西门子plc各部件结构及功能
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西门子 PLC中OB、FC、FB、SFC、SFB中功能块使用概述(2013-12-05 16:13:52)S7-300/400PLC程序采用结构化程序,把程序分成多个模块,各模块完成相应的功能。
结合起来就能实现一个复杂的控制系统。
就像高级语言一样,用子程序实现特定的功能,再通过主程序调用各子程序,从而能实现复杂的程序。
在S7-300/400PLC中写在OB1模块里和程序就是主程序,子程序写在功能(FC),功能块(FB)。
FC运行是产生临时变量执行结束后数据就丢失-----不具有储存功能FB运行时需要调用各种参数,于是就产生了背景数据块DB。
例如用FB 41来作PID控制,则它的PID控制参数就要存在DB里面。
FB具有储存功能系统功能块(SFB)和系统功能(SFC)也是相当于子程序,只不过SFB 和SFC是集成在S7 CPU中的功能块,用户能直接调用不需自已写程序。
SFC与FC不具有储存功能,FB和SFB具有储存功能。
OB模块相当于子程序,负责调用其他模块。
如果程序简单只需要OB就可以实现。
用西门子PLC编程时,可以用到功能块FB和功能FC(FB、FC都是组织块)资料上说FB与FC都可以作为用户编写的子程序,但是我不明白这两个组织块之间到底有什么区别阿?在应用上到底有什么不同之处吗?FB--功能块,带背景数据块FC--功能,相当于函数他们之间的主要区别是:FC使用的是共享数据块,FB使用的是背景数据块举个例子,如果您要对3个参数相同的电机进行控制,那么只需要使用FB编程外加3个背景数据块就可以了,但是,如果您使用FC,那么您需要不断的修改共享数据块,否则会导致数据丢失。
FB确保了3个电机的参数互不干扰。
FB,FC本质都是一样的,都相当于子程序,可以被其他程序调用(也可以调用其他子程序)。
他们的最大区别是,FB与DB配合使用,DB中保存着F B使用的数据,即使FB退出后也会一直保留。
FC就没有一个永久的数据块来存放数据,只在运行期间会被分配一个临时的数据区。
西门子PLC中各个组织块OB作用1.OB1:OB1是西门子PLC中最重要的一个组织块,也是原始程序的入口点。
OB1在PLC加电后首先执行,并决定其他OB组织块的执行顺序。
它包含了初始化程序、故障处理、中断处理等主要功能,它对整个控制过程起着关键性作用。
2.OB2:OB2是一个错误组织块,用于处理运行时的错误和异常。
在PLC运行过程中,如果发生错误,比如传感器故障、通信异常等,OB2将负责处理和记录这些错误。
它可以通过警报或报警灯等方式告知操作员错误的发生。
3.OB3:OB3是一个系统状态组织块,用于监控PLC系统运行状态。
它可以检测并记录PLC中的各种状态信息,比如CPU利用率、内存使用情况、网络通信状态等。
OB3可以帮助工程师了解系统的运行情况并进行优化。
4.OB10:OB10是一个周期性组织块,用于周期性地执行程序中的周期任务。
它可以通过设置时间周期和触发条件来执行周期性操作,比如定期更新数据、定时刷新显示等。
OB10可以根据实际需求进行灵活配置,以确保程序的正常运行。
5.OB20:OB20是一个中断组织块,用于处理外部中断事件。
当PLC接收到外部中断信号时,OB20将被触发,执行相应的任务。
这些中断事件可以是硬件设备的故障信号、紧急停机信号等。
OB20可以确保及时处理这些中断事件,并采取相应的措施。
6.OB40:OB40是一个硬件故障组织块,用于监测和处理与硬件设备相关的故障。
当硬件设备发生故障时,OB40将负责处理该故障,比如停止相应的操作、记录故障信息等。
OB40可以保护设备免受损坏,并防止故障进一步扩大。
7.OB80:OB80是一个厂商特定组织块,用于定制特殊功能和特定的控制逻辑。
它可以根据用户的需要进行编程,添加一些定制化的功能,比如与外部设备的通信、数据处理等。
OB80可以根据不同的应用场景进行灵活配置和调整。
除了以上介绍的几个典型的OB组织块外,西门子PLC还提供了其他一些特殊的组织块,如OB5、OB100等,它们各自具有不同的功能和作用。
1、自由循环组织块OB1S7 CPU启动完成后,操作系统循环执行OB1,OB1执行完成后,操作系统再次启动OB1。
在OB1中可以调用FB、SFB、FC、SFC等用户程序使其循环执行。
除OB90以外,OB1优先级最低,可以被其他OB中断。
OB1默认扫描监控时间为150ms(可设置),扫描超时,CPU自动调用)B80报错,如果程序中没有建立OB80,CPU进入停止模式。
2、日期中断组织块OB10~OB17在CPU属性中,可以设置日期中断组织块OB10~OB17触发的日期、执行模式(到达设定的触发日期后,OB只执行一次或按每分、每小时、每周、每月周期执行)等参数,当CPU的日期值大于设定的日期值时,触发相应的OB并按设定的模式执行。
在用户程序中也可以通过调用SFC28系统函数设定CPU日期中断的参数,调用SFC30激活日期中断投入运行,与在CPU属性中的设置相比,通过用户程序,可以在CPU运行时灵活地修改设定的参数,两种方式可以任意选择,也可以同时对一个OB进行设置。
3、时间延迟中断组织块OB20~OB23时间延迟中断组织块OB20~OB23的优先级及更新过程映像区的参数需要在CPU属性中设置,通过调用系统函数SFC32触发执行,OB号及延迟时间在SFC32参数中设定,延迟时间为1~60000ms,大大优于定时器精度。
4、循环中断组织块OB30~OB38循环中断组织块OB30~OB38按设定的时间间隔循环执行,循环中断的间隔时间在CPU属性中设定,每一个OB默认的时间间隔不同,例如)B35默认的时间间隔为100ms,在OB35中的用程序将每隔100ms调用一次,时间间隔可以自由设定,最小时间间隔不能小于55ms。
OB中的用户程序执行时间必须小于设定的时间间隔,如果间隔时间较短,由于循环中断OB没有完成程序扫描而被再次调用,从而造成CPU故障,触发OB80报错,如果程序中没有创建OB80,CPU进入停止模式。
西门子plc各部件结构及功能
西门子plc各部件结构及功能德产西门子PLC的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理则大同小异,通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC的硬件系统结构如下图所示:
1、主机
主机部分包括中央处理器(CPU)、系统程序存储器和TK6100iv5用户程序及数据存储器。
CPU是西门子PLC的核心,它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理,即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作,将结果送到输出端,并响应外部设备(如电脑、打印机等)的请求以及进行各种内部判断等。
西门子PLC的内部存储器有两类,一类是系统程序存储器,主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序,系统程序已由厂家固定,用户不能更改;另一类是用户程序及数据存储器,主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
2、输入/输出(I/O)接口
I/O接口是西门子PLC与输入/输出设备连接的部件。
输入接口接受输入设备(如按钮、传感器、触点、行程开关等)的控制信号。
输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备(如接触器、电磁阀、指示灯等)。
I/O接口一般采用光电耦合电路,以减少电磁干扰,从而提高了可靠性。
西门子plc的I/O点数即输入/输出端
子数是信捷PLC的一项主要技术指标,通常小型机有几十个点,中型机有几百个点,大型机将超过千点。
3、电源
图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源,通常也为输入设备提供直流电源。
4、编程
编程是西门子PLC利用外部设备,用户用来输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。
通过专用的PC/PPI电缆线将西门子PLC与电脑联接,并利用专用的软件进行电脑编程和监控。
5、输入/输出扩展单元
I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元(即主机)连接在一起。
6、外部设备接口
此接口可将打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联,以完成相应的操作。
实验装置提供的主机型号有西门子S7-200系列的CPU224CN(AC/DC/RELAY)。
输入点数为14,输出点数为10;CPU226CN(AC/DC/RELAY),输入点数为26,输出点数为14。
北京天拓四方科技有限公司。