西门子300plc系统时间

西门子S7-300 PLC是模块化微型PLC系统，完全满足中、小规模的性能要求，以其简单的导轨安装，使得硬件维护相当方便。另外，人机界面（HMI）服务已经集成在S7-300操作系统Step7内，用户只需在人机界面（HMI）中输入数据，S7-300就会自动地按用户指定的刷新速度传送与处理这些数据。在工业生产中，时间是最为常用的参数，如设定工作的起始时间、结束时间；统计完成各生产批次的时间；设备自动关机时间；系统时间显示，试用期限设定等等。但在实际设备调试当中，系统时间经常出现问题，其中包括时间功能块难以使用、时间参数不能被识别、设定时间不能实时显示、时间参数不能被其它程序调用等等。本文利用时间功能块编程，在触摸屏TP170A上实现设置和读取CPU系统时间，并举例介绍了系统时间在设备自动化关机方面的高级应用技巧。
1 S7-300 PLC编程
1.1编程软件安装
首先在个人计算机上安装S7-300的编程软件Step7 V5.4，接着安装TP170A触摸屏编辑工具Protool pro 6.0。安装完毕后，触摸屏编辑软件开发环境将集成在Step7的工程内。
1.2建立新工程
1.2.1在Step7的开发环境中新建一个工程，利用新建工程向导，在工程的模块中选择CPU313C-2DP，插入OB1模块，保存工程名。打开软件后，在Block下插入数据块，系统默认命名为DB1。首先在DB1模块中建立用于设置和读取系统时间的数据类型及其参数，如图1所示。
1.2.2到Symbol Editor中，定义DB1，本文中定义DB1的Symbol为time，地址为DB1，数据类型为DB1。其它如SFC0、SFC1不需要人为定义，系统会自动定义。
1.2.3双击并打开OB1，进行系统时间设置的编程，梯形图程序如图2所示。


图2设置系统时间
图2中，当M0.0到达上升沿时，输出Q=1，程序依次执行调用系统时钟功能模块SFC0（SET_CLK），将新时间数据（从触摸屏上输入）设定到PLC CPU中，紧接着复位M0.0，从而实现M0.0到达上升沿时，仅调用一次SFC0。如果不对M0.0及时复位，系统将一直调用SFC0，那样系统时间将一直不断地被设置，从而会导致时间实时刷新失败。
1.2.4编写系统读取时间的程序，如图3所示。


图3读取系统时间
图3中，SFC1（READ_CLK）模块前不需要增加任何其它的条件，否则可能会导致读取时间不准确或有误差现象。若不需要动态显示时间，只想看一下现在的时间，可以按照上述方法，采用执行一次读取系统时间即可。
2触摸屏界面设置
2.1配置触摸屏系统
在先前建立的Step7工程中，插入一个新的“Object”，然后选择“SIMATICop”，系统默认命名为op1。
双击打开op1，运行触摸屏设置向导，首先找到TP170A装置，再输入PLC的名字，并选择PLC类型。
点击“Parameters”，进一步配置触摸屏的各参数。包括连接OP到网络的硬件配置，可设置为MPI或RS232串口连接；设置OP参数中的界面类型为IF1B，设置OP地址为1，其它情况可根据需要自行设置。
2.2设置系统时间画面
设置两个画面，分别用于设置和显示系统时间。在设定画面时，有一个问题需要注意，那就是字体问题。因为系统默认的是英文字体，Tahoma，而且不能选择其它的。虽然也可以输入汉字，但是一旦输入到触摸屏中，就会出现乱码。
要想解决这个难题，有两种办法解决，第一种是将需要显示的汉字，转换成图片，再导入到开发环境中。另外一种方法是，增加另外的汉字字体，如宋体。点击“System”菜单下的“Language Assignment”，点击“New”，新增加一种语言，选择“中文（中国）”，最后按“确定”，系统就会默认增加宋体。但目前只能增加宋体，不可以增加如仿宋、楷体等字体。要想解决这个问题，只能采用第一种方法。


图4时间设定画面
系统时间设置窗口为“Input Field”，“确定”的类型为“StateButton”，标签设为“sure”。设置方法如图5所示。


图5确定按钮设置对话框
双击“Parameters”，在打开的窗口中配置“sure”按钮，将其指向图2中的M0.0。
类似的方法，增加一个“Screen”，用于显示系统时间。触摸屏上的画面如图6所示。


图6时间显示画面
系统时间显示画面可以单独使用一个画面，也可以在每个画面中引用。最后需要注意的是在触摸屏上输入系统时间的问题。一般情况下，我们采用的输入格式为年/月/日，或者采用国标标准为日/月/年，在触摸屏中，却只能采用月/日/年格式，否则系统不认。
3系统时间的高级应用
系统时间对于许多自动化程度高的设备，起着关键的作用，如系统需要自动关机、根据每天不同时刻，采用不同的工艺控制方案，以达到最优化效果等。系统时间的应用，能够大大地提高生产效率，降低生产成本。本文举例说明系统时间在设备自动关机的应用。梯形图程序如图7所示。


图7自动关机程序
其中M10.0为允许自动关机；DT1为系统时间；DT2为设定自动关机时间；M10.1为设定时间到时的返回值；Q0.0为PLC输出点，Q0.0可接到一中间继电器KA的线圈上。再由KA的常开触点分别去控制外部急停回路，延时断开时间继电器及PLC的供电回路。
程序不断地调用时间比较模块FC09（EQ_DT），进行比较DT1与DT2的值。当设定时间到时，首先执行返回RET_VAL值等于1，即M10.1等于1。这样Q0.0失电，KA失电，断开外部急停电路，即外部负载电路，经过短暂延时后，延时断开时间继电器动作，断开PLC供电回路，从而使得整个系统断电关机。