和利时 MACSV 梯形图生成系统3A综述.docx
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和利时MACSV梯形图生成系统3A综述
第三节梯形图生成系统4-55
第三节梯形图生成系统
1概述
在逻辑控制领域,人们习惯于用梯形图来表示逻辑量之间的运算关系,而不采用逻辑运算表达式,因为梯形图更直观,更适合于设计工作。
梯形图生成系统就是为这种应用要求设计的,它也是MACSV系统中的主要编程语言。
梯形图生成系统支持用户把控制逻辑编辑成梯形图的形式,然后自动把这种图形解释为逻辑表达式,进行运算。
梯形图生成系统是供用户组态生成梯形图的工具软件,在该软件的支持下,程序的编制转化成为梯形图的绘制过程,只要从梯形图库中选定模块,在按规定的数据加工流程把这些模块用信号连线连接起来即可。
1.1功能描述
梯形图生成系统具有交互方式的人机界面,给用户提供了方便的梯形图的编辑生成和编译转换手段。
梯形图组态以站中的方案页为单位进行。
1.1.1编辑功能
梯形图编辑器提供的编辑功能分为两个层次:
对基本元素的操作、对方案页的操作。
构成梯形图的线圈、触点、功能元件、段、连线等为基本元素。
对它们的操作主要有:
选择、定位、编辑点名、基本元素拷贝、基本元素粘贴、连线、删除等;
对方案页的操作主要有:
页切换、页之间的基本元素的拷贝及粘贴、页运行参数编辑、自动生成测试图、保存和打印。
梯形图经编辑后的方案页存放在〈工程名〉\〈HSALG〉\〈ALGSRC〉子目录下。
1.1.2编译转换功能
梯形图经编辑完成后须进行编译转换,即先对源数据进行语法检查,再将组态正确的源数据转换为目标数据。
语法主要检查模块连线是否正确、变量是否有定义、输入模块端子和参数表中的变量或常量的数据类型是否与要求的类型相匹配等。
编译程序通过错误列表功能指出错误出现的方案页号、组态语言号、错误类型、错误类型号、错误元素名、错误信息。
某站的梯形图源文件经编译后产生的文件,存放在〈工程名〉\〈HSALG〉\〈ALGDST〉子目录下。
1.2梯形图定义
在MACSV系统中,梯形图是由触点、线圈、功能元件、汇合分支,段等代表一系列逻辑指令的元素通过连线连接起来形成的可以完成各种逻辑运算的平面网状图。
梯形图程序的执行与方案页号和页运行参数有关,它们也是程序的基本组成部分。
下面对此进行详细说明。
1.2.1基本元素
梯形图的基本元素包括触点、线圈、连线、段、分支和功能元件。
1.触点与线圈
触点与线圈是梯形图的基本编程指令。
在MACSV系统中可用的触点与线圈的符号和功能描述如表3.1-1所示。
表3.1-1触点与线圈的功能描述
符号
名称
功能描述
***
–––||–––
常开触点
当布尔变量为ON时,触点左边的状态拷贝到右边,否则,触点右边的状态为OFF。
***
–––|/|–––
常闭触点
当布尔变量为OFF时,触点左边的状态拷贝到右边,否则,触点右边的状态为OFF。
***
–––||–––
正传感触点
当左边的状态为ON时,则在变量从OFF变为ON的这个周期中,触点右边状态为ON,其余时间右边状态都为OFF。
***
–––||–––
负传感触点
当左边的状态为ON时,则在变量从ON变为OFF的这个周期中,触点右边状态为ON,其余时间右边状态都为OFF。
–––|N|–––
反向触点
该把触点左边的状态反转后传到右边,把ON变为OFF,把OFF变为ON。
它不需要标志符,相当于逻辑非运算。
***/N
–––|\|–––
步序器
当计数值为步数时步序器输出置1。
并保持一个周期。
***
–––()–––
输出线圈
把左边的状态按原值传到右边,同时存放在布尔变量的值中。
***
–––(L)–––
锁定线圈
当左边的状态从OFF变为ON时,线圈输出变为ON并一直保持下去,不管左边的状态如何变化。
***
–––(U)–––
解锁线圈
当左边的状态从OFF变为ON时,线圈输出变为OFF并一直保持下去,不管左边的状态如何变化。
***
–––(M)––
记忆线圈
当左边状态从OFF变为ON时,线圈输出ON,并在下一周期变为OFF,保持OFF值直到下一次左边从OFF变为ON;
注:
ON对应于布尔值1,OFF对应于布尔值0。
表中,触点和线圈符号上方的字符串***为标志符,触点和线圈的标志符实际上是一个开关型变量,包括数据库点、站全局变量或局部变量。
对于数据库点标志符为“点名.项名”,对于站全局变量或局部变量,只要输入变量名即可。
对于步序器标志符***/N,***为点名,N为步数”。
2.信号连线
梯形图中的连线不是变量,没有标识符,信号连线并没有运算上的意义,但数据在信号连线内是有规定流动方向的。
系统提供了手动连线和自动连线两种方法。
3.汇合分支块
汇合分支块的作用相当于将所有的输入进行“或”运算,它允许多输入,多输出。
最初加入的汇合分支块缺省为单输入端单输出端(如图3.1-1-1所示)。
通过用鼠标点击绿色加入热点,并拖动到要加入点位置则可加入一输入或输出点(如图3.1-1-2与3.1-1-3所示)。
输入输出点的位置可通过鼠标单击黑色输入输出点并拖动来改变,但输入输出点不得删除。
图3.1-1汇合分支块
4.元素的串联与并联
元素可以在水平方向互相或通过水平连线串联起来,形成一个梯级。
串联同逻辑“与”运算等价。
几个纵向排列的元素的右端连在同一垂直连线上,称为并联。
并联即对所有元素的右状态进行“或”运算,运算结果传递给连在它右边的所有元素。
汇合分支块建立了梯级之间的关系。
梯形图能表示“与”、“或”、“非”这三种基本逻辑运算,便能组合出更为复杂的逻辑运算。
梯形图元素之间的连接必须遵守以下基本规则,才能保证具有正确的语义。
它们可以归纳为:
(1)任何一个元素的左端都不能悬空,否则没有运算意义。
在运算时悬空端的输入认为是零;
(2)运算结果要通过线圈输出,如果触点连到右定界线上,运算结果没有意义;
(3)输出线圈是一个梯级的终点,它不能直接连到左定界线上,其后只能是右定界线或空。
如果违反以上规则或发生其它语法错误,系统会在编译时指出。
5.功能元件
顺序控制的任务即控制一些动作按预先规定好的时间或条件执行。
梯形图除支持基本的逻辑运算外,还提供定时、计数的功能。
能完成这类要求的功能元件有定时器、计数器和RS触发器,它们有启动和复位两个控制信号端,需要占两行梯级。
功能元件都有一个标识符,位于它的正上方。
功能元件及其描述见表3.1-2所示。
表3.1-2功能元件及其描述
符号
名称
功能描述
定时器
与功能块图中定时器相同。
分为基本型、定宽脉冲型、滞后复位型、保持滞后置位型、脉冲跟随型、滞后置位型六种。
功能描述详见《MACSV速查手册》。
计数器
与功能块图中计数器相同。
功能描述详见《MACSV速查手册》。
RS触发器
与功能块图中RS触发器相同。
功能描述详见《MACSV速查手册》。
1.2.2段块
LD语言组态的控制方案可以进一步划分为段,一段的内容是由一个或多个梯级组成的梯形图程序,也称分支。
梯形图程序以分支为单位执行,在同一分支中的各指令单元按从上到下、从左到右的顺序扫描执行。
图3.1-2段的图形
梯形图程序以分支为单位进行编辑,每一段的开始有段名和段注释,这两部分合占一行,称为段行。
段行到下一段行或控制方案的结束为段的内容。
控制方案也可以不分段。
在段行中不允许存在任何其他元素。
(段的图形如图3.1-2所示)。
梯形图中有一类程序控制线圈,用来灵活控制程序的执行顺序,具体描述见表3.1-3所示。
表3.1-3程序控制线圈的功能描述
符号
名称
功能描述
###
–––(C)–––
调用线圈
当左边的状态为ON时,程序跳到标号所指定的方案页中执行,否则,线圈不起任何作用,程序连续执行。
–––(R)–––
返回线圈
当左边的状态为ON时,本方案页结束,开始执行下一个方案页。
###
–––(J)–––
跳转线圈
当左边的状态为ON时,程序跳到标号所指定的分支中执行,否则,线圈不起任何作用,程序连续执行。
注:
对于调用线圈“###”为方案名;对于跳转线圈“###”为段名。
被调用的方案页应设为非周期执行。
1.2.3运行参数
梯形图的运行与方案号、页运算开关和页运算周期有关。
为了能方便地控制程序执行,以适应批量控制的各种要求,本系统提供了控制一页是否执行的页运算开关和规定一页是否是周期执行页及其页运算周期。
1.页号
通常一个站由多个方案页组成,它们按照方案号的顺序从小到大执行。
(与方案语言类型无关)。
同一页中的元素的执行顺序由纵向扫描次序决定,即最先执行左上方的可执行元素,最后执行位于页右下方的可执行元素。
2.运算开关
当某页的运算开关值为1时,该页运算,运算开关值为0时,该页不运算,各个运算模块的结果处于保持状态。
如果不定义运算开关,则该页运算。
3.周期执行页和非周期执行页
一个方案页可分为周期执行页和非周期执行页。
选择周期执行页时,要填入页运算周期,按运算周期运算;选择非周期执行页时,调用执行此方案。
2操作说明
2.1进入梯形图生成系统
图3.2-1“文件”菜单
在MACSV控制算法组态程序中,当新建工程,新建站后新建方案页时填入方案名,选择LD后系统弹出对话框,确定方案页名称及路径后,即进入编辑窗口。
2.2文件
单击菜单栏的“文件”(快捷键为ALT+F),弹出下拉菜单。
如图3.2-1所示。
2.2.1新建工程
单击“文件”中的“新建工程”(快捷键为ALT+F+N、CTRL+R)或单击,即可新建工程。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.2新建站
单击“文件”中的“新建站”(快捷键为ALT+F+E、CTRL+T)或单击,即可新建站。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.3新建方案
单击“文件”中的“新建方案”(快捷键为ALT+F+F、CTRL+E)或单击,即可新建方案。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.4输入站
单击“文件”中的“输入站”(快捷键为ALT+F+T)即可。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.5输入方案
单击“文件”中的“输入方案”(快捷键为ALT+F+I)或单击,即可输入方案。
具体参见控制方案总控生成说明。
2.2.6关闭方案(ALT+F+C)
单击“文件”中的“关闭方案”,即可关闭当前编辑的方案页,如果方案页内容有改变,关闭前会提示存盘,选择“是”系统将存盘并关闭方案,选择“否”系统不存盘关闭方案,选择“取消”系统取消关闭命令。
2.2.7保存
单击“文件”中的“保存”(快捷键为ALT+F+S、CTRL+S)或单击工具栏中的即可保存当前编辑的方案页。
2.2.8另存为
图3.2-2“另存为”对话框
单击“文件”中的“另存为”(快捷键为ALT+F+A),将弹出对话框,如图3.2-2所示,填入文件名及路径即可保存当前编辑的方案页为一个新文件。
2.2.9打印
单击“文件”中的“打印”(快捷键为ALT+F+P、CTRL+P),或单击工具栏中的将弹出对话框,可选定打印机型号、打印范围及打印份数等。
单击对话框中的“属性”,可进行页面设置及选定纸张有关参数。
“确定”后即可打印当前的方案页。
2.2.10打印预览
单击“文件”中的“打印预览”(快捷键为ALT+F+V),或单击工具栏中的,可在打印前进行预览。
2.2.11打印设置
选择“文件”菜单中的“打印设置”(快捷键为ALT+F+R)命令将弹出对话框,可选定打印机型号、打印范围及打印份数等。
单击对话框中的“属性”,可进行页面设置及选定纸张有关参数;单击对话框中的“网络”,可进行打印机的设置。
“确定”后即可完成打印设置。
2.2.12退出
选择“文件”菜单中的“退出”(快捷键为ALT+F+
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