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保护网络信息安全决非只是安装新的杀毒软件那么简单。就算解决方案已部署到位,相关工作也不会就此停止。相比只能提供针对恶意软件的保护的公司,西门子的主要优势在于它了解客户及其所处行业,能够分辨针对OT的攻击,也了解数字化系统是如何影响客户的产品及服务的。

    S7-200 SMART 间接寻址

间接寻址是指用指针来访问存储区的数据。指针以双字的形式存储其它存储区的地址,只能将 V 存储单元、L 存储单元或累加器寄存器(AC1、AC2、AC3)用作指针。

注意:S7-200 SMART CPU 允许指针访问下列存储区: I、Q、V、M、S、AI、AQ、SM、T(JX当前值)和 C(JX当前值)。不能使用间接寻址访问单个位或访问 HC、L 或累加器存储区。

创建指针步骤

要创建指针,必须使用“移动双字”指令,将间接寻址的存储单元地址移至指针位置。;用“&”符号加上要访问的存储区地址可建立一个指针,当指令中的操作数是指针时,应该在操作数前加上“*”号。

如下图所示为以创建和使用指针示例。在该示例中,输入*AC1 表示 AC1 存储指向“移动字”(MOVW) 指令引用的字长度值的指针,在 VB200 和 VB201 中存储的值被移至累加器 AC0。

创建和使用指针举例

其中:

通过将VB200的地址(VW100的初始字节)移动到AC1创建指针。

移动AC1中的指针引用的字值。

注意:修改指针的值时,请记住调整所访问数据的大小:访问字节时,指针值加 1;访问定时器 或计数器的字或当前值时,指针值加 2;访问双字时,指针值加 4。

例程1.通过指针访问数据表

例程所需条件:

1、软件版本:STEP 7-Micro/WIN SMART V2.3

2、SMART CPU固件版本:V1.0及以上

3、通讯硬件:TP电缆(以太网电缆)

所实现的功能:

索引号VW1008=0时,将指定的配方0(VB100~VB104) 数据传送到(VB1500~VB1504)

索引号VW1008=1时,将指定的配方1(VB105~VB109) 数据传送到(VB1500~VB1504)

索引号VW1008=2时,将指定的配方2(VB110~VB114) 数据传送到(VB1500~VB1504)

索引号VW1008=3时,将指定的配方3(VB115~VB119) 数据传送到(VB1500~VB1504)

依次类推,具体的程序说明,参考例程内的描述。

 Addressing_1

例程2.通过指针存储数据表

例程所需条件:

1、软件版本:STEP 7-Micro/WIN SMART V2.3

2、SMART CPU固件版本:V1.0及以上

3、通讯硬件:TP电缆(以太网电缆)

所实现的功能:

索引号VW1008=0时,将(VB1500~VB1504)数据传送到指定的配方0(VB100~VB104)

索引号VW1008=1时,将(VB1500~VB1504)数据传送到指定的配方1(VB105~VB109)

索引号VW1008=2时,将(VB1500~VB1504)数据传送到指定的配方2(VB110~VB114)

索引号VW1008=3时,将(VB1500~VB1504)数据传送到指定的配方3(VB115~VB119)

依次类推,具体的程序说明,参考例程内的描述。

 Addressing_2 

FB块和FC块

FB和FC区别

FB,FC块管脚定义

临时变量引起的麻烦

FB和FC区别

FB--功能块,带背景数据块  FC--功能,相当于函数

FB,FC块均相当于子程序,既可以调用其它FB,FC块,也可以被OB,FB,FC块调用。

他们之间的主要区别是:

1. FB使用背景数据块作为存储区,FC没有独立的存储区,使用全局DB或M区

2. FB局部变量有STAT和TEMP,FC由于没有自己的存储区因此不具有STAT,TEMP本身不能设置初始值。

本质上,FB,FC的实现目的是相同的;无论何种逻辑要求,FB,FC均可实现。只是实现方式效率不同,这也和工程师个人编程习惯有关。

FB块优点:

1. 易于移植性,对于相同控制逻辑不同参数的被控对象,只要使用不同的背景DB,同一个FB块就可以方便

2. 多重背景,减少重复工作,提高效率

 多次调用时,参数修改方便

4. 有独立的存储区

FC块优点:

1. 小巧灵活,对于非多次调用的程序更易理解

2. 不占用额外的存储资源

FB,FC块管脚定义

IN---------变量是外部输入的,只能被本程序块读,不能被本程序块写;

OUT-------是本程序块输出的,他可以被本程序块读写,其他程序通过引脚只能读值不能写;

IN_OUT--- 输入输出变量 本程序块和其他程序都可以读写这个引脚的值。广州西门子触摸屏中国供应商

TEMP -----临时变量,顾名思义是暂时存储数据的变量。这些临时的数据存储在CPU工作存储区的局部数据堆栈(L堆栈)中。

STAT-------在PLC运行期间始终被存储。S7 将静态变量定义在背景数据块(仅对FB而言,FC和OB无静态变量),当被调用块运行时,能读出或修改静态变量;被调用块结束后,静态变量保留在数据块中。

为何定义的FB,FC块,多次调用后程序混乱?

对于,多次调用的程序块,FB块建议更换调用不同的背景DB;FC则需要确保使用的存储地址不重复,即每次调用,块中调用的地址不重复。

为何含有定时器或计数器的FB或FC单次调用ok,多次调用时定时器或计数器混乱?

对于多次调用的FB,FC,如为S7定时器,计数器,则需要在IN接口中定义TIMER或Counter,每调用一次FB或FC,均赋不同的定时器或计数器号。

如为IEC定时器,计数器,则需要在IN接口定义Block_DB,每调用一次FB或FC,均赋不同的DB块给其中的IEC定时器或计数器。

临时变量引起的麻烦

临时变量可以在组织快OB、功能FC和功能块FB中使用,当块执行时它们被用来临时存储数据,一旦块执行结束,堆栈的地址将被重新分配用于其它程序块使用,此地址上的数据不会被清零,直到被其他程序块赋予新值。广州西门子触摸屏中国供应商

需要遵循“先赋值,再使用”的原则。

因此,有常见的几种情况导致程序运行不正常:

1. 某个块程序运行时好时坏,其中某个数值或多个数值偶尔不正常

    此问题在于,一定遵循“先赋值,再使用”。否则,TEMP的数值在每个扫描周期开始未有明确的赋值,此地址的数值将是随机的。

2. 多个块使用TEMP,单独使用任意一个都正常,无法一起正常使用

    此问题在于,TEMP未能先赋值,再使用;程序块1的TEMP中的数值并没有清零,而是CPU运行机制调用此地址使用或直接分配给程序块2使用,导致这个TEMP地址并不为0,因此程序混乱。

 

S7-1500 IEC定时器创建

S7-1500定时器创建有以下几种方法:

1. 功能框指令直接拖入块中,自动生成定时器的背景数据块,该块位于“系统块>程序资源”中,参见图6。

自动生成定时器的背景数据块

2. 功能框指令直接拖入FB块中,生成多重背景。

 多重背景

 功能框指令直接拖入FB、FC块中,生成参数实例,从TIA博途V14开始,参见图8。

参数实例

4. 在DB块、FB的静态变量、FC和FB的INOUT变量中新建IEC_TIMER、TP_TIME、TON_TIME、TOF_TIME、TONR_TIME(后面四个从TIA博途V11开始)类型变量,在程序中将功能框定时器指令拖入块中时,在弹出的“调用选项”页面点击“取消”按钮,之后将该建好的变量填入指定位置。对于线圈型指令,这是**方法。

 DB块中新建IEC_TIMER等类型变量(LAD/FBD),如果是IEC_TIMER等类型变量的数组,S7-1500从V2.0版本开始支持。广州西门子触摸屏中国供应商

 DB块中的定义

功能框定时器使用

线圈型定时器使用

 定时器的使用

2. 如何编程自复位定时器并产生脉冲?

答:正确答案参考表4,同时附上2种常见错误编程方式。

原因:S7-1500的定时器的时间更新发生在定时器功能框的Q点或ET连接变量时,或者在程序中使用背景DB(或IEC_TIMER类型的变量)中的Q点或者ET时。即如果程序中多次使用同一背景DB的Q点,或者既使用定时器功能框的Q点或ET连接变量,又使用背景DB的Q点,以上两种情况都会造成定时器在一个扫描周期内的多次更新,可能造成定时器不能正常使用的情况。广州西门子触摸屏中国供应商

示例正确与否

正确

错误

多次使用同一背景DB的Q点

错误

同时使用背景DB的Q点以及定时器功能框的Q点连接变量

自复位定时器示例

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