PCS7 CFC编程培训(内部工程师培训)

1、PCS7 V7.1CFC编程培训,名称： V7.1CFC编程培训 所属班组：焦化 汇报人：王XX、朱XX 汇报时间：,2,2019/2/16,内 容,CFC简介 CFC编程环境 CFC编程步骤 CFC技术块 CFC编程实例,2019/2/16,3,CFC 简介,CFC是连续控制图，为英文单词Continuous Function Chart的缩写。 CFC是基于图形用户界面的编辑器，它通过给预先编辑好的块指定参数或者建立连接，从而实现创建CPU程序结构。,4,CFC的编程环境（1）,5,CFC的编程环境（2）,打开CFC块，缺省只有一个级，可以通过添加达到26个级，分别以英文字母A-Z表示，在每个级中又分6页 右边为库，包括西门子自身提供的和用户预先编写好的块，对于熟悉块名称的用户可以在右下角直接输入块名搜索到你需要使用的块,6,CFC的编程环境（3）,快捷键部分： 通过该上下选择，可以切换当前浏览的页面 切换到所有页面总览模式 切换到具体某一页面浏览模式,7,CFC的编程环境（4）,快捷键部分： 运行顺序，确定程序结构,8,CFC的编程环境（5）,快捷键部分： 编译 下载 测试模式

2、CFC块交叉索引,9,CFC的编程环境（6）,快捷键部分： 定义CFC块的接口，用于实现在CFC中调用 另一个预先编好的CFC块 实现步骤（1）创建一个CFC块，定义好接口，用于在另外的CFC块中调用 （2）打开一个新的CFC块，从库的 Charts目录中选择预先编好的CFC块，拖到程序中即可,2019/2/16,Sciample Training - SIMATIC PCS7,10,CFC的编程环境（7）,CFC编程步骤： 组态 编译 下载 测试 （1）组态：从主数据库中把需要用到的块拖到相应的程序区域中，修改参数值，连接相应块的输入输出接口。,11,CFC的编程环境（8）,（2）编译：,12,CFC的编程环境（9）,Generate module drivers,生成模块驱动 Update sampling time,系统可以在编译之前，检查并查找相关块所安装的OB，并在输入端“SAMPLE_T”（相当于块的采样时间）进行相应的输入 Delete empty run-time groups，删除存在于S7程序中的空运行时间功能块组,13,CFC的编程环境（10）,（3）下载，把用户

3、组态的工程下载到相应的PLC中 （4）测试 选择菜单命令DebugTest Mode,激活测试模式 选择菜单命令DebugWatch On，所有在块属性中以测试模式激活的块I/O以黄色背景显示,Sciample Training - SIMATIC PCS7,14,2019/2/16,CFC技术块,驱动技术块 控制技术块 转换技术块 数学运算技术块 操作技术块 信息技术块,15,1、驱动技术块1,（1）CH_AI：FC275 实现功能：模拟量输入信号处理 MODE：CFC块编译时选择“产生模块驱动”，系统自动连接到MOD块 VALUE：模拟量输入信号 VHRANGE、VLRANGE：定义模拟量输入信号的码值线性转换后的量程 SIM_ON为真值时，输出由仿真值SIM_V给出 SUBS_ON为真值时，输出由替换值SUBS_V给出,16,1、驱动技术块2,V：输出值 QUALITY：质量代码，具体有以下几种形式 16#80 有效值 16#60 仿真值 16#44 上一个有效值 16#48 替换值 16#00 无效值,17,1、驱动技术块3,（2）CH_AO：FC276 实现功能：模拟量输出信

4、号处理 MODE：CFC块编译时选择“产生模块驱动”，系统自动连接到MOD块 SIM_ON为真值时，输出VALUE由仿真值SIM_U给出；为假值时，由U给出 UHRANGE、ULRANGE定义量程内的数转换回码值的量程,18,1、驱动技术块4,（3）CH_DI：FC277 CH_DO：FC278 实现功能：开关量输入输出信号处理 MODE：CFC块编译时选择“产生模块驱动”，系统自动连接到MOD块 SIM_ON为真值时，由仿真值SIM_I给出到块输出；为假值时，分别由块输入VALUE、I给出到块输出 SUBS_ON为真值时，由替换值SUBS_I给出到块输出,19,2、控制技术块1,（1）常规PID控制块 CTRL_PID：FB61 适用场合: 固定设定值控制 串级控制 比例控制 比值控制,20,2、控制技术块2,控制块本身可以实现的功能 模式：手动、自动、跟踪 判断过程值状态并且生成相应信息 抑制扰动 设定值跟踪 输入值、设定值、输出值的设限 死区 比例、积分、微分根据需要激活,21,2、控制技术块3,控制块工作原理：,22,2、控制技术块4,CTRL_PID技术块图解1,23,2、控

5、制技术块5,该图解释了SP值的产生 1、 2、图中U_HL、U_LL和SPEXTHLM、SPEXTLLM分别起到在不同情况下给出SP值的限幅作用,24,2、控制技术块6,CTRL_PID技术块图解2,25,2、控制技术块7,CTRL_PID技术块图解3,26,2、控制技术块8,以上两幅图解释了块输出LMN的产生 从OS站可以更改块的运行模式（AUTO_ON_OP值1为自动，0为手动） 在手动模式下，输出由MAN_OP决定（要求允许手动输入MAN_OP_EN为1，且MAN_OP在上下限MAN_HLM、 MAN_LLM之间） 在自动模式下，输出通过PID计算给出（其中PV_IN为反馈，GAIN为比例，TN为积分，TV为微分）,2019/2/16,Sciample Training - SIMATIC PCS7,27,2、控制技术块9,调节方向由比例系数正负值决定 在跟踪模式下，LMN和LMN_TRK相连，以避免手自动切换产生异常波动，不利于生产工况。 串级系统中，主回路输出LMN应连接到副回路输入SP_EXT；考虑到两个回路在断开和建立串级之间的切换产生波动，主回路跟踪输入LMN_TRK应

6、连接到副回路的SP 需要考虑内外部给出设定值SP之间的无扰动切换，由管角SP_TRK_ON决定,2019/2/16,Sciample Training - SIMATIC PCS7,28,2、控制技术块10,（2）MEAS_MON：FB65 实现功能：监控一个模拟量，含有上下限报警和警告 U为监控的模拟量 U_AH、U_AL为报警的上下限值，U_WH、U_WL为警告的上下限值；QH_ALM、QL_ALM、QH_WRN、QL_WRN分别对应上下限报警或警告的给出,29,2、控制技术块11,（3）MOT_REV :FB67 实现功能：用于控制双向运转电机 模式切换：从OS站对管角AUT_ON_OP进行修改，可以切换运行模式，1为自动，0为手动；可以由QMAN_AUT验证 在FW_OP_EN，RV_OP_EN，OFFOP_EN允许情况下（1为允许，0为禁止），决定正转、反转以及停止分别由FORW_ON、MOT_OFF和REV_ON决定；正转、反转或停止只能有一种成立，建议电气上也应实现互锁,30,2、控制技术块12,模块提供可监视电机运行停止时间，在管角MONITOR为1的情况下，由TIME

7、_ON和TIME_OFF可知道当前电机运行、停止的时间 错误复位由管角RESET决定 START_OFF决定CPU切换到运行时电机的状态；1为电机停止，0为保持上一个运行状态,31,2、控制技术块13,（4）MOT_SPED :FB68 实现功能：用于控制单向运转，有快速和慢速运行之分的电机 基本解释见MOT_REV SP1_ON， SP2_ON，MOT_OFF决定电机快速运行、慢速运行和停止；三个只能一个有效。,32,2、控制技术块14,（5）MOTOR :FB66 实现功能：用于控制电机，电机运行状态可选择监视 模式切换：从OS站对管角AUT_ON_OP进行修改，可以切换运行模式，1为自动，0为手动；可以由QMAN_AUT验证 LOCK和LOCK_ON决定电机立即运行或停止，优先级最高，其中LOCK让电机立即停止，在LOCK为0时， LOCK_ON让电机立即运行 FB_ON为电机反馈状态,33,2、控制技术块15,（6）VALVE :FB73 实现功能：用于控制阀的启停 模式切换：从OS站对管角AUT_ON_OP进行修改，可以切换运行模式，1为自动，0为手动；可以由QMAN_AUT

8、验证 VL_OPEN和VL_CLOSE在V_LOCK为0的情况下决定阀的开或关，同时VL_CLOSE锁定VL_OPEN，即二者都为1时阀关闭； V_LOCK为1时阀立即关闭,34,2、控制技术块16,VALVE :FB73 FB_CLOSE和FB_OPEN对应阀的开关反馈信号，对于单反馈或没有反馈的阀可以只连接一个管角或不连,35,2、控制技术块17,（7）INTERLOCK :FB75 实现功能：开关量的逻辑运算 输入信号最多为10个，分成两组I1_15, I2_15 当NEG1_15和NEG2_15中任意某一个为1时，相应的输入信号取反再进行逻辑运算 当NEGRES_1或NEGRES_2为1时，表示对第一组或第二组信号的结果取反再进行逻辑运算 AND_OR13，为1时进行逻辑与运算，为0时进行逻辑或运算； AND_OR1 2表示对第一组或第二组进行逻辑运算性质，AND_OR3表示对两组信号逻辑运算结果再运算的性质,36,2、控制技术块18,INTERLOCK :FB75 Q1、Q2分别表示第一组、第二组信号的逻辑运算结果；Q3表示总逻辑运算结果,37,3、转换技术块,R_TO_DW

9、 :FC282 实现功能：浮点数转换为双字 浮点数应该在0.0和4294967000.0之间 当浮点数超上限或低下限时，ENO=0，并且相应输出为上限值4294967000或下限值0,38,4、数学运算技术块1,（1）ADD4_P :FC256 实现功能：4个浮点数求和 V=U1+U2+U3+U4 Un（n=4)缺省为0 （2）ADD8_P :FC257 实现功能：8个浮点数求和 V=U1+U2+Un（n=8） Un（n=8)缺省为0,39,4、数学运算技术块2,（3）MUL4_P :FC262 实现功能：4个浮点数求积 V=U1*U2*U3*U4 Un（n=4)缺省为1 （4）MUL8_P :FC263 实现功能：8个浮点数求积 V=U1*U2*Un（n=8） Un（n=8)缺省为1,40,4、数学运算技术块3,（5）AVER_P :FB34 实现功能：计算某一个参数在一定时间内的平均值 RUN由0变为1的一次跳变时，该块开始执行；RUN为0时，该块停止执行。 V=（N*Valt+U）/（N+1） 其中Valt为上一次的V值。,2019/2/16,Sciample Training - SIMATIC PCS7,41,4、数学运算技术块4,（6）COUNT_P :FB36 实现功能：捕捉某一开关量信号的上升沿，进行计 数。 MODE为0时，正向计数； MODE为1时，负向计数 计数结果V达到上限V_HL或下限V_LL时，停止计数，分别给出QVHL、QVLL高电平 RESET=1，MODE=0则V=V_LL，QVLL=1，QVHL=0 MODE=0则V=V_HL，QVLL=0，QVHL=1,2019/2/16,Sciample Training - SIMATIC PCS7,42,5、操作技术块1,（1）OP_A：FB45 实现功能：简单操作控制一个模拟量输出 U由操作员从OS站给出 当LINK_ON=1时，内部值LINK_U传送给V； 当LINK_ON=0时，U传送给V 当LINK_ON=1时，BTRACK=1，U跟踪LINK_U，从而保证LINK_ON切换为0时，输出V不至于产生突然的跳变； BTRACK=0，则LINK_ON切换为0时，输出V保持最近的U值,201

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