西門子SMARTCPUCR60

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配方功能快速入門

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。

測試實例：

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

在項目中創(chuàng)建的配方數(shù)據(jù)塊，必須存儲在 CPU 裝載存儲器中，可以使用內(nèi)部 CPU 存儲器或外部存儲器"程序"卡

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

為了方便配方數(shù)據(jù)的導入導出，建議建立 2 個活動配方數(shù)據(jù)塊分別用于配方的導入和導出

為方便通過外部設備對某一條配方數(shù)據(jù)實現(xiàn)讀取和寫入，建議創(chuàng)建一個 DB 塊作為數(shù)據(jù)應用接口

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：

軟件：STEP 7 Professional V13 SP1

硬件：CPU1215 C DC/DC/DC 訂貨號:6ES7 215-1AG40-0XB0

實現(xiàn)步驟

1.定義一個 PLC 數(shù)據(jù)類型

配方數(shù)據(jù)塊必須包含一維數(shù)組，結(jié)構(gòu)是 PLC 數(shù)據(jù)類型或結(jié)構(gòu)。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，其成分的數(shù)據(jù)類型在本例中選擇是 DINT 數(shù)據(jù)類型。 成分數(shù)據(jù)類型也可以是除結(jié)構(gòu)以外的任何混合數(shù)據(jù)類型（如 REAL 類型）。 在配方數(shù)據(jù)塊數(shù)組元素中，不允許 PLC 數(shù)據(jù)類型中存在結(jié)構(gòu)，也不允許結(jié)構(gòu)中嵌套結(jié)構(gòu)。

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成分，如配方名稱 Name 和各成分 A、B，見圖 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"僅存儲在裝載存儲器中"。本例中，配方數(shù)據(jù) DB 塊名稱為 “Recipe_backup”，插入數(shù)組類型變量，名稱"Recipe"，數(shù)據(jù)類型為Array of “數(shù)據(jù)類型”，本例中設置數(shù)組大小 4 即是可創(chuàng)建的配方的最大數(shù)目。

圖3.創(chuàng)建配方數(shù)據(jù)塊

圖4.定義數(shù)據(jù)塊屬性

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

配方數(shù)據(jù)塊"僅存儲在裝載存儲器中"，所以對此 DB 塊（裝載存儲區(qū)數(shù)據(jù)）的讀寫操作均需要通過指令來實現(xiàn)，其指令位置如圖 5 所示：

圖5.“數(shù)據(jù)塊控制”指令

因此，需要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，分別為讀、寫裝載存儲區(qū)數(shù)據(jù)塊的操作，在工作存儲器中創(chuàng)建了兩個全局數(shù)據(jù)塊，且配方數(shù)組與配方數(shù)據(jù)塊一致。如名稱為“Recipe_read”和“Recipe_write”，其配方數(shù)組均為 Array [0..3] of "Recipe"，如圖 6 所示：

圖6.用于“read”和“write”的活動配方數(shù)據(jù)塊

將這兩個 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.創(chuàng)建用于設置配方數(shù)據(jù)的接口數(shù)據(jù)塊，并用指令寫入到活動配方 DB 中

考慮在實際應用中，不一定方便通過 Web 服務器等來直接更改配方文件中的數(shù)據(jù)，多采用觸摸屏或者上位機軟件對某一條數(shù)據(jù)配方進行操作。為此，分別建立寫入配方的 ARRAY 和讀取配方的 ARRAY，實際僅使用數(shù)組中的一個元素作為接口即可，即數(shù)組長度為1，如圖 7 所示：

圖7.用于設置配方數(shù)據(jù)的接口數(shù)據(jù)塊

對于變址的數(shù)據(jù)傳送，可利用簡單的“MOVE”指令編寫功能塊來實現(xiàn)。在 FB 中定義接口變量，作為數(shù)組中某個元素的選擇，該變量可以在外設中設置。若程序中需要使用某條配方記錄，也可如此操作。對于寫入和讀取操作，分別建立 FB 程序，如下所示：

圖8.FB1用于寫入某條配方

西門子SMARTCPUCR60

圖9.FB2用于讀取某條配方

在 OB1 中條件調(diào)用功能塊即可，指令的觸發(fā)條件也可以通過外設控制。

5.啟用 Web 服務器

使用"Recipe Export"指令將完整的配方記錄導出，即生成為一個 CSV 文件。未使用的配方記錄也被導出。可以通過 Web 服務器或者存儲卡來查看配方文件。

按照以下路徑和方法為要連接的 CPU 啟用 Web 服務器：“設備視圖”→“鼠標選中 CPU”→“屬性”→“Web 服務器”→“啟用模塊上的 Web 服務器前打鉤”。如下圖 10 所示：

圖10.啟用 Web 服務器

使用管理員權(quán)限，或者建立一個用戶賬戶，進行訪問權(quán)限設置。讀取和修改配方數(shù)據(jù)文件，需要具有“讀取文件”和“寫入/刪除文件”功能。若要求更多訪問功能，可以勾選相應權(quán)限。

6.實驗例程

本例僅為實驗測試，目的在于掌握配方函數(shù)功能，程序間相互連鎖關(guān)系并未通過例程中設置。編程部分如下所示：

程序段1，可在外設上設置參數(shù) X，為寫入目標值。結(jié)合 FB1，即實現(xiàn)實時修改目標配方條目的功能。

程序段2，使用“WRIT_DBL”指令，將工作存儲區(qū)的活動配方數(shù)據(jù)塊“Recipe_write”寫到裝載存儲器的配方數(shù)據(jù)塊“Recipe_backup”中。

程序段3，使用“RecipeExport”指令將完整的配方記錄導出，按照標準 CSV 格式存儲在裝載存儲器中，名稱與配方數(shù)據(jù)塊名稱相同。

程序段4，通過 Web 服務器更改配方文件中的數(shù)據(jù)后，已經(jīng)從 PC 上傳至 PLC 的裝載存儲器。再通過"RecipeImport"指令導入配方數(shù)據(jù)，即將裝載存儲器中的配方數(shù)據(jù)文件覆蓋PLC的配方數(shù)據(jù)塊。

程序段5，使用“WRIT_DBL”指令，將裝載存儲器的配方數(shù)據(jù)塊“Recipe_backup”寫到工作存儲區(qū)的DB塊“Recipe_read”中。

程序段6，可在外設上設置參數(shù) Y，為讀取目標值。結(jié)合 FB2，即實現(xiàn)實時讀取目標配方條目的功能。這一功能方便在程序中調(diào)用某條配方數(shù)據(jù)用于生產(chǎn)使用。

圖11.程序組圖

7.使用 Web 服務器，或查看存儲卡，瀏覽配方數(shù)據(jù)文件

詳細操作步驟，請參見配方文件的使用說明。

8.修改配方 CSV 文件數(shù)據(jù)，并導入配方數(shù)據(jù)

可使用 ASCII 文本編輯器修改配方 CSV中的數(shù)值。 可以修改分配給成分的起始值，但不能修改數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。將修改的 CSV 文件從 PC 再次上傳到 CPU。 
但是，在 CPU Web 服務器允許上傳操作之前，必須刪除或重命名 CPU 裝載存儲器中的舊 CSV 文件（具有相同名稱）。

將修改的 CSV 文件上傳到 CPU 后，可以使用"Recipe Import"指令將新的起始值從修改的 CSV 文件（在 CPU 裝載存儲器中）傳送到配方數(shù)據(jù)塊（在 CPU 裝載存儲器中）。 導入操作由指令的"REQ"參數(shù)觸發(fā)。 導入過程中，參數(shù) BUSY 設置為"1"。執(zhí)行該指令后，BUSY 將復位為"0"，完成操作后，DONE 參數(shù)將指示為"1"。 如果執(zhí)行期間出錯，ERROR 和 STATUS 參數(shù)將發(fā)出信號加以指示。

9.修改 CSV 文件的規(guī)則

只有配方數(shù)據(jù)塊中包含一個與 CSV 文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一致的結(jié)構(gòu)，才能執(zhí)行配方的導入操作。下面是修改 CSV 文件規(guī)則：

CSV 文件必須位于內(nèi)部裝載存儲器根目錄的"Recipes"文件夾中

如果安裝了可選的外部"程序"存儲器卡，則 CSV 文件也可以位于外部裝載存儲器的相應文件夾中

CSV 文件的名稱必須與 RECIPE_DB 參數(shù)中的數(shù)據(jù)塊名稱相匹配

CSV 文件的第一行（標題）包含配方成分的名稱。導入期間會忽略第一行。導入過程中不會檢查 CSV 文件和數(shù)據(jù)塊中配方成分的名稱是否一致

任何情況下，CSV 文件各行的第一個值都作為配方的索引編號。各個配方按索引順序?qū)搿Ｒ虼?，CSV 文件中的索引必須按升序排列并且不能間斷，否則，STATUS 參數(shù)中會輸出錯誤消息80B0

CSV 文件中包含的配方數(shù)據(jù)記錄數(shù)不能超過配方數(shù)據(jù)塊中提供的數(shù)量。數(shù)據(jù)記錄的最大值由數(shù)據(jù)塊中的數(shù)組限值指出。

SIMATIC S7-1200 PLC

S7-1200 系列是一款可編程邏輯控制器 (PLC, Programmable Logic Controller)，可以控制各種自動化應用。 S7-1200 設計緊湊、成本低廉且具有功能強大的指令集，這些特點使它成為控制各種應用的完美解決方案。S7-1200 型號和基于 Windows 的編程工具提供了解決自動化問題時需要的靈活性。

SIMATIC S7-1200 PLC 與新型 SIMATIC HMI Basic Panel 的完美匹配確保自動化任務特別高效、易于開發(fā)和調(diào)試。

SIMATIC STEP 7 Basic 用于 SIMATIC S7-1200 的工程系統(tǒng)，具有直觀的處理特性，包括用于組態(tài) HMI Basic Panel 的 SIMATIC WinCC Basic。

SIMATIC S7-1200 的硬件組成

SIMATIC S7-1200 是 SIMATIC S7 可編程控制器系列中的新型模塊化微型 PLC，其組成為：

控制器，帶有集成 PROFINET 接口，用于編程設備、HMI 或其它 SIMATIC 控制器之間通信

信號板，可直接插入到控制器 

信號模塊，用于擴展控制器輸入和輸出通道 

通信模塊，用于擴展控制器通信接口 

附件，如電源、開關(guān)模塊或 SIMATIC 存儲卡

SIMATIC S7-1200 的特性

下面列出的是 SIMATIC S7-1200 的顯著特性概述：

集成的以太網(wǎng)接口 

以寬幅 AC 或 DC 電源形式集成的電源 (85 - 264 V AC 或 24 V DC) 

集成數(shù)字量輸出 24V DC 或繼電器 

集成 24V DC 數(shù)字量輸入 

集成模擬量輸入 0-10V 

頻率高達 100 kHz 的脈沖序列輸出 (PTO)

頻率高達 100 kHz 的脈寬調(diào)制 (PWM) 輸出

頻率高達 100 kHz 的高速計數(shù)器 (HSC)

通過連接附加通信模塊 (如：RS 485 或 RS232) 實現(xiàn)了模塊化和可裁剪性 

通過信號板直接在 CPU 上擴展模擬量或數(shù)字量信號實現(xiàn)了模塊化和可裁剪性 (同時保持 CPU 原有空間) 

通過信號模塊的大量模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號實現(xiàn)模塊化和可裁剪性 (CPU 1211C 除外)

可選的存儲器 (SIMATIC 存儲卡)

PLCopen 運動控制，用于簡單的運動控制 

帶自整定功能的 PID 控制器 

集成實時時鐘 

密碼保護

時間中斷

硬件中斷

庫功能

在線 / 離線診斷 

所有模塊上的端子都可拆卸

西門子SMARTCPUCR60

上海朕鋅電氣設備有限公司是一家專業(yè)從事西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品和數(shù)控系統(tǒng)銷售、技術(shù)服務及培訓的工程服務公司。
在西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品領(lǐng)域，公司憑借雄厚的技術(shù)實力及多年從事 SIEMENS 產(chǎn)品的銷售經(jīng)驗，本著樹立公司形象和對用戶認真負責的精神開展業(yè)務，贏得了 SIEMENS 公司與廣大用戶的好評及大力支持，我公司除了在西門子S7-200/300/400PLC、變頻傳動、直流調(diào)速裝置、網(wǎng)絡通訊及WinCC人機界面顯示系統(tǒng)等的產(chǎn)品銷售中擁有較好的價格優(yōu)勢外，同時我們致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應用和實踐經(jīng)驗以及雄厚的技術(shù)力量，公司擁有一批充滿創(chuàng)新活力并具有豐富工作經(jīng)驗的員工，致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品務。公司在技術(shù)方面不斷吸收國內(nèi)外先進的經(jīng)驗，在工程實施方面為客戶提供全方位的服務。我們不但是自動化的專業(yè)設備供應商，更是您真誠的合作伙伴，為您提供了SIEMENS的及自動控制的解決方案。
在西門子數(shù)控系統(tǒng)應用領(lǐng)域，我們提供全方面解決方案：從早期的SINUMERIK3/810T/M到810D/840D的數(shù)控模塊和SIMODRIVE611A/D/U伺服驅(qū)動模塊等我們均可以提供足夠的備品備件和現(xiàn)場技術(shù)服務，全力服務于最終用戶..