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主要设计内容如下。
(1)首要的工作,也是主要的工作是按照功能的需要设计各种基本界面。每一个界面包含着为完成其功能所需要的各种元件。将每一个界面都打包成为一个整体,赋予一个简要但又能准确说明其功能的名称,同时被编上号,以数字化的方式存储在规定的地方。这里虽然我们用了“画面”这个似乎是平面的、静态的名称,但是因为它可能包含着能“感知”的元件,能变化的内容,所以变成了动态的、有反应的,活动的对话场景。事先*一个数据寄存器作为调用显示某一个界面的指针。也就是说,只需给该寄存器赋以某一数值,与该数值编号相同的界面将被显示。如果没有与该数值相同的界面存在,将会出现错误提示。因为一个GOT每次只能显示一个界面,所以调用它的指针也只能有一个。
在大中型的GOT系列里,为了某些特殊的需要,或者提升界面的动态效果,可以在基本界面中弹出一个较小的界面,或是出现一个覆盖其上的界面。它的设计方法和管理方法与基本界面大同小异。可以事先设计好它的大小及未来的显示位置,还可以设计好它的弹出条件和消退方法。
(2)文字说明。将所有用于说明当前状态,报告工作结果,请求某种指示,提供实时的警告、建议和帮助的文字,同样以数字化的方式,分门别类逐条地存入“注释区”中。每一条都有一个一的编号,为了管理和调用它们,设有专用的注释指针,也可由某一个状态位调用并显示出来。如有必要,可以在界面的某处设置一个名为“动态信息显示框”的元件。它的大小、字体、颜色、位置、背景、有无外框、框的式样等,均可根据要求分别设置。但是,其中必须设定一个数据寄存器当作索引用的指针。因为在同一个界面上可以允许同时显示多个动态信息,因此它的指针(或标志位)的个数可以不受限制。当指针被赋值时,显示框内将显示出编号与数值相同的一条信息。一般在注释库中的“0”号位置中是空白的。这意味着只需将指针设为“0”,就不会显示任何文字内容。另外,还可以使用一位标志位作为显示条件的信息显示框,事先*某一编号的注释信息。一旦该标志位有效,立即显示该*的注释内容。
注释库通常有较大的容量。可以事先写入数百条甚至千条以上的注释。每一条可以包含数百个字符(字),因此应该充分利用它的功能。笔者通常的做法如下。
(1)将所有GOT上每一个界面名称分别按编号写入,即界面编号与注释编号相同。
(2)将所有故障的类型名称按照故障的编号顺序一一录入。
(3)将所有对应于每一种故障发生时,可以提供的帮助、建议和指导意见,也按照同样的顺序分别录入。
(4)将所有在运行中可能发生的状态、进程、提示、警告等分别录入。
(5)其他认为可以记录的内容。如装置中主要设备的名称和型号,主要备品备件的名称和型号,主要的易损易耗品的名称和型号等。
其中除了*(1)项外,编号可以任意安排。但是较好能做到“物以类聚”,以便编程时查看。
除了界面和文字,还可以利用声音。这只需按照规定的声音保存格式(例如后缀名为WAV的语音文件),将语音或其他声音录制成文件,存放在规定的“库”中,就可像文字一样随时调出使用。
触摸屏实质上就是一台专用功能的计算机。因此仅有硬件是无法工作的。BIOS及操作系统是必不可少的。因为它不是通用型的微型计算机,所以它的系统软件也是专用的。无法像个人计算机一样,可以安装统一的操作系统。各个厂家,各自为政,即使是同一厂家的产品,也会因为不同的系列,不同的型号而有很大的区别。一定要按照产品说明书的要求,正确安装。另外,触摸屏不像个人计算机,它没有软盘驱动器和光盘驱动器,不能自启动,自安装,需要通过运行在其他计算机上的GOT专用辅助设计程序或平台,以通信的方式来安装。还可以使用某些GOT上可能有的存储卡间接安装。当然,有条件时,通过网络安装也可以。
操作系统中的系统监控模块,以及各种设备的驱动程序,也是各不相同的。用户应该根据所用的系统,适当地选用和安装。
在确定控制系统的主要控制硬件和总体原理设计、电路设计之后,必将开始控制器及触摸屏的软件设计。对前者因为已经使用较长时间了,市场的认可度、普及程度已十分明显,而使用后者的普及度要相对滞后一些。实际上,这两者的设计步骤是十分相似的。
(1)在购买触摸屏的同时,必须同时得到与该产品配套的计算机辅助设计软件,以及完整的产品操作手册,并认真仔细地阅读。
(2)准备配套的通信模块(有的产品已经被包含在触摸屏内)和通信电缆。
(3)准备好个人计算机,并*安装该辅助设计软件的路径。这些工作与安装一般的应用软件无异,只需按提示进行即可。为了方便起见,可将快捷键拖到桌面上。
(4)连接好计算机与触摸屏之间的电缆。检查无误,打开电源。
(5)打开辅助设计软件。完成软件的各种基本设置,如命名、确定PLC和GOT的型号、设置通信用的参数等。
S7-400支持多处理器模式。在同一P总线或K总线上,在一个机架上面可以运行多至4个合理配置的CPU。
如果通过硬件组态在一个*机架上布置多个CPU,S7-400站会自动运行于多处理器模式。插槽是任意的。CPU之间以升序数字来区分,这些数字是在CPU安装时自动分配的。用户也可以在“Multicomputing”选项卡里配置数字。
所有CPU的组态数据必须下载到PLC,即使只对一个CPU做了修改,也应做这样的操作。
在对CPU配置参数之后,还得把在站里的每个模块分配给CPU。这通过在“CPU assignment’下的“Addresses”选项卡配置模块参数来实现(如图20-5所示)。在配置模块地址域的同时,也要为CPU分配模块中断。通过View→Filter→CPU No.x-Modulfs,在组态表里为CPU配置的模块做强制规定。
多处理器方式的模块配置
图20-5 多处理器方式的模块配置
在一个多处理器网络中的全部CPU都有同样的操作模式,这意味着:
●参数配置必须有同样的重启模式。
●同时进入运行状态。
●当有一个CPU以单步调试方式工作时,全部CPU HOLD。
●只要一个CPU S**,其他CPU也都S**。
当站里的一个机架不能正常工作,每个CPU都会调用组织块OB 86。
各个CPU里的用户程序是独立执行的,它们是非同步的。
SFC 35 MP_ALM调用可以同时启动所有CPU中的组织块OB 60“多处理器中断”。
控制一个任务或者过程,是通过在RUN模式下,使主机循环扫描并连续执行用户程序来实现的,用户程序决定了一个控制系统的功能。程序的编制可以使用编程软件在计算机或者其他专用编程设备中进行(如图形输入设备、编程器等)。
广义上的程序由3部分组成:用户程序、数据块和参数块。
1.用户程序
用户程序在存储器空间也称为组织块(OB),它处于较高层次,可以管理其他块,可采用各种语言(如STL、LAD或者FBD等)来编制。不同机型的CPU,其程序空间容量也不同。用户程序的结构比较简单,一个完整的用户控制程序应当包含一个主程序( OBl)、若干子程序和若干中断程序3部分。不同的编程设备,对各程序块的安排方法也不同。程序结构示意图如图2-4所示。