西門子CPU中央處理器CR40
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STEP5的特點(diǎn)是采用了結(jié)構(gòu)化編程方法，并提供大量標(biāo)準(zhǔn)功能塊如乘功能塊FB242、通訊功能塊FB244等，使得編程工作大大簡化，而且所編程序條理清晰，易于讀懂、修改和，這一優(yōu)點(diǎn)尤其在編制大型復(fù)雜程序時(shí)更能顯現(xiàn)出來。
要完成復(fù)雜任務(wù)，可以把整個(gè)程序分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的程序塊，STEP5有5種塊類型，即組織塊(OB)、程序塊(PB)、順序塊(SB)、功能塊(FB)和數(shù)據(jù)塊(DB)，其中組織塊(OB)用以管理用戶程序，形成了操作系統(tǒng)和控制程序之間的接口，所有其它類型塊在此被調(diào)用執(zhí)行。功能塊(FB)用于實(shí)現(xiàn)反復(fù)調(diào)用或者特別復(fù)雜的程序功能，這些功能塊可以是系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)功能塊的形式提供的，也可以由用戶自己編制。例如標(biāo)準(zhǔn)功能塊FB242就可以實(shí)現(xiàn)16位二進(jìn)制乘功能、FB244可以實(shí)現(xiàn)CPU與通訊處理器之間的數(shù)據(jù)傳送，用到這些功能時(shí)可以直接調(diào)用這些功能塊。
2.2 SIMATIC S5-115U大型程序的設(shè)計(jì)
以本系統(tǒng)＃1補(bǔ)給水處理單元的控制程序?yàn)槔诮M織塊OB1內(nèi)主要有下面幾條語句，完成各功能塊的無條件調(diào)用。
JU FB1 (定義PLC1向兩臺(tái)工控機(jī)傳送的數(shù)據(jù))
JU FB2 (定義兩臺(tái)工控機(jī)向PLC1傳送的數(shù)據(jù))
JU FB231 (完成PLC1與兩臺(tái)工控機(jī)之間通訊的基本設(shè)置)
JU FB232 (完成PLC1與PLC2、PLC3之間通訊的基本設(shè)置)
JU FB4 (實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及無擾切換功能)
JU FB3 (氣動(dòng)門及電動(dòng)門控制)
JU FB10 (實(shí)現(xiàn)模擬量處理功能)
JU FB11 (報(bào)警處理)
在FB1、FB2內(nèi)主要將需要通訊的數(shù)據(jù)分別寫入某數(shù)據(jù)塊如DB10的相應(yīng)位，由此才能與通訊處理器中的變量取得一致。在FB231中調(diào)用兩個(gè)STEP5本身提供的標(biāo)準(zhǔn)功能塊FB244(發(fā)送數(shù)據(jù))、FB245(接收數(shù)據(jù))，再根據(jù)通訊處理器填寫一些必要的參數(shù)如接口、作業(yè)號(hào)等，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊功能。在FB232內(nèi)按照通訊處理器分配的數(shù)據(jù)位，定義3臺(tái)PLC之間需要傳送的數(shù)據(jù)。在FB4內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程要求及操作規(guī)范，充分利用其它功能塊及I/O模塊傳送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制及無擾切換功能；針對(duì)多個(gè)被控對(duì)象相似的特點(diǎn)，分別編制了幾個(gè)有代表性的功能塊FB20、FB30、FB40，例如在FB4內(nèi)多次調(diào)用了FB20以便解決PLC內(nèi)某程序步時(shí)間和工控機(jī)畫面顯示時(shí)間保持一致的問題，而且FB20內(nèi)又調(diào)用了乘功能塊FB244。FB3根據(jù)FB4發(fā)出的自動(dòng)程序步指令去控制氣動(dòng)門、電動(dòng)門及泵等現(xiàn)場設(shè)備。FB10負(fù)責(zé)所有模擬量的處理，在此調(diào)用了開方功能塊FB5。FB11根據(jù)FB10轉(zhuǎn)換出來的數(shù)據(jù)，對(duì)模擬量進(jìn)行報(bào)警處理，在此一定要注意模擬量和PLC內(nèi)部數(shù)字量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以保證模擬量顯示和報(bào)警的準(zhǔn)確性。
影響現(xiàn)場輸入給PLC信號(hào)出錯(cuò)的主要原因有：
1)造成傳輸信號(hào)線短路或斷路（由于機(jī)械拉扯，線路自身老化，特別是鼠害），當(dāng)傳輸信號(hào)線出故障時(shí)，現(xiàn)場信號(hào)無法傳送給PLC，造成控制出錯(cuò)；
2)機(jī)械觸點(diǎn)抖動(dòng)，現(xiàn)場觸點(diǎn)雖然只閉合一次，PLC卻認(rèn)為閉合了多次，雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC掃描周期太短，仍可能在計(jì)數(shù)、累加、移位等指令中出錯(cuò)，出現(xiàn)錯(cuò)誤控制結(jié)果；
3)現(xiàn)場變送器，機(jī)械開關(guān)自身出故障，如觸點(diǎn)接觸不佳，變送器反映現(xiàn)場非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會(huì)使控制系統(tǒng)不能正常工作。
影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯(cuò)的主要原因有：
1)控制負(fù)載的接觸不能可靠動(dòng)作，PLC發(fā)出了動(dòng)作指令，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)并沒按要求動(dòng)作；
2)控制變頻器起動(dòng)，由于變頻器自身故障，變頻器所帶電機(jī)并沒按要求工作；
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