1、PCS7 V7.1CFCPCS7 V7.1CFC编程培训编程培训n名称： V7.1CFC V7.1CFC编程培训编程培训n所属班组：焦化n汇报人：王XX、朱XXn汇报时间：22022-4-25内 容nCFC简介nCFC编程环境nCFC编程步骤nCFC技术块nCFC编程实例2022-4-253CFC 简介nCFC是连续控制图，为英文单词Continuous Function Chart的缩写。nCFC是基于图形用户界面的编辑器，它通过给预先编辑好的块指定参数或者建立连接，从而实现创建CPU程序结构。4CFC的编程环境（1）5CFC的编程环境（2）n打开CFC块，缺省只有一个级，可以通过添加达到2
2、6个级，分别以英文字母A-Z表示，在每个级中又分6页n右边为库，包括西门子自身提供的和用户预先编写好的块，对于熟悉块名称的用户可以在右下角直接输入块名搜索到你需要使用的块6CFC的编程环境（3）n快捷键部分： 通过该上下选择，可以切换当前浏览的页面 切换到所有页面总览模式 切换到具体某一页面浏览模式7CFC的编程环境（4）n快捷键部分： 运行顺序，确定程序结构8CFC的编程环境（5）n快捷键部分： 编译 下载 测试模式 CFC块交叉索引9CFC的编程环境（6）n快捷键部分： 定义CFC块的接口，用于实现在CFC中调用 另一个预先编好的CFC块实现步骤（1）创建一个CFC块，定义好接口，用于在另
3、外的CFC块中调用 （2）打开一个新的CFC块，从库的 Charts目录中选择预先编好的CFC块，拖到程序中即可2022-4-25Sciample Training - SIMATIC PCS710CFC的编程环境（7）CFC编程步骤：n 组态n 编译n 下载n 测试（1）组态：从主数据库中把需要用到的块拖到相应的程序区域中，修改参数值，连接相应块的输入输出接口。 11CFC的编程环境（8）（2）编译： 12CFC的编程环境（9）nGenerate module drivers,生成模块驱动nUpdate sampling time,系统可以在编译之前，检查并查找相关块所安装的OB，并在输入端
4、“SAMPLE_T”（相当于块的采样时间）进行相应的输入nDelete empty run-time groups，删除存在于S7程序中的空运行时间功能块组 13CFC的编程环境（10）（3）下载，把用户组态的工程下载到相应的PLC中（4）测试n选择菜单命令DebugTest Mode,激活测试模式n选择菜单命令DebugWatch On，所有在块属性中以测试模式激活的块I/O以黄色背景显示 Sciample Training - SIMATIC PCS7142022-4-25CFC技术块n驱动技术块n控制技术块n转换技术块n数学运算技术块n操作技术块n信息技术块151、驱动技术块1（1）CH
5、_AI：FC275实现功能：模拟量输入信号处理 nMODE：CFC块编译时选择“产生模块驱动”，系统自动连接到MOD块nVALUE：模拟量输入信号nVHRANGE、VLRANGE：定义模拟量输入信号的码值线性转换后的量程nSIM_ON为真值时，输出由仿真值SIM_V给出nSUBS_ON为真值时，输出由替换值SUBS_V给出 161、驱动技术块2nV：输出值nQUALITY：质量代码，具体有以下几种形式 16#80 有效值 16#60 仿真值 16#44 上一个有效值 16#48 替换值 16#00 无效值171、驱动技术块3（2）CH_AO：FC276实现功能：模拟量输出信号处理 nMODE：
6、CFC块编译时选择“产生模块驱动”，系统自动连接到MOD块nSIM_ON为真值时，输出VALUE由仿真值SIM_U给出；为假值时，由U给出nUHRANGE、ULRANGE定义量程内的数转换回码值的量程181、驱动技术块4（3）CH_DI：FC277 CH_DO：FC278实现功能：开关量输入输出信号处理 nMODE：CFC块编译时选择“产生模块驱动”，系统自动连接到MOD块nSIM_ON为真值时，由仿真值SIM_I给出到块输出；为假值时，分别由块输入VALUE、I给出到块输出nSUBS_ON为真值时，由替换值SUBS_I给出到块输出192、控制技术块1（1）常规PID控制块 CTRL_PID：
7、FB61 n适用场合: 固定设定值控制 串级控制 比例控制 比值控制 202、控制技术块2控制块本身可以实现的功能n模式：手动、自动、跟踪n判断过程值状态并且生成相应信息n抑制扰动n设定值跟踪n输入值、设定值、输出值的设限n死区n比例、积分、微分根据需要激活 212、控制技术块3控制块工作原理： 222、控制技术块4CTRL_PID技术块图解1232、控制技术块5该图解释了SP值的产生1、2、图中U_HL、U_LL和SPEXTHLM、SPEXTLLM分别起到在不同情况下给出SP值的限幅作用242、控制技术块6CTRL_PID技术块图解2252、控制技术块7CTRL_PID技术块图解3262、控
8、制技术块8以上两幅图解释了块输出LMN的产生n从OS站可以更改块的运行模式（AUTO_ON_OP值1为自动，0为手动）n在手动模式下，输出由MAN_OP决定（要求允许手动输入MAN_OP_EN为1，且MAN_OP在上下限MAN_HLM、 MAN_LLM之间）n在自动模式下，输出通过PID计算给出（其中PV_IN为反馈，GAIN为比例，TN为积分，TV为微分）2022-4-25Sciample Training - SIMATIC PCS7272、控制技术块9n调节方向由比例系数正负值决定n在跟踪模式下，LMN和LMN_TRK相连，以避免手自动切换产生异常波动，不利于生产工况。n串级系统中，主回
9、路输出LMN应连接到副回路输入SP_EXT；考虑到两个回路在断开和建立串级之间的切换产生波动，主回路跟踪输入LMN_TRK应连接到副回路的SPn需要考虑内外部给出设定值SP之间的无扰动切换，由管角SP_TRK_ON决定2022-4-25Sciample Training - SIMATIC PCS7282、控制技术块10（2）MEAS_MON：FB65实现功能：监控一个模拟量，含有上下限报警和警告nU为监控的模拟量nU_AH、U_AL为报警的上下限值，U_WH、U_WL为警告的上下限值；QH_ALM、QL_ALM、QH_WRN、QL_WRN分别对应上下限报警或警告的给出292、控制技术块11（
10、3）MOT_REV :FB67 实现功能：用于控制双向运转电机n模式切换：从OS站对管角AUT_ON_OP进行修改，可以切换运行模式，1为自动，0为手动；可以由QMAN_AUT验证n在FW_OP_EN，RV_OP_EN，OFFOP_EN允许情况下（1为允许，0为禁止），决定正转、反转以及停止分别由FORW_ON、MOT_OFF和REV_ON决定；正转、反转或停止只能有一种成立，建议电气上也应实现互锁302、控制技术块12n模块提供可监视电机运行停止时间，在管角MONITOR为1的情况下，由TIME_ON和TIME_OFF可知道当前电机运行、停止的时间n错误复位由管角RESET决定nSTART_
11、OFF决定CPU切换到运行时电机的状态；1为电机停止，0为保持上一个运行状态312、控制技术块13（4）MOT_SPED :FB68实现功能：用于控制单向运转，有快速和慢速运行之分的电机n基本解释见MOT_REV nSP1_ON， SP2_ON，MOT_OFF决定电机快速运行、慢速运行和停止；三个只能一个有效。322、控制技术块14（5）MOTOR :FB66实现功能：用于控制电机，电机运行状态可选择监视n模式切换：从OS站对管角AUT_ON_OP进行修改，可以切换运行模式，1为自动，0为手动；可以由QMAN_AUT验证nLOCK和LOCK_ON决定电机立即运行或停止，优先级最高，其中LOCK
12、让电机立即停止，在LOCK为0时， LOCK_ON让电机立即运行nFB_ON为电机反馈状态332、控制技术块15（6）VALVE :FB73实现功能：用于控制阀的启停n模式切换：从OS站对管角AUT_ON_OP进行修改，可以切换运行模式，1为自动，0为手动；可以由QMAN_AUT验证nVL_OPEN和VL_CLOSE在V_LOCK为0的情况下决定阀的开或关，同时VL_CLOSE锁定VL_OPEN，即二者都为1时阀关闭； V_LOCK为1时阀立即关闭342、控制技术块16VALVE :FB73nFB_CLOSE和FB_OPEN对应阀的开关反馈信号，对于单反馈或没有反馈的阀可以只连接一个管角或不连
13、352、控制技术块17（7）INTERLOCK :FB75 实现功能：开关量的逻辑运算n输入信号最多为10个，分成两组I1_1.5, I2_1.5n当NEG1_1.5和NEG2_1.5中任意某一个为1时，相应的输入信号取反再进行逻辑运算n当NEGRES_1或NEGRES_2为1时，表示对第一组或第二组信号的结果取反再进行逻辑运算nAND_OR1.3，为1时进行逻辑与运算，为0时进行逻辑或运算； AND_OR1 .2表示对第一组或第二组进行逻辑运算性质，AND_OR3表示对两组信号逻辑运算结果再运算的性质362、控制技术块18INTERLOCK :FB75nQ1、Q2分别表示第一组、第二组信号的
14、逻辑运算结果；Q3表示总逻辑运算结果373、转换技术块R_TO_DW :FC282实现功能：浮点数转换为双字n浮点数应该在0.0和4294967000.0之间n当浮点数超上限或低下限时，ENO=0，并且相应输出为上限值4294967000或下限值0384、数学运算技术块1（1）ADD4_P :FC256 实现功能：4个浮点数求和 V=U1+U2+U3+U4 Un（n=4)缺省为0（2）ADD8_P :FC257 实现功能：8个浮点数求和 V=U1+U2+Un（n=8） Un（n=8)缺省为0394、数学运算技术块2（3）MUL4_P :FC262 实现功能：4个浮点数求积 V=U1*U2*U3
15、*U4 Un（n=4)缺省为1（4）MUL8_P :FC263 实现功能：8个浮点数求积 V=U1*U2*Un（n=8） Un（nNumber of I/Os.菜单命令来更改输入的数量。下图为更改AND 功能块输入数量的界面，默认输入数量为2，最大为120。3.4. 修改输入/输出的属性 用户可以在块的属性对话框中的输入/输出栏中，查看并修改所有输入/输出的属性，也可以在图表中双击某个输入/输出点，单独编辑其属性。3.5. 修改输入/输出的属性 n用户可以在块的属性对话框中的输入/输出栏中，查看并修改所有输入/输出的属性，也可以在图表中双击某个输入/输出点，单独编辑其属性。3.4.1. 取反一
16、个块的输入 n对于块的BOOL 类型的输入，S7-CFC 提供了取反功能。用户可以双击某BOOL 输入名称后，在属性中选择Inverted 选项，在输入取反之后，“0”将变为“1”；“1”将变为“0”。 n输入取反 n取反输入注意事项： n. 如果复制一个取反输入的信号到另一个输入，新输入信号不会自动取反。用户必须自己明确是否取反 n. 如果移动一个取反输入的连接到另一个非取反的输入，新输入信号不会自动取反，取反将被取消。 n. 对于图表的输入/输出是不可以取反的，用户在连接中加入一个NOT 块来解决这一问题。 第一个块 组态 编译和下载对象 测试050100-tUV050100-tVU230
17、编译和下载程序 编译和下载设置编译和下载设置（有（有2个标签的对话框）个标签的对话框）预选预选开始编译开始编译/下载下载练习: 控制一个值VInterconnectable input for UOperator inputAnalogOP_ENU_HLU_LLLINK_ULINK_ONBTRACKUOP_A_LIMOP_A_LIMVInterconnectable input for UOperator inputAnalogOperator enableLimits运行序列OB32 (循环的中断) 1sec运行组 1 运行组 2 块 1块 n- 扫描率- 周期间隔运行组运行组运行组 3OB
18、s的运行属性和运行组t (s)1001001001002002001001004003003002002004001001000,5OB33OB33 (0.5s)100 msOB32OB32 (1s)300 msOB31OB31 (2s)600 msOB1OB101,521电机控制系统的方块图电机块AUT_ON_OPAUT_LMONITORFB_ONTimemonitoringQRUNQ_MON_RRESET控制逻辑操作员屏LIOP_SELQSTARTCH_DOCH_DIMDIDO反馈信号开关命令AUTO_ONMAN_ON0110驱动概念 (从 V5开始) CH_DOCH_AIVALUEVHR
19、ANGEVLRANGEV2000PV_INQCONTROL数字量输出0 / 24 VChannel 1 (Signame_Y)模拟量输入TI4.20mA0.200C VALUEIChannel 0 (Signame_X)Signame_XSigname_YHardware config.Symbol tableSigname_XSigname_YSUBNETRACKMODMOD带模块驱动的带模块驱动的CFC chartsCFC chart with applicationPIS=nPIS=nMODEMODE电机控制系统的模版 从标准库来练习: 读输入、输出和模拟量值在这个测试安装中：在这个测试
20、安装中：模拟量输出和模拟量输入通过硬件互连模拟量输出和模拟量输入通过硬件互连程序和数据OBmFBy,DBy1FBy,DBy2FCzFByDBy1DBy2OB.?(OBm)(OBn)(背景DB-对FBy定义)代码定义(背景 DB-对 FBy定义)m,n,y,y1,y2,z = 编号mn数据传输XYOBxBlock 1XYBlock 2XYBlock nOS操作时间 (运行序列)连接(根据原理)fff块库, Part 1PLCOSSP=12.3AUTO10%趋势消息操作输入输出算法FB / FC工艺块工艺块元件块元件块驱动块驱动块通讯块通讯块块库, Part 2标准库标准库输入输出算法SFB /
21、SFCPLC控制回路CTRL_PIDCH_AICH_AO反应器对象AIAOAS软件系统I/O 模块工艺控制回路工艺控制回路CTRL_PIDCH_AICH_AOAIAOAS软件系统I/O 模块仿真控制回路仿真控制回路反应器块执行变量温度执行变量温度反应器对象执行变量.PV_INLMN反应器仿真（填充）反应器反应器 (填充 +混合)BO V1_OP_CLBO V2_OP_CLBO V3_OP_CLBO M1_ON_OFR V1_FLOWR V2_FLOWR V3_FLOWR KFVOVERFLOW BOLEVEL RUV2U102UV2U101UV2U103EI2E101LAH2L101LI2L1
22、04FB_V1_OP BOFB_V1_CL BOFB_V2_OP BOFB_V2_CL BOFB_V3_OP BOFB_V3_CL BOMOTOR_ON_OFF BOBO V_RESET反应器仿真 (加热)反应器反应器 (加热 + 通用)R V_HOT_FLR TMP_ENVR TMP_HOTR T_LAG_SHR T_LAG_INR SAMPLE_TBO RS_COOLBO SET_HOTTMP_SHEL RTMP_INT RTICA2T102CI2T101加热CTRL_PID (with LINK)PIDLMNSPEXTSEL_OP 0SP_OPSP_EXTPV_INMAN_OPAUT_O
23、N_OP 0INT 0EXT 1AUT 1MAN 0+-SPEXT_ENSP_OP_ONLMNOP_ONAUTOP_ENSPINT_ENMANOP_ENEnableParameter:DEADB_WGAINTNTVTM_LAGAUT_L 1LIOP_MAN_SELSPEXON_L 1LIOP_INT_SELLMN_TRKLMN_SEL必须被必须被激活激活(=1)01R V_HOT_FL0 . 100反应器仿真 (综合) MHeatingV1_OP_CLV2_OP_CLV3_OP_CLM1_ON_OFTMP_SHELTMP_INTLEVEL0.100FB_V2_OPENFB_V2_CLOSEFB
24、_V1_OPENFB_V1_CLOSEFB_V3_OPENFB_V3_CLOSEMOTOR_ON练习: 反应器控制回路CFC 图中图（Chart in Chart）Chart “A” (高级图)XChart “X” (低级 chart)Chart interconnections练习: Chart-in-Chart 技术: 生成低级图图互连图互连Lower-level chart Chart_x练习: Chart-in-Chart 技术: 生成高级图高级图高级图 “阀测试阀测试”从此插入高从此插入高级图级图手动阀操作Run sequence:练习: 用动态显示测试练习: 带有CFC (1)程序
25、块Specify new chart interconnectionsCFC chart Chart_xInsert new block练习: 带有 CFC (2)的程序块注释必须手动增加注释必须手动增加块数据结构 (多重背景)FB40的符号名的符号名 INT_P block的背景块的背景块页边条的输入，输出，输入和输出参数页边条的输入，输出，输入和输出参数块改变 (1)Result AResult B块改变 (1.1)Different libraries in the multiproject:Original versionTest chart for block with change
26、Modified version块改变(1.2)Drag and dropTrial for instance V1.1Instance V1.0块改变(1.3)块改变(1.4)The new block versionis transferred to the chart folder块调整 (2)块调整(2.1)库和项目调整的块改变 (2)库和项目调整的块改变(3)The new block version is transferred to the projectAS-to-AS 通讯反应器加热的控制器SP_EXTSPAS-to-AS Communication通讯块连接SEND_RREC_RREC_RSEND_ROP_ENU_HLU_LLLINK_ULINK_ONBTRACKUOP_A_LIMInterconnectable input for UOperator inputanalogOperator enableLimitsV接收到的给定可被处理Partner APartner BAS-to-AS通讯的通讯块Partner 1Partner 2orPartner 1Partner 2
