儲器的非優(yōu)化塊僅有64kB，顯然優(yōu)化塊可以存儲更多的配方記錄，如果單個配方數(shù)據(jù)太多，需要放在多個DB中，也可以減少DB塊個數(shù)。

3.在工作存儲器中創(chuàng)建活動配方 DB，并通過“READ_DBL”和“WRIT_DBL”指令實現(xiàn)對裝載存儲區(qū)配方數(shù)據(jù)塊的讀寫操作

在工作存儲器中準備一個活動配方數(shù)據(jù)塊，用于配方數(shù)據(jù)的寫入和讀取。在本例中，在工作存儲器中創(chuàng)建了一個全局數(shù)據(jù)塊，名稱為 'DB2_活動配方”，類型為“蛋糕配方”，如圖5所示。

圖5.添加活動配方塊

確定后，就可以得到活動配方數(shù)據(jù)塊，該塊只由一組配方組成，如圖6所示。

圖6.活動配方數(shù)據(jù)塊

注意，因為指令“READ_DBL”和“WRIT_DBL”的緣故，要求活動配方數(shù)據(jù)塊與配方數(shù)據(jù)塊的優(yōu)化屬性必須相同，即都同時是優(yōu)化數(shù)據(jù)塊，或者同時是非優(yōu)化數(shù)據(jù)塊。

將這個 DB 塊作為與裝載存儲器中配方數(shù)據(jù)塊的接口，分別通過指令“WRIT_DBL”能實時將存于工作存儲器的活動配方數(shù)據(jù)寫入至裝載存儲器的配方數(shù)據(jù)塊，或者通過指令“READ_DBL”實時讀取裝載存儲器的配方數(shù)據(jù)塊到工作存儲區(qū)中活動配方數(shù)據(jù)。

4.導出配方數(shù)據(jù)塊

對于S7-1200 V4.0及其以后版本的CPU，可以使用指令RecipeExport和RecipeImport對配方數(shù)據(jù)塊進行導入和導出，在電腦上使用EXCEL、ASCII編輯器等工具編輯。

對于S7-1200 V4.0以前的版本，一般建議直接在配方數(shù)據(jù)塊的起始值輸入配方，這一部分用戶可以直接跳過下面4-6步，直接看第7步。

在本例中，直接在OB1使用LAD語言調(diào)用RecipeExport和后面的RecipeImport塊，實際使用時可以在FC/FB，或者FB的多重背景中使用，語言也可以使用FBD、SCL。

首先新建DB塊，用于調(diào)用塊的請求與狀態(tài)位等，名稱為'DB3_操作'，建立結(jié)構體'Export'，以及相關變量，如圖7所示。

圖7. 建立結(jié)構體

在 OB1 調(diào)用RecipeExport，以及捕捉是否完成及錯誤代碼等程序，如圖8所示。

圖8.調(diào)用RecipeExport指令

5.配方csv文件的導入和導出

可以使用Web服務器或者存儲卡的方式對csv文件進行導入和導出，在電腦上的Excel等軟件上進行配方數(shù)據(jù)的編輯，具體操作詳見配方數(shù)據(jù)的管理。

6.導入配方數(shù)據(jù)塊

當配方文件通過WEB上載完成，或通過存儲卡重新導入文件后，就可以導入配方數(shù)據(jù)塊。和第4步類似，在DB塊'DB3操作'，中建立結(jié)構體'Import'，以及相關變量，結(jié)構同'Export'，如圖9所示，用于RecipeImport的請求與狀態(tài)位。

圖9. 建立結(jié)構體

在 OB1 調(diào)用RecipeImport，以及捕捉是否完成及錯誤代碼等程序，如圖10所示。思路同第4步。

CPU 1214C DC/DC/DC

讀取配方數(shù)據(jù)

經(jīng)過使用配方指令或者直接在配方數(shù)據(jù)塊的編輯，此時配方數(shù)據(jù)已經(jīng)保存在PLC的裝載存儲器中，需要使用READ_DBL指令讀取出來。可以在DB塊'DB3操作'，建立一個Int類型變量Index用作配方編號。對于本例，配方數(shù)組限值為0-7，所以該配方編號變量取值范圍也是0-7，可以在HMI畫面上設置該值，也可以在程序中設置該值。此外同樣在DB塊'DB3_操作'，建立結(jié)構體'Read'，以及相關變量，用于READ_DBL的請求與狀態(tài)位，如圖11所示。

圖11.建立Index變量及結(jié)構體

然后利用數(shù)組的索引尋址功能，將配方數(shù)組索引的變量讀取到活動配方，即如果需要配方0送到活動配方數(shù)據(jù)塊，則Index賦值為0，需要配方1送到活動配方數(shù)據(jù)塊，則Index賦值為1，......，具體程序如圖12所示。

圖12.讀配方

然后就可以直接使用活動配方了，不論是程序中，還是HMI畫面中。例如本例中，當Index=0時，讀出的活動配方DB，如圖13所示。

圖13.活動配方數(shù)據(jù)

8.在線修改配方

通常配方功能使用到第7步就可以結(jié)束了，如果需要偶爾小范圍修改配方數(shù)據(jù)，不想大規(guī)模導入導出，或者不想打開程序修改配方數(shù)據(jù)起始值，可以使用WRIT_DBL指令實現(xiàn)該功能。

對于本例依然利用DB塊'DB3_操作'的變量Index，確定需要修改的配方編號，實際編程可以根據(jù)需要使用和讀配方不一樣的配方編號變量。

通常在HMI畫面上需要修改的配方編號，并且將活動配方的變量與HMI的IO域關聯(lián)，使用一個按鈕觸發(fā)READ_DBL的REQ將該配方編號對應的參數(shù)都讀取到活動配方，即映射到了IO域，然后再修改其中需要修改的變量，最后再使用另外一個按鈕觸發(fā)WRIT_DBL的REQ實現(xiàn)將改后的活動配方寫入該配方編號對應的配方