图形化顺序控制编程语言S7-1500 GRAPH。 GRAPH 是创建顺序控制系统的图形编程语言。使用顺控程序,可以更为快速便捷和直观地对顺序进行编程。在制造和加工技术领域的多种应用都具有顺序的结构,同时存在必须以顺序处理步骤执行的过程。在这些领域内使用GRAPH编程语言能够使得解决方案变得非常简便。 本文将提供10个S7-1500 GRAPH使用的小贴士! 为大家学习S7-1500 GRAPH助力加油! 1. 是否需要单独的GRAPH安装软件包 从STEP 7 Professional V12 SP1开始,S7-1500开始支持GRAPH编程语言。TIA Portal STEP 7 Professional本身已经集成GRAPH语言包,S7-1500在使用GRAPH语言编程时,无需单独安装GRAPH软件包。 2. S7-1500 GRAPH编程可用的块及支持的调用方式 S7-1500 GRAPH编程语言,只有在添加FB块时才可以选择,如图1所示。 图1.添加GRAPH FB GRAPH FB在被其他FB块调用的时候,支持单个实例或者参数实例;不可以选择多重背景调用,如图2所示。 图2.调用GRAPH FB3. GRAPH FB块接口参数定义和存储空间占用? GRAPH FB实际上是一个带参数的FB块,FB块的接口参数数量是可以进行设置的。设置接口参数的方法有两种: · 全局设置: 适用于所有GRAPH FB块。在TIA Portal 菜单栏>选项>设置>PLC编程>GRAPH>接口下设置,如图3所示。 · 本地设置: 适用于某一个GRAPH FB块。打开某个GRAPH FB块,在TIA Portal菜单栏>编辑>接口参数>下一级菜单中设置,如图4所示。 本地设置接口参数的权限高于全局设置。 图3.接口参数全局设置 图4.接口参数本地设置 GRAPH FB被调用后,程序块上会出现形参。接口参数设置的类型不同,FB上形参数量也是不同的。接口参数设置可以在三种类型中选择: · 最小接口参数集: 输入仅包含INIT_SQ,无输出; · 标准接口参数集: 设置操作模式并包含确认报警; · 最大接口参数集: 还可进行其他操作及诊断。 设置不同接口参数时,调用GRAPH FB块如图5所示。 图5.调用 GRAPH FB块(左:最小接口;中:标准接口;右:最大接口) 在GRAPH FB中编写简单程序。同一程序块,在设置不同接口参数时,占用的存储区大小也是不同的,如图6所示。 图6. GRAPH FB占用存储区 无论设置何种接口参数,都可以手动对GRAPH FB接口参数进行添加或删除的操作。例如:在最小块接口时,手动在GRAPH FB块接口中添加输入参数:ACK_EF、S_SEL及S_SELOK,如下图7所示。 图7.手动增加GRAPH FB块接口4. GRAPH FB背景数据块中的MOP? S7-1500无法对GRAPH FB内部接口参数执行写访问,但可以对GRAPH FB背景数据块>静态变量>RT_DATA>MOP结构中变量进行访问,支持写操作的变量已用红色方框标注,如图8所示。 使用MOP结构中支持写操作的变量,可对GRAPH FB进行初始化、禁用、操作模式切换及暂停等功能,和直接在GRAPH FB接口参数上修改的效果一致。 图8.MOP结构5. GRAPH FB背景数据块的保持性如何设置? GRAPH FB背景数据块的保持性无法在FB块接口中直接修改设置,需要打开FB块,然后在TIA Portal菜单栏>编辑>>激活"保持性内部存储器",如图9所示。 图9.设置GRAPH FB 背景数据块保持性 断电重新上电后,如需顺控器保持在断电前执行的步,可以对GRAPH FB设置保持性。 6. GRAPH FB操作模式是什么? GRAPH FB操作模式定义了顺控器中步与步的切换方式,一共有四种操作模式: · 自动(AUTO): 完全依靠转换条件切换步; · 半自动-忽略转换条件(TOP): 转换条件满足时,或者通过T_PUSH/调试面板,转至下一步; · 半自动-转换条件切换(TAP): 转换条件满足时,且通过T_PUSH/调试面板,转至下一步; · 手动( MAN): 与转换条件完全无关;通过S_ON(S_OFF)/调试面板,启用/禁用指定的步。 不同的操作模式可以满足顺序控制中多样性的需求,使控制更加灵活。 7. GRAPH FB如何切换操作模式? 操作模式之间的切换方法有两种: · 调试面板操作: 一般调试或检修时可以使用,操作简单。 · 指令参数变量切换: 一般投入运行时使用,需要读写程序。 下面具体查看操作模式的切换。 7.1 自动(AUTO) · 自动模式为默认模式 · 方法1:调试面板, 选择自动模式,如图10(左)所示。 · 方法2:指令参数, SW_AUTO上升沿切换模式,如图10(右)所示。 图10. 自动 7.2 半自动-忽略转换条件(TOP) · 方法1:调试面板 选择半自动,如果转换条件满足,则自动转至下一步执行,如果转换条件不满足,则点击忽略转换条件按钮,转至下一步执行,如图11(左)所示。 · 方法2:指令参数 使用S_TOP上升沿切换模式,如果转换条件满足,则自动转至下一步执行,如果转换条件不满足,则T_PUSH上升沿转至下一步执行,如图11(右)所示。 图11.半自动-忽略转换条件 7.3 半自动-转换条件切换(TAP) · 方法1:调试面板 选择手动,当前步中的转换条件满足后,点击下一步按钮,切换至下一步执行,如图12(左)所示。 · 方法2:指令参数 使用S_TAP上升沿切换模式,当前步满足转换条件后,则T_PUSH上升沿转至下一步执行,如图12(右)所示。 图12.半自动-转换条件 7.4 手动(MAN) · 方法1:调试面板 选择手动模式,手动选择步中输入待启用/禁用的步编号,点击启用/禁用按钮,相应步执行/取消,如图13(左)所示。 · 方法2:指令参数 最大接口:SW_MAN上升沿切换模式,DISP_SALL上升沿显示所有步,S_SEL输入步编号,S_SELOK确认,S_ON上升沿启用/S_OFF上升沿禁用相关步,如图13(右)所示。 标准接口:SW_MAN上升沿切换模式,S_SEL输入步编号,S_ON上升沿启用/S_OFF上升沿禁用相关步。 图13.手动8. 半自动TAP和TOP区别? 下面通过顺控器的执行情况说明半自动-忽略转换条件(TOP)和半自动-带有转换条件(TAP)的区别,如图14和图15所示。 图14.TOP模式 图15.TAP模式9. GRAPH FB 互锁条件和监控条件如何使用? 顺控器中的每一步中都有互锁条件Interlock-(C)和监控条件Supervision-(V)。仅在步激活时,该步中的互锁条件和监控条件有效。互锁条件和监控条件中可以编写程序,也可以保持默认状态。默认状态是满足互锁条件,不满足监控条件(无故障)。当在互锁条件或者监控条件中编程时,可参考表1中所列项目。 表1 下面将举例说明互锁条件对动作的影响: 在互锁条件中添加变量"graph_data".interlock,在动作中分别用互锁(C),事件L0,事件L1赋值不同变量,如图16所示。 图16.Interlock中编程 使用TRACE抓取各个变量状态,如图17所示。 · "graph_data".interlock上升沿, L0事件到来,"graph_data".c_event_come产生一个沿; · "graph_data".interlock下降沿, L1事件到来,"graph_data".c_event_go产生一个沿; · "graph_data".interlock高电平, 互锁(C),"graph_data".c_action高电平。 图17.TRACE抓取变量状态10. 如何暂停GRAPH FB Graph 程序在运行过程中,某些情况下需要将Sequence 暂停去解决问题,当问题解决后,需要接着当前的步继续执行Graph 程序。GRAPH FB有三个参数可以用于暂停顺控器: 1.顺控器暂停步: 可通过HALT_SQ(最大接口参数)或HALT(静态变量MOP结构参数),停止/重新激活顺控程序。 暂停步方法及过程,如图18所示: · HALT_SQ/HALT第一次上升沿,顺控器步暂停,状态位SQ_HALTED置位; · 在顺控器步暂停期间,即使当前步的转换条件满足,步也不会切换; · HALT_SQ/HALT第二次上升沿,顺控器步暂停解除,状态位SQ_HALTED复位; · 顺控器步暂停解除后,满足转换条件时,步会自动切换。 图18.暂停步 2.暂停步激活时间: 可通过HALT_TM(最大接口参数)或TMS_HALT(静态变量MOP结构参数),停止/重新激活所有步的激活时间和顺控程序中与时间相关的操作。 暂停步激活时间方法及过程,如图19所示。 · HALT_SQ/HALT暂停步,对步激活时间T和非中断步激活时间U无影响; · HALT_TM/TMS_HALT第一次上升沿,进入步激活时间暂停状态,状态位TM_HALTED置位。步激活时间T和非中断步激活时间U停止计时; · HALT_TM/TMS_HALT第二次上升沿,退出步激活时间暂停状态,状态位TM_HALTED复位。步激活时间T和非中断步激活时间U恢复计时。 图19.暂停步激活时间 注意: 在步激活时间暂停期间,只要顺控器步没有暂停,当转换条件满足时,步可以正常切换。但是切换到新步中,新步的激活时间依然是暂停的,如图20所示。 图20.步激活时间暂停时步切换 3.暂停动作: 可通过ZERO_OP(最大接口参数)或OPS_ZERO(静态变量MOP结构参数),将活动步中带有标识符N、D、L所有操作数暂停/恢复。 例如:在顺控器中的S3步中添加动作,如图21所示。 N:S3激活,"graph_data".SetBit赋值为1;S3取消激活,复位。 D:S3激活,延时2S"graph_data".D置位;S3取消激活,复位。 L:S3激活,"graph_data".L置位;10S后"graph_data".L复位;S3取消激活,复位。 图21.添加动作 顺控器暂停动作方法及处理过程,如图22所示。 · ZERO_OP/OPS_ZERO第一次上升沿,进入动作暂停状态,状态位OP_ZEROED置位;动作中N、D和L复位,即"graph_data".SetBit,"graph_data".D和"graph_data".L都复位; · ZERO_OP/OPS_ZERO第二次上升沿,退出动作暂停状态,状态位OP_ZEROED复位;动作中N、D和L恢复,即"graph_data".SetBit,"graph_data".D和"graph_data".L继续执行动作状态; · 动作D和L在暂停动作期间,时间在后台累计,不会清零。 图22.暂停动作 以上是针对S7-1500 GRAPH的使用技巧简介,更多这方面的信息,敬请访问 西门子工业支持中心平台「链接」 。