3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .19
SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON 信息技术
可编程控制器的基本结构分为中央处理器(C PU)、存储器、输入/输出(I /O)单元、电源电路和通信端口模块等。CPU 模块这是可编程控制器的核心部分，相当于可编程控制器的“大脑”，是系统的运算和控制中心。可编程控制器就是靠它得以接受用户程序及进行种种系统处理。主要含有运算器、控制器、寄存器，以及实现它们之间联系的数据、地址、控制及状态总路线和总路线接口，以实现C PU 与内在、I /O 模块等的联系。I /O 控制与接口模块，当用到扩展机架时要用到这两个模块，此时系统规模和功能都已相当庞大，必须正确测试在最坏情况下的系统响应时间，以便满足控制功能要求。通信接口模块，几乎所有的可编程控制器都具备联网通信能力，在实际的控制系统中，由于控制对象的增加、控制功能的复杂，就可能由两台或多台可编程控制器组成复杂的控制系统；在有些情况下，也需要由可编程控制器和计算机组成控制系统。可编程控制器之间、可编程控制器与计算机之间的数据交换就是整个系统中不可缺少的部分。这些都是通信接口模块的应用。2可编程控制器软件技术2.1可编程控制器编程语言西门子S7-300可编程控制器支持语句表（ST L ）、梯形图(LA D)、功能块图(FB D)和结构化控制语言SCL （St r uct ur e d C ont r ol L a ngua ge ）等编程语言，这些编程语言起源都不相同，适合有不同知识和应用
背景的人员选用。2.2可编程控制器数据类型数据类型决定数据的属性，是一组数值和在这组数值上可进行的一组操作的统称。例如：可表示元素的相关地址和值的允许范围。数据类型也决定了采用的操作数。基本数据类型根据I E C1131-3来定义，就是那些最基础、最常用的数据类型。数据类型决定了需要的存储器空间。如：字型数据类型在用户存储器中占用16位。基本数据类型不超过32位，可以装入S7处理器的累加器中，利用ST E P7基本指令处理。复杂数据类型，就是从基本数据类型严格按照一定的规则派生出来的数据类型，用于处理具有复杂结构或内涵的信息内容。复杂数据类型只能结合全局数据块的变量声明使用。用装入指令不能把复杂数据类型完全装入累加器。2.3可编程控制器软件程序结构S 3系列可编程控制器允许采用结构化思想编制用户程序，在编程软件中提供了很多组织块OB （Or ga ni s e B l ock ），组织块是操作系统和用户程序之间的接口。OB 用于执行具体的程序： 在CPU 启动时
在一个循环或时钟中断时
当发生故障时
当发生硬件中断时
组织块根据其优先级执行。由操作系统
调用并控制循环和中断驱动的程序执行以及
可编程控制器如何启动，不处理对错误的响
应和各种重启系统时可编程控制器的C PU 动
作及初始化方式。组织块决定程序各个部分
的执行顺序以及调用关系。
2.4可编程控制器编程软件
随着计算机及可编程控制器技术的发展,
目前可编程控制器的编程工具已不是编程器，
而是用工业计算机或个人电脑，在工业现场则
是笔记本电脑，加相应的编程软件。利用计算
机工作速度快、功能强、界面友好，外设多的
优点来减轻软件人员的工作强度。西门子公
司的S7-300系列可编程控制器编程软件使用
ST EP7，运行于W i ndows 界面，基于视窗的编
程软件，它支持所有西门子公司的可编程控制
器编程。可使用LAD 、STL 、FBD 和SCL 语
言，并内置了种种实用的功能函数。vcd制作
ST E P7编程软件用的是完全视窗风格的界
面，有窗口、菜单、工具条和状态栏。可用鼠标
与键盘操作，并可打开多个例程(I nst ance)、窗
口、PL C 程序进行处理。可以使用软件仿真可氧气袋
编程控制器在单机调试、演示、测试从人机界
押花材料
芯片怎么烧录程序
面、程序、硬件可编程控制器到通讯联网的全
部过程和参数设置过程。ST E P7软件还含有若
干工具，能对程序进行编辑、下装、上载、编译、
跟踪和设置断点运行。
2.5可编程控制器编程方法
可编程控制器编程方法涉及的问题很多,
实际上和计算机软件编程的方法是相似的，最
核心的有两点：一是针对所要实现的功能，设
计好算法；二是利用好可编程控制器资源，实
现这个算法。归纳起来有如下步骤：
①系统设计与设备选型
分析所控制的设备或系统。可编程控制
器最主要的目的是控制外部系统。这个系统
可能是单个机器，机或一个生产过程。判断
一下所要控制的设备或系统的输入输出点数
是否符合可编程控制器的点数要求(选型要
求)。分析内存容量是否足够。
②I /O 赋值(分配输入输出)
将所要控制的设备或系统的输入信号进
太阳能跟踪控制器行赋值，与可编程控制器的输入编号相对应
（列表）；将所要控制的设备或系统的输出
信号进行赋值，与可编程控制器的输出编号
相对应(列表)。③设计控制原理图
设计出较完整的控制草图。④编写控制程序在达到控制目的的前提下尽量简化程序。⑤程序写入可编程控制器将程序写入可编程控制器；编辑调试修改程序；程序查错(逻辑及语法检查）在局部插入断点，分段调试程序；整体运行调试。⑥监视运行情况在监视方式下，监视控制程序的每个动作是否正确。⑦运行程序。3在钢厂中的应用——以在板还连铸机自动化控制系统中的应用为例在板坯连铸机基础自动化控制系统，采用德国西门子公司的S7系列产品，组成仪控合一的基础自动化控制级。其中调速传动控制系统，电气传动采用的是西门子公司SI M O V ER T M AS T E RDRI VE S 6S E 70系列的和M I C RO M ASTE R 440系列的全数字矢量控制变频调速装置。M I CR OM A STE R 440通用型变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极晶体管（I G B T )作为功率输出器件。因此，具有很高的运行可靠性和功能的多样性，全面完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。板坯连铸机自动控制系统采用西门子PL C 控制系统，在实现:“三电一体化”的基础上，充分运用工业网络和现场总线技术多，将PLC 与操作站、PLC 与PL C 、PL C 与分布式I /O 站有机地连接起来，实现快速、准确的控制，实现了设备的连锁启停、回路调节、报警、趋势记录等一系列功能。安阳钢铁集团3250连铸系统由三套6ES7-416-2PLC 控制，分别为：公用PLC1，铸流PLC2，测量和仪表PL C 3。每套PL C 有自己单独的控制功用，并通过PROFI B US 网线通讯连接，进行整体连锁控制。浅谈西门子可编程控制器技术及在钢铁行业中的应用
张志勇
梁义霞(河南安钢第二炼轧厂河南安阳455004)
摘要：可编程控制器技术在钢铁行业的电气控制中应用十分广泛，本文介绍了西门子可编程控制器的硬件技术和软件技术，以西门子P L C 在板还连铸机自动化控制系统中的应用为例，简要介绍在钢厂的应用情况。
六氢吡啶
关键词：可编程控制器应用钢铁厂
中图分类号:TB1文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)07(a)-0032-01
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