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“西門(mén)子創(chuàng)始人維爾納·馮·西門(mén)子（Werner von Siemens）早在一百多年前將其稱(chēng)之為‘*精神’；今天，我們?cè)谥袊?guó)把它詮釋為‘博大精深，同心致遠(yuǎn)’。" 西門(mén)子大中華區(qū)*執(zhí)行官赫爾曼（Lothar Herrmann）表示，“西門(mén)子新的品牌宣言與西門(mén)子勇?lián)?zé)任、矢志創(chuàng)新、追求的企業(yè)價(jià)值理念一脈相承，將幫助我們?cè)谥袊?guó)樹(shù)立鮮明的企業(yè)形象并彰顯西門(mén)子

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SIMATIC S7-SCL FOR S7-300/400

 

有效使用S7-SCL。首先，你或許會(huì)有一些問(wèn)題，如：
?? 我怎樣用SCL來(lái)設(shè)計(jì)程序？
?? 哪些S7-SCL語(yǔ)言功能適合執(zhí)行任務(wù)？
?? 有什么調(diào)試功能可用？
本部分中將回答這些及其他問(wèn)題。
用到的S7-SCL語(yǔ)言元素(S7-SCL language Elements Used)
例子程序采用了下列S7-SCL語(yǔ)言功能：
?? 各種S7-SCL塊類(lèi)型的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用
?? 帶參數(shù)傳遞的塊調(diào)用和賦值
?? 各種輸入和輸出格式
?? 用基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)組編程
?? 初始化變量
?? 程序結(jié)構(gòu)，分支及循環(huán)的使用
硬件要求(Required Hardware)
能夠在SIMATIC S7-300或SIMATIC S7-400運(yùn)行例子程序，需要以下外部設(shè)備：
?? 一個(gè)16點(diǎn)的輸入模塊
?? 一個(gè)16點(diǎn)的輸出模塊
調(diào)試功能(Debugging Functions)
程序已經(jīng)創(chuàng)建，用輸入模塊上的開(kāi)關(guān)和顯示在輸出模塊上，能夠迅速測(cè)試此程序。要運(yùn)行全
面的測(cè)試，使用S7-SCL的調(diào)試功能。
也能夠使用STEP 7標(biāo)準(zhǔn)包提供的其他系統(tǒng)函數(shù)。

任務(wù)
Task
概述(Overview)
通過(guò)輸入模塊獲取測(cè)量值，然后通過(guò)S7-SCL存貯和處理測(cè)量值。結(jié)果將顯示在輸出模塊上。

獲取測(cè)量值(Acquire Measured Values)
測(cè)量值用8個(gè)輸入開(kāi)關(guān)設(shè)置，當(dāng)檢測(cè)到輸入開(kāi)關(guān)的邊沿時(shí)，然后將測(cè)量值讀入內(nèi)存中的測(cè)量值
數(shù)組(見(jiàn)下圖)。
測(cè)量值的范圍是0到255，為此需要1個(gè)字節(jié)。
處理測(cè)量值(Processing Measured Values)
測(cè)量值數(shù)組組織成一個(gè)最多8個(gè)輸入項(xiàng)目的環(huán)形緩沖區(qū)。當(dāng)檢測(cè)到排序開(kāi)關(guān)的信號(hào)，測(cè)量值數(shù)
組中存貯的值則按增序進(jìn)行排列。其后，計(jì)算每個(gè)數(shù)的均方根和平方值。為此需要1個(gè)字。

選擇性輸出(Selectable Outputs)
只能顯示一個(gè)值在輸出模塊上，要進(jìn)行如下選擇：
?? 從列表中元素的選擇
?? 測(cè)量值、均方根和平方值的選擇
按如下選擇顯示的值如下：
?? 3個(gè)開(kāi)關(guān)用來(lái)設(shè)置代碼，檢測(cè)到第4個(gè)開(kāi)關(guān)——取碼開(kāi)關(guān)的信號(hào)，則記錄下代碼。從此，被計(jì)算的地址用
來(lái)存取輸出。
?? 同一個(gè)地址標(biāo)識(shí)三個(gè)值：測(cè)量值、及其均方根和平方值。要選擇這三個(gè)值中的一個(gè)，要求2個(gè)選擇器開(kāi)
關(guān)。


結(jié)構(gòu)化S7-SCL程序的設(shè)計(jì)
Design of a Structured S7-SCL Program

塊的種類(lèi)(Block Types)
采用結(jié)構(gòu)化S7-SCL程序是前面定義的任務(wù)的解決方案。換言之，意思是采用模塊化設(shè)
計(jì)，程序分成幾個(gè)塊，每塊對(duì)應(yīng)特定的子任務(wù)。在SCL中，與在STEP 7中的其他語(yǔ)言一樣，有
下列塊類(lèi)型可用。


在S7-SCL源文件中塊的約定(Arrangement of Blocks in S7-SCL Source Files)
一個(gè)S7-SCL程序包含一個(gè)或幾個(gè)S7-SCL源文件。一個(gè)源文件能夠包含單個(gè)塊或一個(gè)有幾個(gè)塊
的完整程序。

定義子任務(wù)
Defining the Subtasks

子任務(wù)(Subtasks)
下圖顯示了子任務(wù)，方形區(qū)域表示塊。邏輯塊從左到右排列，也是他們被調(diào)用的次序。

選擇和要用的塊類(lèi)型(Selecting and Assigning the Available Block Types)
根據(jù)下列準(zhǔn)則選擇各個(gè)塊：
定義塊間接口
Defining the Interfaces Between Blocks
概述(Overview)
功能
Function
塊名稱(chēng)
Block Name
用戶(hù)程序只能在一個(gè)OB啟動(dòng)。因測(cè)量值將被不斷地獲取，要求有一個(gè)循環(huán)調(diào)用的組織塊(OB1)。
程序部分——數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出在此OB中編程。 "Cycle" OB

子任務(wù)“獲取測(cè)量數(shù)據(jù)”要求一個(gè)帶內(nèi)存的塊，即功能塊，因?yàn)槟承┍镜貕K數(shù)據(jù)(如環(huán)形緩沖區(qū))必須從一個(gè)程序循環(huán)保留至下一個(gè)程序循環(huán)。排序數(shù)據(jù)(內(nèi)存)的定位在實(shí)例數(shù)據(jù)塊ACQUIRE_DATA中。同樣的FB也能夠管理地址和選擇輸出子任務(wù)，因數(shù)據(jù)是在此用。 "Acquire" FB

當(dāng)為子任務(wù)排序測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果選擇塊類(lèi)型時(shí)，記住須要一個(gè)包含每個(gè)測(cè)量值的計(jì)算結(jié)果“均方根”和“平方值”的輸出緩沖區(qū)。只有FB是合適的塊類(lèi)型。因?yàn)樵谡{(diào)用層次中，此FB被上層的FB調(diào)用，它不需要擁有自己的DB。其實(shí)例數(shù)據(jù)能夠存貯在調(diào)用它的FB的實(shí)例數(shù)據(jù)塊中。"Evaluate" FB

函數(shù)最適合子任務(wù)計(jì)算均方根和平方值，因結(jié)果能夠作為函數(shù)值返回，而且無(wú)可用數(shù)據(jù)在一個(gè)程序循環(huán)后再需要保留。標(biāo)準(zhǔn)的S7-SCL函數(shù)SORT能夠用來(lái)計(jì)算均方根。建立特殊函數(shù)SQUARE來(lái)計(jì)算均方根，同時(shí)檢查其值是否在允許的范圍內(nèi)。"SQRT" FC(square root)and"Square" FC

定義塊間接口
Defining the Interfaces Between Blocks

概述(Overview)

塊的接口由能夠?yàn)槠渌麎K存取的參數(shù)組成。
聲明的參數(shù)是一個(gè)占位符，當(dāng)塊被實(shí)際地使用(被調(diào)用)時(shí)，則有一個(gè)值。占位符當(dāng)作形式參
數(shù)，當(dāng)塊被調(diào)用時(shí)的值作為實(shí)際參數(shù)。當(dāng)一個(gè)塊被調(diào)用，輸入數(shù)據(jù)作為實(shí)際參數(shù)傳遞給
它。程序返回到凋用塊后，輸出數(shù)據(jù)可用作更多的處理。函數(shù)能夠傳遞其結(jié)果作為函數(shù)值。
塊參數(shù)能夠分為以下幾類(lèi)：
Cycle OB
CYCLE OB沒(méi)有自己的形式參數(shù)。它調(diào)用功能塊ACQUIRE，并傳遞測(cè)量值和控制數(shù)據(jù)到其形式參
數(shù)。
"獲取"功能塊(Acquire FB)
求值(Evaluate)
功能塊ACQUIRE調(diào)用功能塊EVALUATE。他們共享的是要求排序的測(cè)量值數(shù)組。而且數(shù)組聲明成
輸入/輸出參數(shù)。為計(jì)算結(jié)果均方根和平方值建立了一個(gè)結(jié)構(gòu)化的數(shù)組作為輸出參數(shù)。下表顯
示了形式參數(shù)：
SQRT and Square
這些函數(shù)被EVALUATE調(diào)用。他們需要一個(gè)輸入值(自變量)，并作為函數(shù)值返回其結(jié)果。

塊參數(shù)                            描述                      聲明

 

輸入?yún)?shù)              當(dāng)塊被調(diào)用時(shí)，輸入?yún)?shù)接受實(shí)           VAR_INPUT
Input parameters      際的輸入值。他們是只讀的。

 

輸出參數(shù)              輸出參數(shù)傳送當(dāng)前輸出值到產(chǎn)生           VAR_OUTPUT

Output parameters    調(diào)用的塊。能夠?qū)懭牖蜃x出數(shù)據(jù)。

 

輸入/輸出參數(shù)         輸入/輸出參數(shù)在塊被調(diào)用時(shí)接受          VAR_IN_OUT
In/out parameters     變量的實(shí)際值，且將結(jié)果返回給

                      原來(lái)的變量。

 

 Cycle OB
CYCLE OB沒(méi)有自己的形式參數(shù)。它調(diào)用功能塊ACQUIRE，并傳遞測(cè)量值和控制數(shù)據(jù)到其形式參
數(shù)。
"獲取"功能塊(Acquire FB)

參數(shù)名                   數(shù)據(jù)類(lèi)型            聲明形式                描述

measval_in                 INT              VAR_INPUT              測(cè)量值
newval                     BOOL             VAR_INPUT         輸入測(cè)量值到環(huán)形緩沖區(qū)的開(kāi)
關(guān)
resort                      BOOL              VAR_INPUT        排序和求測(cè)量數(shù)據(jù)(均方根和平
方)值的開(kāi)關(guān)
funct_sel                  BOOL               VAR_INPUT         均方根或平方值的選擇器開(kāi)關(guān)
selection                  WORD              VAR_INPUT              選擇輸出值的代碼
newsel                     BOOL             VAR_INPUT               讀入代碼的開(kāi)關(guān)
result_out                DWORD              VAR_OUTPUT              計(jì)算結(jié)果的輸出
measval_out               DWORD               VAR_OUTPUT               測(cè)量值的輸出

求值(Evaluate)
功能塊ACQUIRE調(diào)用功能塊EVALUATE。他們共享的是要求排序的測(cè)量值數(shù)組。而且數(shù)組聲明成輸入/輸出參數(shù)。為計(jì)算結(jié)果均方根和平方值建立了一個(gè)結(jié)構(gòu)化的數(shù)組作為輸出參數(shù)。下表顯示了形式參數(shù)：
名稱(chēng)               數(shù)據(jù)類(lèi)型                 聲明形式                         描述
sortbuffer         ARRAY[..]OF REAL        VAR_IN_OUT             測(cè)量值數(shù)組，對(duì)應(yīng)環(huán)形緩沖區(qū)
calcbuffer         ARRAY[..]OF STRUCT      VAR_OUTPUT             結(jié)果數(shù)組：帶INT類(lèi)型組件“square
                                                                    root”和“square”的結(jié)構(gòu)

SQRT and Square
這些函數(shù)被EVALUATE調(diào)用。他們需要一個(gè)輸入值(自變量)，并作為函數(shù)值返回其結(jié)果
名稱(chēng)                   數(shù)據(jù)類(lèi)型                   聲明形式                        描述
value                   REAL                     VAR_INPUT                     SQRT的輸入
SQRT                    REAL                     Functionvalue                  輸入值的均方根
value                    INT                     VAR_INPUT                       SQUARE的輸入
SQUARE                  INT                      Functionvalue                  輸入值的平方值

定義輸入/輸出接口
Defining the Input/Output Interface

下圖顯示了輸入/輸出接口。記住當(dāng)輸入/輸出是用的字節(jié)，低位字節(jié)在上方而高低字節(jié)在下
方。另一方面，如果輸入/輸出用字，則正好相反。


定義源文件中塊的順序
Defining the Order of the Blocks in the Source File

在排列S7-SCL源文件中塊的順序時(shí)，記住在使用前，就是說(shuō)在被其他塊調(diào)用前，塊必須已經(jīng)
存在。意味著在S7-SCL源文件中必須按下圖排列各塊：

定義符號(hào)
Defining Symbols

對(duì)模塊地址使用符號(hào)名和塊使得編程容易進(jìn)行。在能夠使用這些符號(hào)前，必須在符號(hào)表中鍵入他們。
下圖顯示例子程序的符號(hào)表。它描述了在符號(hào)表中聲明的符號(hào)名，這樣能夠無(wú)錯(cuò)誤地編譯源文件：

SQUARE函數(shù)的語(yǔ)句部分
Statement Section of the SQUARE Function

語(yǔ)句部分(Statement Section)
程序首先檢查輸入值是否超出其結(jié)果將溢出數(shù)字范圍的限制。若此，用整數(shù)的最大值代之，
否則計(jì)算平方值。結(jié)果作為函數(shù)值傳遞。
FUNCTION SQUARE : INT

西門(mén)子PLC S7-300AI/AO模塊接線(xiàn)方式

 

一、概述

　　西門(mén)子PLC S7-300系列用途廣泛，常用在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的大中型控制系統(tǒng)的解決方案中。在實(shí)際的使用過(guò)程中，常需要通過(guò)模擬量模塊對(duì)設(shè)備及各種變送器進(jìn)行操作，這就需要使用模擬量模塊。如果系統(tǒng)中需要控制的模擬量輸入和輸出較少，可以使用點(diǎn)數(shù)較少的模擬量輸入輸出模塊。本文下面為您介紹一下西門(mén)子PLC S7-300系列的AI/AO模塊的接線(xiàn)方式，供用戶(hù)在現(xiàn)場(chǎng)工程項(xiàng)目的使用過(guò)程中進(jìn)行參照。

　　二、西門(mén)子PLC S7-300AI/AO模塊接線(xiàn)方式

　　在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對(duì)于點(diǎn)數(shù)較少的模擬量控制，可以使用4路模擬量輸入，2路模擬量輸出的模塊。西門(mén)子PLC S7-300系列4路輸入2路輸出的模擬量模塊有6ES7 334-0CE01-0AA0這個(gè)型號(hào)，本文下面以這個(gè)型號(hào)為例，說(shuō)明它的接線(xiàn)方式：

　　1. 4路模擬量輸入信號(hào)

　　由于6ES7 334-0CE01-0AA0這個(gè)模塊并沒(méi)有為用戶(hù)提供模擬量電流和電壓的設(shè)置，因此需要根據(jù)需要將電纜接到相應(yīng)的位置上。

　　例如：

　　如果用戶(hù)要求第1路模擬量輸入信號(hào)為0-10V電壓信號(hào)，需要將導(dǎo)線(xiàn)接到引腳2,3之間來(lái)完成；

　　如果用戶(hù)要求第1路模擬量輸入信號(hào)為0-20mA電流信號(hào)，需要將導(dǎo)線(xiàn)接到引腳3,4之間來(lái)完成；

　　注意，0-10V和0-20mA均為固定值，用戶(hù)不可以調(diào)整范圍。

　　2. 2路模擬量輸出信號(hào)

　　接法與模擬量輸入信號(hào)原理相同，例如：

　　如果用戶(hù)第1路模擬量輸出信號(hào)為0-10V電壓信號(hào)，需將導(dǎo)線(xiàn)接到引腳14,15之間來(lái)完成；

　　如果用戶(hù)第1路模擬量輸出信號(hào)為4-20mA電流信號(hào)，需將導(dǎo)線(xiàn)接到引腳15,16之間來(lái)完成；

　　三、總結(jié)

　　綜上所述，西門(mén)子PLC S7-300的模擬量輸入輸出模塊在控制系統(tǒng)中較為常用，尤其是點(diǎn)數(shù)較少的控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)使用到這種模擬量輸入輸出模塊，用戶(hù)在使用過(guò)程中需要注意模塊的硬件連接和軟件組態(tài)配置，程序邏輯編寫(xiě)等方面。本文為您介紹了它的接線(xiàn)方法，供用戶(hù)參考。如果用戶(hù)需要更多的了解和使用西門(mén)子PLC系列，我們也會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

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