TwinCAT-PLC-初级编程手册.pdf

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TWINCATPLCTWINCATPLC编程手册编程手册2.7版本IEC61131-3PLC编程语言德国倍福自动化有限公司中国分公司德国倍福自动化有限公司中国分公司第1页共138页1.TWINCATPLC概概述述.32.TWINCATPLC要要点点.52.1.程序的组成部分.52.3.调试，在线功能.162.4.标准.173.让我们写一段小程序让我们写一段小程序.184.TWINCATPLC的详细组成部分的详细组成部分.294.1.操作项目.294.2.操作目标.394.3.常用编辑命令.424.4.常用在线命令.444.5.关于视图.504.6.编排窗口.514.7.求助信息!

.525.TWINCATPLC编辑器编辑器.545.1.说明语句编辑器.545.2.文本编辑器常用功能.575.3.指令表编辑器.615.4.结构化文本编辑器.635.5.图形编辑器.725.6.功能块图编辑器.735.7.梯形图编辑器.775.8.用LD编写的一个POU:

.775.9.顺序功能流程图编辑器.815.10.用SFC编写的一个POU:

.815.11.PLC组态.875.12.全局变量.875.13.库管理器.895.14.变量观测窗口.905.15.采样跟综.915.16.任务编辑器.946.可视化可视化.967.DDE接口接口.998.附录附录.100A.键盘操作.100B.IEC运算.100B.1.算术运算.100B.2.位串运算.102B.3.选择函数.103B.4.比较函数.105B.5.地址函数.107B.6.调用操作符CAL.107C.标准的库函数.108C.1.类型转换函数.108C.2.数值函数.109C.3.位移函数.110第2页共138页C.4.字符串功能.111C.5.双稳态功能块.114C.6.边沿检测.115C.7.计数器.116C.8.计时器.117D.TWINCATPLC中的操作数.120E.错误信息参考.124第3页共138页1.TWinCATPLC概概述述TWinCATPLC是什么？

TWinCATPLC是一个完整的用于逻辑控制器的开发系统。

TWinCATPLC具有功能强的语言结构，符合IEC国际标准。

这些使你易于进行程序的开发。

就像VisualC+一样，具有高级语言编程系统的开发环境，可为编辑器的操作和调试功能设置模式。

程序的结构是什么？

所有的项目数据存在一个有项目名称的文件中。

一个新项目的第一个POU，系统会自动地给定名称MAIN，这是程序的起点。

（在C程序中，这是一个主函数。

从这里开始，你可以调用其它的POUs（程序，功能块和函数。

TWinCATPLC区分一个项目中的三种不同目标：

POUs，结构和可视化元素。

利用这些目标，你可以创建你的项目。

在目标表中，你可以看到你的项目目标。

所有的项目数据存在一个有项目名称的文件中。

一个新项目的第一个POU，系统会自动地给定名称MAIN，这是程序的起点。

（在C程序中，这是一个主函数。

从这里开始，你可以调用其它的POUs（程序，功能块和函数。

TWinCATPLC区分一个项目中的三种不同目标：

POUs，结构和可视化元素。

利用这些目标，你可以创建你的项目。

在目标表中，你可以看到你的项目目标。

怎样写程序？

首先，当你开始开发一个新程序时，你必须对你的硬件系统进行组态。

这对于检查使用的地址是否正确是必要的。

现在你可以对你的问题组态必要的POUs。

然后，你开始用你选择的语言对你的POUs进行编程。

在编辑完项目的所有目标后，编译你写的程序并去掉语法错误。

怎样测试程序?

当修正了程序中的所有语法错误后，你可以转换到仿真模式，登录到仿真控制器中，并把你的项目装入到控制器里，现在，TWinCATPCL以在线方式运行。

你可以打开图形硬件组态窗口，强制给定输入，然后观察输出。

在每个POU的说明语句部分以及全局变量表中，你能够看到项目数据的当前值，你也可以去写，强制给定数值。

在另一个观察窗口中，你可以组态你想要检查的数据单元。

用TWinCATPLC进行调试在发生程序错误的地方，你可以设置中断点。

程序停止执行后，你可以在这个中断点上检查所有的程序数据。

单步功能允许你一步一步地检查程序的逻辑是否正确。

第4页共138页进一步的在线功能TWinCATPLC支持进一步的调试功能。

允许按照一定数值强制改变程序变量和输入/输出值。

流程控制使你能够检查哪一行程序被执行，并且当运行编码时，向你显示该行所用的每个变量的数值。

采样跟综用于跟综变量并以曲线方式显示数值。

在编写和测试程序后，你可以把程序下装到你的硬件系统中，并继续测试。

这时，像用模拟方式调试一样，你可用同样的调试方法。

TWinCATPLC的其它功能在任何时候，可以将整个项目存档或输出到一个文本文件中。

总结TWinCATPLC是一个完整的用于逻辑控制器的开发系统。

使用TWinCATPLC,使你大大减少开发应用软件所需要的时间。

第5页共138页2.TWinCATPLC要要点点为了便于你掌握TWinCATPLC,请阅读下面的基本TWinCATPLC术语表：

2.1.程程序序的的组组成成部部分分项目（Project）一个项目包括控制器程序的所有目标，保存在有项目名称的文件中。

一个文件由以下目标组成：

PLCConfiguration,Tasks,POUS,结构，全局变量表，库，观测变量，可视化元素。

编程组织单元（POUs）POUs由函数，功能块和程序构成。

每个POU由说明语句部分和语体组成。

语体用IEC编程语言编写：

指令表InstructionList（IL）,结构化文本StructuredText（ST）,功能块图FunctionBlockDiagram（FBD）,梯形图LadderDiagram（LD）或顺序功能流程图SequentialFunctionChart（SFC）.TWinCATPLC支持所有的IEC标准POUs。

POUs可以调用其它POUs.然而，被调用的POUs不允许再调用其它的POUs.函数（Function）一种函数是一个POU，当执行这种函数时，它精确地提供一个数据元素（也可以像数列或结构数据那样由多个数据元素组成。

一种函数总是用一定的形式来说明。

即：

在功能名称的后面是一个冒号和类型符。

一个正确的函数说明语句如下：

FUNCTIONFct:

INT另外，一个数值被分配给函数。

即，函数名称可以像一个输出变量那样使用。

函数数值必须与它的说明类型相一致。

第6页共138页下图举例说明函数FBD-Example。

该函数用FBD语言编写，有三个BOOL输入和一个BOOL输出：

图2.1.1功能在ST语言中，调用一个函数，如同使用一个表达式中的操作数。

函数不含有内部的状态信息。

这就是说，调用具有相同自变量（输入参数的一个函数，总是产生相同的数值（输出。

举例调用上面所描述的函数:

用IL语言编写:

LD7FBD_Example2,4STResult用ST语言编写:

Result:

=FBD_Example（7,2,4）;用FBD语言，可这样调用功能：

第7页共138页在SFC语言中，一个功能公可以在一步或一个转换内调用。

功能块（FunctionBlock）一个功能块是一个POU，当执行该功能时，它产生一个或多个数值。

功能块没有类型说明。

功能块的例程（InstancesofFunctionBlocks一个功能块可以产生多个以不同名称命名的例程。

每一例程都有一个相关的标识符（例程名称，还有一个数据结构，该数据结构包含有输出，输入和内部变量。

像变量一样，功能块例程可被定义在局部变量表中。

其方法是用标识符表示，用功能块名称作为类型。

下面是功能块FUB，例程名称为INSTANCER：

INSTANCE:

FUB;一个功能块的所有数值保持到下一次功能块执行之前。

因此，调用同样的功能块，尽管它们有相同的自变量输入变量，但是，功能块的输出值并不总是相同。

第8页共138页下图是一个名称为IL_EXAMPLE的功能块，用IL语言编写，有一个输入变量，二个输出变量。

图2.1.2.功能块调用功能块的方法，是使用功能块的例程名称。

访问功能块变量的方法，是输入功能块的例程名称，其后是一个点和变量名。

下面举例说明怎样调用上图描述的功能块ILEXAMPLE。

用IL语言编写:

图2.1.3.用IL语言调用一个功能块第9页共138页用ST语言调用同样的功能块:

图2.1.4.用ST语言调用一个功能块用FBD语言调用功能块：

图2.1.5.用FBD语言调用一个功能块在SFC语言中，仅可以在步骤或传送内调用功能块。

有关功能块用法的举例见第三章。

第10页共138页程序一个程序就是一个POU。

当执行该程序时，它产生一个或多个数值。

不允许像功能块那样产生一个程序的例程见功能块）。

一个程序的所有数值保持到下一次执行程序之前。

一个简单程序举例:

图2.1.6.程序在程序和功能块内，可以调用程序。

在一个函数内不允许调用程序。

不存在程序例程。

如果一个POU调用一个程序并且改变了程序的数值，这些变化将保持到下一次调用程序之前，即使是一个不同的POU调用该程序。

这与调用功能块是不同的。

调用功能块的POU仅可以改变功能块的某一例程的数值（局部或全局数值举例说明上面所描述的调用程序：

用IL语言编写程序:

CALPRGexample用ST语言编写程序:

PRGexample;第11页共138页用FBD语言编写程序:

MAIN名称为MAIN的POU是一个特殊的程序。

它是一个新项