SIMATIC 3 S7-HiGraph для S7-300/400 4 - Siemens · 2015-01-23 · Начальный курс S7-HiGraph для S7-300/400 A5E00352823-01 3 Содержание Создание

Знакомство с примером для начального курса в HiGraph 1

Задача автоматизации сверлильной машины 2

Шаги по созданию программы для примера "Drilling Machine" 3

Шаг 1: Разработка структуры программы 4

Шаг 2: Разработка графов состояний 5

Шаг 3: Определение сигналов установки 6

Шаг 4: Создание примера "HiGr_Exp" в Simatic Manager 7

Шаг 5: Создание таблицы символов Symbol Table 8

Шаг 6: Создание графа состояний и запуск S7-HiGraph 9

Шаг 7: Объявление переменных 10

Шаг 8: Вставка состояний (States) и переходов (Transitions) 11

Шаг 9: Ввод действий (actions) и условий (conditions) переходов 12

Шаг 10: Создание группы графов и вставка экземпляров 13

Шаг 11: Назначение текущих параметров (Current Parameters) 14

Шаг 12: Компиляция группы графов 15

Шаг 13: Включение S7-HiGraph FC в STEP 7 - программу 16

Шаг 14: Загрузка и отладка пользовательской программы 17

Выпуск 04/2003 A5E00352823-01

SIMATIC

S7-HiGraph для S7-300/400 Начальный курс

Copyright © Siemens AG 2003 Все права защищены Воспроизведение, передача или использование этого документа или его содержания не допускаются без письменного разрешения. Нарушители будут нести ответственность за нанесенный ущерб. Все права, включая права, вытекающие из предоставления патента или регистрации практической модели или конструкции, защищены. Siemens AG Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik Geschaeftsgebiet Industrie-Automatisierungssysteme Postfach 4848, D- 90327 Nuernberg

Отказ от ответственности Мы проверили содержание этого руководства на соответствие с описанным аппаратным и программным обеспечением. Так как отклонения не могут быть полностью исключены, то мы не можем гарантировать полного соответствия. Однако данные, приведенные в этом руководстве. регулярно пересматриваются и все необходимые исправления вносятся в последующие издания. Мы будем благодарны за предложения по улучшению содержания. ©Siemens AG 2003 Технические данные могут быть изменены.

Siemens Aktiengesellschaft A5E00352823-01

Указания по технике безопасности

Данное руководство содержит указания, которые вы должны соблюдать для обеспечения собственной безопасности, а также защиты от повреждений оборудования. Эти замечания выделены в руководстве символами, как показано ниже, в соответствии с уровнем опасности:

! Опасность указывает, что несоблюдение надлежащих мер предосторожности может привести к гибели людей, тяжким телесным повреждениям или существенному имущественному ущербу.

! Предупреждение указывает, что несоблюдение надлежащих мер предосторожности может привести к гибели людей, тяжким телесным повреждениям или к существенному имущественному ущербу.

! Предостережение указывает, что несоблюдение надлежащих мер предосторожности может привести к легким телесным повреждениям и нанесению незначительного имущественного ущерба.

Предостережение

указывает, что несоблюдение надлежащих мер предосторожности может привести к нанесению незначительного имущественного ущерба.

Замечание привлекает ваше внимание к особо важной информации о продукте, обращении с ним, или к соответствующей части документации.

Квалифицированный персонал К монтажу и работе на этом оборудовании должен допускаться только квалифицированный персонал. Квалифицированный персонал – это люди которые, имеют право вводить в эксплуатацию, заземлять и маркировать электрические цепи, оборудование и системы в соответствии с установленной практикой и стандартами техники безопасности.

Надлежащее использование

Примите во внимание следующее:

! Предупреждение Это устройство и его компоненты могут использоваться только для применений, описанных в каталоге или технической документации, и совместно только с теми устройствами или компонентами других производителей, которые были одобрены или рекомендованы фирмой Siemens. Этот продукт может правильно и надежно функционировать только в том случае, если он правильно транспортируется, хранится, устанавливается и монтируется, а также если эксплуатируется и обслуживается в соответствии с рекомендациями.

Товарные знаки

SIMATIC®, SIMATIC HMI® and SIMATIC NET® - это зарегистрированные товарные знаки SIEMENS AG. Некоторые другие обозначения, использованные в этих документах, также являются зарегистрированными товарными знаками; если они используются третьей стороной для своих собственных целей, то соответствующие права собственности могут быть нарушены.

Начальный курс S7-HiGraph для S7-300/400 A5E00352823-01 3

Содержание

Создание программы для примера со сверлильной машиной 5

1 Знакомство с примером для начального курса в HiGraph 5

2 Задача автоматизации сверлильной машины 7

3 Шаги по созданию программы для примера "Drilling Machine" 9

4 Шаг 1: Разработка структуры программы 10

5 Шаг 2: Разработка графов состояний 11

6 Шаг 3: Определение сигналов установки 13

7 Шаг 4: Создание примера "HiGr_Exp" в Simatic Manager 14

8 Шаг 5: Создание таблицы символов Symbol Table 16

9 Шаг 6: Создание графа состояний и запуск S7-HiGraph 17

10 Шаг 7: Объявление переменных 18

11 Шаг 8: Вставка состояний (States) и переходов (Transitions) 19

12 Шаг 9: Ввод действий (actions) и условий (conditions) переходов 21

13 Шаг 10: Создание группы графов и вставка экземпляров 23

14 Шаг 11: Назначение текущих параметров (Current Parameters) 26

15 Шаг 12: Компиляция группы графов 29

16 Шаг 13: Включение S7-HiGraph FC в STEP 7-программу 30

17 Шаг 14: Загрузка и отладка пользовательской программы 31

Содержание

Начальный курс S7-HiGraph для S7-300/400

4 A5E00352823-01


Создание программы для примера со сверлильной машиной

1 Знакомство с примером для начального курса в HiGraph

Рассматриваемый пример для начального курса на протяжении примерно одного часа позволит Вам познакомиться с тем, как можно использовать программное обеспечение S7-HiGraph при создании программы для автоматизированной системы для сверлильной машины.

Сначала Вы узнаете, как рационально спланировать и структурировать программу S7-HiGraph, а затем шаг за шагом Вы пройдете все этапы решения задач, которые Вы должны выполнить в SIMATIC Manager и в S7-HiGraph, чтобы

• создать программу,

• загрузить программу в CPU,

• отладить программу.

Правильно запрограммированный пример включен в комплект поставки как проект ZEn03_01_HiGraph_DrilMac. После инсталляции он располагается в разделе STEP7\Examples.


Начальный курс S7-HiGraph для S7-300/400 6 A5E00353823-01

Необходимые условия

Для создания программы примера Вам потребуются следующие компоненты аппаратного и программного обеспечения:

• Программатор или персональный компьютер (ПК), на котором должны быть установлены базовый программный пакет STEP 7 и опционный пакет S7-HiGraph.

• Чтобы загрузить и отладить программу примера, Вам потребуются:

- Автоматизированная система с дискретными входными/ выходными модулями (8DI+8DO). В данном примере используется S7-300 с CPU 314. Тем не менее, программы S7-HiGraph могут также выполняться на S7-400.

- Или S7-PLCSIM S7-опционный пакет, чтобы смоделировать CPU серий S7-300 или S7-400.



2 Задача автоматизации сверлильной машины

Структура сверлильной машины показана ниже на схеме; на следующей странице показаны временные диаграммы этапов процесса сверления.

Схема Структура сверлильной машины

Базовые состояния (state)

Базовые состояния (state) сверлильной машины:

• Мотор сверлильной машины выключен.

• Подача/Сверло в верхней позиции.

• В зажиме отсутствует деталь.

Подача

Мотор сверлильной машины

Кнопка пуска

Зажим

Включение мотора Обратная связь: -сверление выполняется -сверление остановлено

Ход сверла вниз

Ход сверла вверх

Конечный выключатель: сверло внизу

Конечный выключатель: сверло вверху

Обратная связь: заданное давление достигнуто



Последовательность операций в процессе сверления

Процесс сверления может быть разбит на следующие этапы:

1 Вставка детали и запуск сверлильной машины с помощью кнопки "Пуск".

2 Сжатие детали в зажиме (Пока не достигнуто требуемое давление в зажиме)

3 Включение мотора сверлильной машины

4 Подача сверла в заданную нижнюю позицию

5 Подача сверла в заданную верхнюю позицию

6 Выключение мотора сверлильной машины

7 Освобождение детали

8 Удаление детали

На следующей функциональной диаграмме показана последовательность этапов процесса сверления:

Пуск

Элемент Состояние

Зажим

Мотор

Подача

On Вкл

Off Выкл

Вращен.

Останов.

Вверх

Вниз

Этап



3 Шаги по созданию программы для примера "Drilling Machine" ("Сверлильная машина")

Разработка программы - Разработка отдельных графов состояний и полной структуры программы

- Определение сигналов установки

Создание проекта "HiGr_Exp" в SIMATIC manager

Символьная адресация?

Программирование графов состояний (state graphs): - Создание - Объявление переменных - Вставка состояний (state) и переходов (transitions) - Ввод действий (actions) и условий переходов

Создание таблицы символов

да

нет

Программирование графов состояний (graph group): - Создание - Вставка экземпляров (instances) графов состояний - Назначение фактических параметров - Компиляция

Загрузка программы примера в CPU и ее тестирование

Программирование ОВ1 с вызовом HiGraph FC



4 Шаг 1: Разработка структуры программы

Определите, какие графы состояний требуются для сверлильной машины. Используйте следующие правила:

• Для каждого функционального узла или для его задачи требуется один граф состояний. Обычно один граф состояний требуется для каждого механического компонента процесса. Кроме того, возможны также другие задачи, как например, управление рабочими режимами или управление определенными функциями. Они также должны учитываться в графе состояний.

• Графы состояний могут составлять иерархическую структуру. Также возможно вставлять один или несколько графов состояний, функционирование которых должно быть скоординировано, в одну группу графов

Сверлильная машина может быть разбита на функциональные узлы: "Drill_motor" (мотор), "Feed" (подача) и "Vice" (зажим). Механизм подачи реализован с использованием поршня с двумя крайними позициями.

Для управления этими функциональными узлами требуются графы состояний "Motor" ("мотор"), "Valve_2I" ("поршень"), "Vice" ("зажим"). Граф-координатор называется "Drilling" ("сверлильная машина").

Подача

Мотор сверлильной машины

Кнопка пуска

Включение мотора Обратная связь: -сверление выполняется -сверление остановлено

Зажим

Графы состояний для отдельных функциональных узлов

(Зажим)

(Мотор)

(Вентиль)

(Сверл. машина)



5 Шаг 2: Разработка графов состояний

От функционального узла к графу состояний В данном примере для начального курса должен быть запрограммирован граф состояний "Valve_2I". Другие необходимые графы состояний уже существуют в поставленном примере-проекте: "ZEn03_01_HiGraph_DrilMac".

Функциональный узел, для которого создается граф состояний "Valve_2I", - это узел поршня с двумя предельными позициями. Этот узел поршня состоит из следующих элементов:

• Электромагнитный клапан для инициации движения вверх ("up");

• Электромагнитный клапан для инициации движения вниз ("down");

• Конечный выключатель для верхнего предельного положения ("Top");

• Конечный выключатель для нижнего предельного положения ("Bottom").

Допущения: все электромагнитные клапаны могут быть активны одновременно с выполнением движения в узле; по окончании движения поршень остается в соответствующем предельном положении.

Определение состояний

Граф состояний "Valve_2I" может иметь следующие состояния:

№ Состояние (State) Описание

0 Инициализация (Init) Начальное состояние, необходимое во всех графах. В этом состоянии можно проверить узел на соответствие положения и, если надо, вернуть в исходное состояние.

1 Верхний предел (top) Сверло в верхнем крайнем положении

2 Движение вниз (down) Сверло движется вниз

3 Нижний предел (bottom) Сверло в нижнем крайнем положении

4 Движение вверх (up) Сверло движется вверх

Вниз

Вверх

Нижний предел

Верхний предел верхний

Движение вверх

Движение вниз

нижний Предел

Состояние



Определение изменений состояний Граф состояний "Drilling" ("Сверлильная машина") определяет моменты, когда узел поршня "Valve_2I" должен переходить из одного состояния в другое. Для этого он посылает сообщения узлу "Valve_2I".

Когда "поршень" достигает одной из крайних позиций, он посылает соответствующее сообщение в адрес графа-координатора "Drilling".

Конструирование графа состояний Структура графа состояний "Valve_2I" может быть определена как:

Состояние

0 (state 0)

Инициализация:

Action: отсутствует

Разрешающее шаг (step) условие: отсутствует

Состояние

4 (state 4)

Сверло двигается вверх:

Action: запуск подачи

Разрешающее шаг (step) условие: верхний предел достигнут?

Состояние

1 (state 1)

Сверло в крайней верхней позиции:

Action: сообщение координатору "Drill at top" (сверло вверху)

Разрешающее шаг (step) условие: сообщение координатора "Lower" ("Вниз") получено?

Состояние

2 (state 2)

Сверло двигается вниз:

Action: запуск подачи

Разрешающее шаг (step) условие: нижний предел достигнут?

Состояние

3 (state 3)

Сверло в крайней нижней позиции:

Action: сообщение координатору "Drill at bottom" (сверло внизу)

Разрешающее шаг (step) условие: сообщение координатора "Raise"("Вверх") получено?



6 Шаг 3: Определение сигналов установки

После того как Вы разбили процесс сверления на отдельные фазы, Вы должны определить соответствующие входы (входные параметры) и выходы (выходные параметры) для каждого состояния. Принципы должны быть основаны на чертеже и блок-схеме сверлильной машины.

Укажите соответствующие входы и выходы сверлильной машины в таблице назначений.

Если Вы хотите использовать в программе символьную адресацию, то Вы должны ввести соответствующие символьные обозначения в дополнение к абсолютным значениям адресов для входов/выходов (например, I 0.4 "Tension_reached" - "Сжатие выполнено"), а также необходимые пояснения для лучшего понимания программы (например, "Сигнал обратной связи о том, что зажим детали с требуемой силой сжатия выполнен").

В примере со сверлильной машиной мы сделали допущение, что переключатели и реле (контакторы) этой установки контролируются сигналами на входах и выходах дискретных I/O модулей системы S7-300. I/O модули имеют 8 входов и 8 выходов. По умолчанию значения адресов для входов и выходов модуля в слоте 4 такие: I0.0 …I0.7 и Q0.0 … Q0.7 соответственно.

Абсолютный адрес

Символьный адрес Описание

Входы (Inputs) в программе

I0.0 Drill_motor_running Сигнал обратной связи: "Сверло вращается с заданной скоростью"

I0.1 Drill_motor_stopped Сигнал обратной связи: "Сверло остановлено"

I0.2 Drill_at_bottom Сигнал конечного выключателя: "Сверло в крайнем нижнем положении"

I0.3 Drill_at_top Сигнал конечного выключателя: "Сверло в крайнем верхнем положении"

I0.4 Tension_reached Сигнал обратной связи: "Зажим детали с требуемой силой сжатия выполнен"

I0.7 Start_button Кнопка запуска сверлильной машины

Выходы (Outputs) в программе

Q0.0 Drill_motor_on Сигнал: "Мотор сверлильной машины включен"

Q0.1 Lower_Drill Сигнал: "Сверло опускается"

Q0.2 Raise_Drill Сигнал: "Сверло поднимается"

Q0.3 Clamp_workpiece Сигнал: "Деталь зафиксирована с требуемой силой сжатия"



7 Шаг 4: Создание примера "HiGr_Exp" в Simatic Manager

Создание проекта

Для программирования с использованием S7-HiGraph требуется наличие проекта, в котором будут сохранены данные программы S7-HiGraph:

Проекты, создаваемые для программирования графов состояний, не отличаются от других проектов в STEP 7.

Для создания нового проекта в SIMATIC Manager выполните следующие действия:

1 Выберите опции меню: File -> "New Project" Wizard (Файл -> Программа-мастер "Новый проект")

2 После этого запускается программа-мастер системы STEP 7, которая поможет Вам создать новый проект. Эта программа предложит Вам ответить на следующие вопросы:

- Какой CPU Вы собираетесь использовать в проекте? Задайте используемый Вами CPU. В прилагаемом примере используется CPU 314.

- Какой блок Вы собираетесь добавить? Выберите ОВ1.

- Как Вы собираетесь называть свой проект? Введите имя "HiGr_Exp".

Структура проекта

Программа-мастер системы STEP 7 Wizard создаст раздел для выбранной Вами станции. Он, в свою очередь, содержит подраздел с выбранным CPU, в котором содержится подраздел S7-программы с подразделами для блоков, таблицы символов (simbols) и исходных данных программы (sources).

При конфигурировании структуры проекта подраздел "S7 Program" создается для каждого используемого CPU. Здесь, в подразделе S7-программы, содержатся подразделы блоков, таблиц символов (simbols) и исходных данных (sources) программы пользователя.

Вызовите S7-программу.

На следующем рисунке Вы можете видеть структуру проекта нашего примера.



Структура проекта "HiGr_Exp".



8 Шаг 5: Создание таблицы символов Symbol Table

Так как Вы хотите создать программу с использованием символьной адресации, рекомендуется на следующем шаге создать таблицу символов.

• Для этого откройте соответствующий раздел в папке "Drilling machine" посредством двойного щелчка на имени "Symbols" ("Символы") и отредактируйте таблицу в соответствии с показанным ниже рисунком.

Блоки HiGraphErrEmitterFB (FB 20) и HiGraphMsgEmitterFC (FC 101), а также системные функциональные блоки SFC 51, SFC 52 и SFC 64 требуются для диагностических функций. Эти блоки содержатся в стандартной библиотеке (Standard) или в библиотеке HiGraph.



9 Шаг 6: Создание графа состояний и запуск S7-HiGraph Создание графа состояний

Единственный граф состояний "Valve_2I" должен быть запрограммирован в данном вводном примере. Другие необходимые графы состояний уже созданы - они находятся в приложенном проекте-примере "ZEn03_01_HIGRAPH_DrilMac". Графы состояний сохраняются в разделе "Sources" S7-программы.

Выполните следующие действия:

1 В S7-программе в SIMATIC Manager откройте раздел "Sources" ("Исходные данные программы").

2 Выберите опции меню: Insert -> S7 Software -> State Graph (Вставка -> ПО S7 -> Граф состояний).

3 Укажите имя созданного графа состояний “Valve_2I“.

Запуск S7-HiGraph

Граф состояний S7-HiGraph активизируется с помощью двойного щелчка на имени графа состояний “Valve_2I“ в разделе "Sources" ("Исходные данные программы"). Граф состояний “Valve_2I“ при этом открывается; при этом он уже содержит одно начальное состояние (initial state) и один переход (transition), который ведет к этому состоянию.



10 Шаг 7: Объявление переменных

Теперь необходимо определить переменные, которые будет использовать граф состояний.

1 Откройте окно обзора переменных с помощью кнопки:

Окно обзора переменных разделено на несколько разделов. Они содержат предопределенные переменные, которые HiGraph вводит автоматически при создании графа состояний.

Теперь Вы должны ввести дополнительные переменные из таблицы, представленной ниже.

2 Отметьте необходимый раздел и выберите команду меню: Insert -> Declaration Line (Вставка -> Строка объявления)

3 Перейдите в окно с детальной информацией и выберите вкладку "Variables" ("Переменные"). Введите имя переменной, а также тип данных и тип сообщения.

Declaration section (раздел объявлений)

Name (имя)

Data type (тип данных)

Message (сообщение)

IN Top BOOL

Bottom BOOL

OUT Up BOOL

Down BOOL

IN_OUT IM_raise BOOL In

IM_lower BOOL In

OM_top BOOL Out

OM_bottom BOOL Out

На следующем рисунке показано окно с детальной информацией. Здесь выбран раздел IN_OUT:



11 Шаг 8: Вставка состояний (States) и переходов (Transitions)

Теперь Вы должны вставить состояния и переходы в окне редактирования графа состояний как показано на рисунке ниже:

1 Выберите пункт меню: Insert -> State (Вставка -> Состояние) и вставьте состояния 1 -4.

2 Выберите команду меню: Options -> Align (Опции -> Выравнивание) для точного позиционирования элементов.

3 Выберите пункт меню: Insert -> Transition (Вставка -> Переход) и соедините состояния (states). Всегда начинайте и заканчивайте переход в центре кружка состояния (state). Только в этом случае выполняется соединение состояний. Конец перехода, не имеющего соединения с состоянием (state), отображается поперечной черточкой. Подобные переходы трактуются как переходы определенной формы - Return (возврата) и Any (любые) переходы.

Bottom (нижнее положение)

Top (верхнее положение)

Movement down (движение вниз)

Movement up (движение вверх)

Init (начальное положение)



Ввод имен состояний (state)

Теперь Вы должны вставить имена для каждого состояния, чтобы улучшить восприятие структуры графа состояний:

1 Для этого сначала выберите состояние (state), а затем опции меню: Edit -> Object Properties (Правка -> Свойства объекта) Для того, чтобы открыть это же диалоговое окно, Вы можете также использовать контекстное меню с помощью правой кнопки манипулятора "мышь".

2 Введите имя состояния в соответствующее поле ввода "Name" ("Имя").

Это имя отобразится в окне рядом с состоянием (state). С помощью манипулятора "мышь" методом "drag&drop" переместите окно в удобную для Вас позицию в пределах окна редактирования графа состояний.



12 Шаг 9: Ввод действий (actions) и условий (conditions) переходов

На следующем рисунке показаны действия (actions) и условия переходов (transition conditions), которые Вы должны использовать в Вашей программе.


1 Сначала выберите состояние 4 (state 4).

2 Затем используйте опции меню: View -> Details (Вид -> Окно с детальной информацией) для отображения окна с детальной информацией, после чего выберите вкладку "Instructions" ("Инструкции").

3 Далее выберите тип инструкций "Cyclic actions" ("Циклические действия") в левой части окна.

4 Нажмите правую кнопку манипулятора "мышь" и выберите опцию меню "Insert" ("Вставка"). При этом будет вставлена новая строка инструкций.

5 Выберите новую инструкцию и введите =Up; в правой части окна. При этом не забывайте, что инструкция должна завершаться разделителем "точка с запятой" (;).

6 Теперь последовательно щелкните на всех остальных состояниях (states) и введите для них соответствующие инструкции. Необходимо помнить, что адрес Down требует символьного идентификатора #Down в инструкции для состояния 2 (state 2), так как STEP 7 использует Down как ключевое слово для выходного (output) байта.

7 Затем выберите переход (transition) от состояния 4 (state 4) до состояния 1 (state 1).

8 Выберите тип инструкции "Conditions" ("Условия") в левой части окна.

9 Нажмите правую кнопку манипулятора "мышь" и выберите опцию меню "Insert" ("Вставка"). При этом будет вставлена новая строка для условия (condition).

10 Введите условие U Top;. Здесь также строка должна завершиться разделителем "точка с запятой" (;).

11 Используйте данную процедуру для всех остальных переходов (Transitions).



Сохранение графа состояний (Save)

Теперь необходимо сохранить полученный граф состояний. Для этого выберите опции меню: File -> Save (Файл -> Сохранить)

Bottom (нижнее положение)

Top (верхнее положение)

Movement down (движение вниз)

Movement up (движение вверх)

Init (начальное положение)



13 Шаг 10: Создание группы графов и вставка экземпляров

Копирование оставшихся графов состояний

К настоящему моменту Вы успешно создали граф состояний "Valve_2I". Следующим шагом должно стать копирование оставшихся графов состояний, необходимых для Вашей S7-программы.

• Переключитесь в SIMATIC Manager и скопируйте графы состояний "Motor", "Vice" и "Drill" из раздела "ZEn03_01_HIGRAPH_DrilMac" в раздел "Sources" ("Исходные данные программы") Вашей S7-программы.

Создание группы графов (graph group)

В группе графов (graph group) Вы должны определить последовательность, в которой циклически должны выполняться отдельные графы состояний (state graphs) при выполнении программы. Группа графов создается там же, где и графы состояний.


1 В SIMATIC Manager в S7-программе откройте раздел "Sources" ("Исходные данные программы").

2 Выберите опции меню: Insert -> S7 Software -> Graph Group (Вставка -> ПО S7 -> Группа графов).

3 Назовите созданную группу графов "Drilling machine" ("Сверлильная машина") и откройте ее двойным щелчком.

Вставка экземпляров (instances)

После того как Вы открыли группу графов "Drilling machine" ("Сверлильная машина"), появится пустое поле для редактирования, куда Вы можете теперь вставить экземпляры графов состояний "Valve_2I", "Motor", “Drill” и "Vice".

1 Выберите опции меню: Insert -> Instance (Вставка -> Экземпляр).

2 В открывшемся затем диалоговом окне выберите граф состояний "Valve_2I".

3 Установите этот экземпляр в нужном месте поля.

4 Повторяйте процесс вставки, пока Вы не вставите в поле редактирования экземпляры всех четырех графов состояний.



5 Теперь назначьте пояснительные имена вставленным экземплярам, вызывая для них окно свойств "Instance Properties", используя для этого опции меню: Edit -> Object Properties (Правка -> Свойства объекта).

Введите в поля ввода "Name" следующие имена:

Вызов экземпляра графа состояния… по имени…

Valve_2l Feed

Motor Drill_motor

Vice Vice

Drilling Drilling



Определение последовательности обработки экземпляров графов состояния

Экземпляры должны выполняться в следующей последовательности:

1 Drilling (Сверлильная машина)

2 Drill_motor (Мотор сверлильной машины)

3 Feed (Подача)

4 Vice (Зажим)

Назначьте корректные позиции в последовательности выполнения для экземпляров, выбрав для этого опции меню:

Edit -> Run Sequence (Правка -> Последовательность выполнения)

и перемещая в окне компоненты относительно друг друга (см. ниже рисунок).



14 Шаг 11: Назначение текущих параметров (Current Parameters)

В группе графов Вы должны теперь назначить текущие параметры формальным параметрам экземпляров. Назначьте текущие параметры в соответствии с процедурой: 1 Используйте опции меню:

View -> Details (Вид -> Окно с детальной информацией) для отображения окна с детальной информацией, после чего выберите вкладку "Current Parameters" ("Текущие параметры").

2 Выберите экземпляр "Feed" ("Подача") и введите текущие параметры, перечисленные ниже (выделенные жирным шрифтом).

3 Повторите эту же процедуру для экземпляров "Drill_motor", "Vice" и "Drill".

В следующих ниже таблицах представлены текущие параметры, которые должны быть назначены экземплярам в программе-примере:

Текущие параметры для экземпляра "Feed" ("Подача") Область Имя Тип Текущий параметр Сообщение

IN Top BOOL Drill_at_top (сверло в верхней точке)

Bottom BOOL Drill_at_bottom (сверло в нижней точке)

OUT Up BOOL Raise_drill (сверло поднимается)

Down BOOL Lower_drill (сверло опускается)

IN_OUT IM_raise BOOL In

IM_lower BOOL In

OM_top BOOL Drilling.IM_top Out

OM_bottom BOOL Drilling.IM_bottom Out

Текущие параметры для экземпляра "Drill_motor" ("Мотор сверлильной машины") Область Имя Тип Текущий параметр Сообщение

IN Motor_running BOOL Drill_motor_running (сверло вращается)

Motor_stopped BOOL Drill_motor_stopped (сверло остановлено)

OUT Motor_on BOOL Drill_motor_on (мотор станка включен)

IN_OUT IM_motor_start BOOL In

IM_motor_stop BOOL In

OM_motor_running BOOL Drilling.IM_motor_running Out

OM_motor_stopped BOOL Drilling.IM_motor_stopped Out



Текущие параметры для экземпляра "Vice" ("Зажим") Область Имя Тип Текущий параметр Сообщение

IN TensionReached BOOL Tension_Reached (сжатие выполнено)

OUT Clamp BOOL Clamp_workpiece (деталь зажата)

IN_OUT IM_Tighten BOOL In

IM_Loosen BOOL In

OM_Tensioned BOOL Drilling.IM_Tensioned Out

OM_Loosened BOOL Drilling.IM_Loosened Out

Текущие параметры для экземпляра "Drill" ("Сверлильная машина") Область Имя Тип Текущий параметр Сообщение

IN Start BOOL Start_button (кнопка пуска)

IN_OUT OM_motor_start BOOL Motor.IM_Motor_Start Out

OM_motor_stop BOOL Motor.IM_Motor_Stop Out

IM_motor_running BOOL In

IM_motor_stopped BOOL In

OM_lower BOOL Feed.IM_lower Out

OM_ raise BOOL Feed.IM_raise Out

IM_bottom BOOL In

IM_top BOOL In

OM_Tighten BOOL Vice.IM_Tighten Out

OM_Loosen BOOL Vice.IM_Loosen Out

IM_Tensioned BOOL In

IM_Loosened BOOL In



После ввода текущих параметров группа графов имеет следующую структуру:

На схеме видно, как входящие в группу графы обмениваются сигналами (сообщениями), используя входные/выходные параметры, что обеспечивает координацию их работы в составе целой системы автоматического управления.

Граф-координатор

Граф "Зажим"

Граф "Подача" Граф "Мотор"



15 Шаг 12: Компиляция группы графов

Определение FC и DB

Введите имена блоков (FC и DB), которые должны быть созданы. Это выполняется на вкладке "Compile" ("Компиляция") при выборе опций меню: Options -> Settings for Graph Groups/State Graphs (Опции -> Установки для группы графов/графов состояний)

В данном примере используются имена FC1 и DB1 или символьные обозначения DB_GG_Drillingmachine и GG_Drillingmachine.

Задание опций для компиляции

Остальные опции для компиляции доступны на вкладке "Compile" ("Компиляция"). Активируйте опцию "Cyclic actions with RLO = 0" ("Циклические действия с RLO = 0"). Оставшиеся опции не должны изменяться.

Компиляция группы графов (graph group)

Вызов функции компиляции выполняется посредством опций меню:

File -> Compile (File -> Compile)



16 Шаг 13: Включение S7-HiGraph FC в STEP 7 - программу

Вызов FC в OB1

Для обработки программы S7-HiGraph для сверлильной машины в системе автоматического управления, программа должны вызываться в организационном блоке OB1. Запрограммируйте OB 1 в LAD/STL/SFC редакторе основного пакета ПО STEP 7. Функция FC, созданная S7-HiGraph, имеет параметр "INIT_SD“. Этот параметр должен иметь сигнал "1" при активации системы управления и сигнал "0" - в последующих циклах. Он инициализирует графы состояний в группе графов. Сигнал может быть задан в стартовой информации OB 1 (переменная #OB1_SCAN_1) и сохраняется во временной переменной OB 1.

Кроме того, необходимо отметить, что для переменной "startup" должен быть задан тип BOOL при объявлении переменных в OB.

Сохранение OB 1

OB 1 сохраняется при помощи опций меню: File -> Save (Файл -> Сохранить).

Пример генерации бита запуска (startup bit), с помощью которого инициализируются графы состояний при запуске PLC ("холодный" /cold/ или "теплый" /warm/ перезапуск)

Вызов FC группы графов состояний для сверлильной машины

Запрос значения 2 может быть опущен при использовании S7-300



17 Шаг 14: Загрузка и отладка пользовательской программы

Загрузка пользовательской программы

Вы должны загрузить законченную пользовательскую программу “Example“ (OB 1, FC, DB) в CPU автоматизированной системы с помощью утилиты SIMATIC Manager.


1 Переведите CPU в режим STOP.

2 В Вашем проекте “HiGr_Exp“ откройте CPU, для которого предназначена пользовательская программа.

3 Откройте S7-программу и выберите раздел "Blocks" ("Блоки").

4 Выберите опции меню: PLC -> Download (PLC -> Загрузка)

Отладка пользовательской программы

Для отладки S7-HiGraph-программы выполните следующие действия:

1 Переведите CPU в режим RUN.

2 Откройте группу графов и выберите опции меню: Debug -> Monitor (Отладка -> Монитор).

Теперь будет отображаться информация, касающаяся обработки группы графов. Т.е., будет отображаться текущее состояние каждого экземпляра (instance) графа состояний.

3 Теперь выделите один или несколько экземпляров (instance), затем выберите опции меню: Edit -> Open Object (Правка -> Открыть объект).

Экземпляр (instance) открывается в интерактивном режиме (ONLINE); при этом отображается следующая информация:

- Активное состояние (state) выделяется цветом

- Переход (transition), который ведет к этому состоянию, и последнее активное состояние (last active state) выделяются тенью.

- Для перехода (transition), имеющего наивысший приоритет и выходящего из активного состояния, отображается таблица с подробной информацией о состоянии (статусе /status/).

4 Режим мониторинга завершается при деактивации опции меню: Debug -> Monitor (Отладка -> Монитор)



Documents

SIMATIC 3 S7-HiGraph для S7-300/400 4 - Siemens · 2015-01-23 · Начальный курс S7-HiGraph для S7-300/400 A5E00352823-01 3 Содержание Создание