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                      M218试验教材  植根中国 化繁为简的 Somachine平台 施耐德电气（中国）投资有限公司 LECA 市场部    M218 试验教材 2 M218 试验教材 试验一－SoMachine 软件入门 内容：要求分别通过 LD，ST，FBD 计算一圆锥体的体积。底面半径为 r，体积为 V。提 示：圆锥体体积的计算公式为 V=1/3πr2h 。r，h，V 均为实数。r=0.5，1.0，1.5，2.0， 2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，h=1.0 对应的序号分别为 1~10。 目的：通过该试验，使用者掌握如下几个要求： 1> 熟悉 LD/ST/FBD 等编程语言； 2> 熟悉 M218 控制器编程软件平台 SoMachine 内部的数据类型及使用方法； 3> 熟悉数组的使用方法;; 实现步骤：用户可以根据如下所示的步骤一步一步完成自己的试验。 1> 打开 SoMachine 软件； 从”开始”菜单－>”软件”菜单->”Schneider Electric”菜单->”SoMachine”菜单 －>”SoMachine”软件，单击打开软件。如下图 1-1： 图 1-1 2>新建 M218 工程项目； 打开”SoMachine”后，初始图形界面如下图 1-2：   M218 试验教材 3 图 1-2 提示：请大家使用如上所示的”使用空项目启动”，该方式易于理解和编程. 3>命名新工程的名称 图 1-3 上图 1-3 中，新项目的名称为”Test”. 4>选择合适的 M218 型号 “配置”菜单中用户可以根据自己的实际需要选择合适的 M218 控制器。该”配置” 界面是一个非常友好的用户图形接口，用户仅需简单的拖拉操作来实现就能完 成。如下图 1-4 所示: 新项目名 M218 试验教材 4 图 1-4 5>编制程序 配置 M218 完成后，进入到”程序”界面，可以对名为”MyPOU”的程序进行编程， 如下图所示。 图 1-5 注意： 本例中，仅要求用户掌握必要的编程语言用法和寻址方式，没有涉及到硬 件地址的编址。 上图 1-5 中，”MyPOU”是 SoMachine 软件自动生成的程序，并且自动在 MAST 任务中调用该程序。”MyPOU”程序由两个部分组成： 变量声明区： 当前程序中所有的局域性变量都存放在此处，示例如下： Motor_ready : BOOL ; //电机备妥 Motor_Temp : REAL ; //电机温度 代码实现区： 程序代码的实现部分存放在此区域，支持多种语言编程。 建议：根据 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 流程，用户可以采用多种语言方式编程，在编写代码前请详细规 划程序结构,合适的编程语言可以使你的程序更易于编程和调试。 拖 拉 选 中 的 M218 至中间 的配置界面 变量声明区 代码实现区 M218 试验教材 5 6>添加功能块的方法： 代码实现区中用户可以添加软元器件或内部集成的功能块，这里详细介绍下如何 在程序中添加功能块的方法和步骤. i) 库管理器的作用 “Application”下双击”库管理器”，弹出如下图 1-6 所示的对话框 图 1-6 图 1-6 中是用户编程时能够调用到的库，这些库可成很多不同的类型。 下面简单介绍一下。 Standard 库: 内部包含了常用的标准功能块，例如，定时器 TON,TOF,计数器 CTU,沿触发器 R_Trig,时钟 RTC 等等。 Util 库: 该库是对 Standard 库的功能扩展，包含了模拟量监控，BCD 码转换， PID 控制器，格雷码转换，十六进制/ASCII 转换等等。 M218 PLCSystem: 该库是 M218 的系统库，用于对系统状态进行读写，例如， 当前的固件版本，当前的电池剩余容量，PLC 的热启动/冷启动。 M218 HSC: 该库中集成了对 HSC 功能编程的功能块； M218 PTOPWM: 该库中集成了对 PTO/PWM 功能访问的功能块； PLCCommunication: 该库中集成了串口通讯的功能块，包含 Modbus RTU/ASCII 的通讯 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，ASCII 协议，以太网通讯的功能块。 除了以上 SoMachine 中自带的库之外，用户也可以外部添加库。用户只需 要点击上图右上角的”添加库”,SoMachine 会弹出如下图所示的对话框. 图 1-7 上图 1-7 中集成了大约上千个左右的功能块，具体是什么功能，这里不再 做详述，有兴趣的用户请参考关于库的相关手册。 M218 试验教材 6 II) 添加功能块 点击空的梯级，然后点击左上角的”插入运算块”控件，如图 1-8 示 图 1-8 点击后弹出如下对话框: 图 1-9 图 1-9 中，以添加定时器 TON 功能块为例，用户需先选择”功能块(库)”， 然后选择右侧条目中”STANDARD”库，再选择”Timer”类别的类功能块，最后就 可以找到需要的定时器 TON,将 TON 加入到程序即可. 这里，要对输入助手中的工程和库做个简单说明,以功能块举例: 功能块(工程)： 用户在当前程序中自定义的功能块，不在库中。用户也可以 在其它程序中调用该功能块，但是只能局限于当前项目，无法在其它项目中重复 调用。 功能块(库)：属于功能块库中的功能块，可以在程序中反复调用，只要所引 用的实例名不同即可，最大的优点在于可以在不同类型的项目中反复调用该功能 块，只需要将功能块包含到该项目中即可。 7>例程代码实现 i) LD 代码实现(V=1/3πr2h) 以上 LD 代码中，总共使用了 MUL 和 DIV 两条算术运算指令，MUL 用于乘法运 算，DIV 用于除法运算。 ii) FBD 代码实现(V=1/3πr2h) M218 试验教材 7 iii) ST 代码实现(V=1/3πr2h) iv) ST 代码实现(数组编程) 8>配置任务 SoMachine 新建项目后,”Application”缺省生成 MAST 任务，用户可以将编制好 的程序添加到 MAST 任务中，M218 将根据用户的配置循环扫描程序。 图 1-10 上图 1-10 中，用户需要了解如下几个参数： 1) 任务优先级: SoMachine 软件中总共有 32 个优先级，用户可以对自己添加的 任务配置优先级，用于任务的优先执行顺序，尤其在配置中断任务时，请注意配置 任务的优先级。MAST 任务的缺省优先级是 15.一般情况下，用户无需根据此参数. 2) 扫描任务类型: SoMachine 软件中总共有 4种任务类型。Freewheeling(自由 运行任务),Cycle(循环任务)，Event(事件任务)，External(外部任务). 建议: 将任务的扫描类型设置为循环任务. 3) 看门狗监控: 用于监控 M218 的循环扫描周期是否超出设定时间，如果超出， 系统将报告”程序下载例外错误”，M218 停止工作。 任务优先级设置 扫描类型选择 看门狗监控 添加需要扫描的程序 M218 试验教材 8 4) POU 选项: 将需要扫描的程序放到此选项内扫描。 9>全部生成程序 下载程序前，用户需要编译或全部生成程序，用于检查程序中是否有语法错误， 如果有语法错误存在，必须改正正确后才能下载。 注意: 编译时不会检查用户的逻辑和算术错误，例如，数组边界溢出，指针指 向空地址，除数为 0等等，请仔细检查程序，便加以判断限制。 图 1-11 用户在编制完成程序后，可以选择上图 1-11 中”全部生成”来检验程序。 10>下载程序 i) 配置下载通讯路径. 第一步,双击” Lab1”名称，弹出如下图的对话框: 图 1-12 第二步，添加网关，弹出如下窗口，直接点击确定,如下图 1-13. M218 试验教材 9 图 1-13 第三步,扫描网络,如图 1-14 图 1-14 片刻之后，就能扫描到连接到编程电缆的 M218，请点击该 PLC 第四步,设置通讯路径,如图 1-15 图 1-15 到此，通讯路径设置完成，可以下载程序了! M218 试验教材 10 II) 下载程序,如图 1-16 图 1-16 “在线”菜单下，选择”登陆到 Application”,用户即可将程序下载。 11> 调试程序 i) 添加在线监控视图 “视图”菜单下，用户选择”监视”选项下”监视 1”，会有相应的监视 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 在状 态栏中生成，用户可在此区域中添加监控变量。 图 1-17 II) 写入值 “调试/观察”菜单下，用户选择”写入值”，可以对相应的变量进行写值操作， 非常方便.Ctrl+W 快捷键会使你的调试过程非常流畅! 至此，Lab1 试验结束，您掌握了吗？ M218 试验教材 11 试验二－开关量和模拟量试验 内容：有一供水站，需要控制供水压力稳定在 10Pa，控制精度为±0.1Pa。通过压力传感 器检测其供水压力。 1> 通过启动按钮开始供水，PLC 每隔 2秒钟读取一次管内压力.请分别使用秒脉冲+计 数器和定时器两种方式实现该定时功能； 2> 当管内压力低于设定压力时，报警灯指示压力偏低，水泵启动对站内进行加压供水， 直至达到设定压力.使用逻辑判断功能判断水压当前值和设定值的关系，运用 PID 指令通过模拟量控制水泵驱动器； 3> 当管内压力高于设定压力时，报警灯指示压力偏高，水泵驱动器停止运行，并启动 泻压阀门，直至达到设定压力.运用 PID 指令通过模拟量控制泻压阀； 目的：通过该试验，使用者掌握如下几个要求： 1> 熟悉模拟量模块的使用方法； 2> 熟悉 PLC 的时序控制； 3> 熟悉秒脉冲(定时器、计数器的使用方法，PID 功能); 实现步骤：用户可以根据如下所示的步骤一步一步完成自己的试验，在这里不再介绍 SoMachine 软件的入门了，大家可以参照 Lab1. 1> 配置模拟量模块 i) 添加模拟量模块 用户右键点击”Lab2”，弹出菜单显示如下图 2-1，选择”添加设备”. 图 2-1 ii) 选择需要的模拟量模块 图 2-2 M218 试验教材 12 本例中，选择添加了”TM2AMM6HT”,4 路模拟量输入和 2 路模拟量输出。 iii) 配置模拟量模块参数 图 2-3 上图 2-3 中，首先用户需要选择模拟量的采集类型,0~10V 或者 4~20mA 可供 选择，本例中选择了 0~10V.其次，考虑的是量程的范围，TM2 模块的采集精度是 12 位，所以理论上的量程范围是 0~4095,当然用户也可以随意修改至所需要的数 值. iv) 命名模拟量通道 图 2-4 上图 2-4 中，第一个模拟量通道的物理地址是%IW2,用户可以在程序中直接使 用该地址编程，但是为了尽量体现 SoMachine 编程的优越性，请大家使用变量标 签的方式编程。 例如，“water_Pressure”取代”%IW2”更有益于用户的编程调试。 2>秒脉冲，定时器,定时器+计数器应用 用户在编程过程中，定时器及计数器是最经常使用的功能块了，因此请必须掌握 这些标准功能块的用法，由于篇幅有限，这里只是简单示例描述定时器及计数器的 用法。其它的功能块请大家自己去试验。 试验要求; PLC 每隔 2秒钟读取一次管内压力 i) 定时器及计数器组合用法 M218 试验教材 13 图 2-5 上图 2-5 详述: 添加常闭触点，触发 TON 定时器 T1,T1 的时基为 1s.当定 时器延时 1s后置完成位信号，程序中用该完成位信号作为计数器 C1 的触发信号， 用于秒脉冲的计数，当计数值等于设置值(本例中为 2),置计数完成信号。同时， 计数器 C1 的完成位 Q 信号复位计数器，重新进行计数. ii) 单个定时器用法 图 2-6 上图 2-6 详述: 为了实现同样的定时功能，也可以直接使用一个 2s的定时器 来完成定时，当定时完成后通过完成位来重新触发新的定时器。 iii) 秒脉冲+计数器 图 2-7 上图 2-7 详述: 这是第三种实现 2 秒钟定时的方法，即秒脉冲加计数器的方 式。SoMachine 库管理器中的”Toolbox”内置了 ONE_SEC_PULSE 功能块，用作在 于产生 1s单位的脉冲，用户可以使用该秒脉冲取代 TON 来编程。 上述的三种方式都可以实现 2s的定时功能，但是从编程的简便性和容许的误 差角度来说，第二种方式可能更简单，产生的时间误差更小。在编程的过程中，考 虑到 PLC扫描周期的影响，应尽可能的简化程序的编写，以减小扫描周期可能产 生的误差。 3>PID 功能的应用 本例中的应用是典型的 PID 应用，当管内压力大于设定压力时，启动泻压阀；当 管内压力小于设定压力时，启动加水阀。其中，泻压和加水阀可以是模拟阀，可以 通过 0~10V 的模拟量给定来控制阀门的开度，调节水量的大小。管内压力的反馈可 以通过压力表的信号 0~10V 采集到模拟量输入通道中进行数据处理。清除这些条件 M218 试验教材 14 后，PID 的功能就可以很容易的使用了.如下图 2-8; 图 2-8 输入参数表如下: 参数 含义 ACTUAL 实际反馈值，本例中对应于 Pressure_Actual,管内实际 压力值 SET_POINT 设定值，本例中对应于 Pressure_Setpoint,用户设定的 压力值 KP 比例系数 TN 积分系数 TV 微分系数 Y_MANUAL 手动模式时，赋给 Y 的值 Y_OFFSET 受控变量 Y 的偏移量,1,对应于 1%, Y_MIN 受控变量 Y 的最小值，例如，0对应于比例阀的 0% Y_MAX 受控变量 Y 的最大值,例如,100 对应于比例阀的 100% MANUAL 手动/自动模式切换 RESET 当为 1时，值恢复到 OFFSET 值 输出参数表如下: 参数 含义 Y 受控变量 Y，控制泻压阀或加水阀的开度 LIMITS_ACTIVE 当为 1时，受控值超出限值 Y_MIN 和 Y_MAX OVERFLOW 当为 1时，积分值溢出 上表中的参数含义对用户而言，十分重要，请必须仔细研究各个参数的具体含义。 4>PLC 的逻辑时序控制 M218 控制器是采用传统的时序方式来扫描程序，即，从上到下，从左到右。那 么，可以根据逻辑时序控制将整个程序进行优化，便于阅读和调试。例如，判断管 内压力是否大于或者小于设定压力， M218 试验教材 15 图 2-9 上面两列语句分别用于判断管内压力大于和小于设定压力两种情况: 一，当管内实际压力小于设定压力时，置压力低报警(Pressure_Low=TRUE),开 启加水阀，同时进行 PID 调节，保证加水的强度平稳，不会大幅波动。 二, 当管内实际压力大于设定压力时，置压力高报警(Pressure_High=TRUE), 开启泻压阀，同时进行 PID 调节，保证泻压平稳。 综上所示，本章节中对如何添加和组态模拟量模块，PLC 的时序控制，定时器和 计数器的应用，PID 的基本应用做了简单介绍，初学者请参照以上的描述和例程进 行仿照学习。 M218 试验教材 16 试验三－PTO 试验 内容: 包装机，要求进行定长包装。 1> 通过 PTO 控制伺服电机驱动包装袋的进给定速进给速率 45KHz； 2> HSC 采集编码器脉冲输出，每 1000 个脉冲中断一次，停止包装袋的进给。 包装袋停止运行后，启动切割装置，将包装带切断，切割装置由变频器控制开合，要求使用 2个段速，合时快 30Hz，分时慢 15Hz，保持闭合时间 0.5 秒 目的: 通过该试验，使用者掌握如下几个要求： 1> 熟悉高速计数 HSC; 2> 熟悉脉冲输出功能块的使用方法; 3> 进一步巩固时序控制; 概述; HSC 功能和 PTO 功能是 PLC 的基本功能，用户必须熟练的掌握以上两个功能。 在这里先对 HSC 和 PTO 的概念简单介绍一下. HSC: High speed counter,即高速计数器，通常用来采集来自现场传感器的脉冲 信号。对于 M218 而言，可以接入两种类型的脉冲传感器: 单脉冲开关和增量型编码器。 注意: 绝对值编码器无法接入 M218 控制器，除非格雷码编码器！ PTO：Pulse Train output,即脉冲串输出，通常可以用来控制步进电机或伺服驱动 器，在精度要求不高的场合比较常用。 编程思路 : 相对于具体的机器控制，可以将整个工艺切割成多个具体的功能，再将各 个功能通过一定的逻辑顺序可以合并成整个程序。本例中，通过 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 具体的机器工艺，可以 将整个程序分割成 HSC 功能部分和 PTO 功能部分，其中 HSC 功能部分用于计量编码器 的脉冲数，从而控制包装袋的进给。PTO 功能用于控制包装袋的进给速度。然后可以通过 工艺的先后逻辑将 HSC 功能和 PTO 功能组合，就可以实现用户需要的功能了。那么，用 户需要先了解 HSC 功能和 PTO 功能是如何分别组态和编程的，详细内容请参考如下的参 数组态步骤和编程示例。 实现步骤：用户可以根据如下所示的步骤一步一步完成自己的试验，在这里不再介绍 SoMachine 软件的入门了，大家可以参照 Lab1. 1> 组态 HSC 功能参数 点击”内嵌功能”－>”HSC”,弹出如下对话表 3-1: M218 试验教材 17 图 3-1 参数表如下; 参数名 含义 变量名称 缺省值是 HSC00, 用户可以修改该变量，用于 HSCMain 或 HSCSimple 的索引 类型 主要或简单类型，当组态为主要类型时，输入的脉冲传感器 为增量编码器；当组态为简单类型时，输入的脉冲传感器为 单脉冲输入开关。 模式 可分为频率计，一次性，模数回路，自由大型，事件五种模 式，具体含义请参阅高速计数手册。本例中，采用模数回路 模式。 预设/模数 当模式设定为模数回路时，该值为模数值；当模式设定为一 次性或自由大型时，该值为预设值。本例中，该值为模数值 设定. 时钟输入 当输入类型为主要类型，即增量编码器输入时，此处可组态 脉冲输入形式，单相，正常积分 X1, 正常积分 X2, 正常积 分 X4,等等， 过滤器 当脉冲输入容易被干扰时，可以考虑添加过滤器的滤波系数 SYNC 当为 1时，使能通过外部硬接点的方式复位当前计数值；当 SYNC 上升沿触发时，当前计数值恢复到模数值或预设值. EN 当为 1 时, 使能通过外部硬接点的方式复位当前计数值当 前高速计数器开始计数；为 0时，停止计数. CAP 当为 1时，使能通过外部硬接点的方式来捕捉触发瞬间计数 值，并且将该计数值保存入捕捉寄存器. 阈值 使能阈值比较可以快速触发相应的中断输出 阈值事件 当满足阈值比较的结果条件即可产生阈值比较事件 反射输出 阈值比较的结果会触发相应的输出 M218 试验教材 18 根据上表中的描述，对比本例要求实现的功能，可以做出如下的设置; 1) 变量名缺省； 2) 类型选择：主要，因为脉冲传感器是增量型编码器； 3) 模式选择：模数回路，因为要求周期性清零，重新计数； 4) 模数值; 10000,要求 1000 个脉冲即可清零，只要满足比 1000 大即可; 5) 时钟输入; 正常积分 X1； 6) 过滤器：缺省值； 7) SYNC: 屏蔽; 8) EN: 屏蔽; 9) CAP: 屏蔽; 10) 阈值: 屏蔽; 11) 阈值事件: 屏蔽; 12) 反射输出: 屏蔽; 2> HSC 功能块库 HSC 功能块位于”库管理器”下的”M218 HSC”库内.如下图 3-2 图 3-2 下面简单对 M218 HSC做个描述。 点击该库，在正下方会显示该库内所集成的功能块，如下图 3-3 图 3-3 总共有 3个子文件夹:Administrative,Counter 和 Data types Administrative: 该文件夹内放置了 HSC 参数读写，诊断等功能块； 功能块名称 作用 HSCGetCapturedVal ue 当 CAP 功能使能时，该功能块用于将暂存于捕捉 寄存器的计数值读取出来 M218 试验教材 19 HSCGetDiag 当 HSC 报告错误时，该功能块可用于诊断错误， 读取错误代码，用于错误诊断 HSCGetParam 读取 HSC 参数 HSCSetParam 设置 HSC 参数 Counter: 该文件夹内放置了计数功能块，用于读取实时计数值。 功能块名称 作用 HSCMain 当参数类型为主要类型时，选择该功能块 HSCSimple 当参数类型为简单类型时，选择该功能块 HSCSpecialized 当使用扩展 HSC 模块时，选择该功能块 Data types: 该文件夹内放置了上述功能块的相关特殊数据类型定义，用户无 需知道内部是如何定义的。 提示: 用户在点击上述的单个功能块时，右侧会显示出该功能块的相应信息，包 括功能块的输入/输出管脚，功能块的图形化显示以及对功能块的文本介绍帮 助。这些信息对用户掌握该功能块的使用方法很有用处，请在使用该功能块前仔 细查阅这些信息说明. 3> 调用 HSC 功能块 本文中，以 CFC 编程为例，在空程序中插入运算块，如下图 3－4 图 3－4 从上图 3-4 中的箭头指向看出，用户必须先找到”功能块(库)”，再在右侧的条目栏 中查找”SEC_HSC”库，然后再选择目标功能块”HSCMain”，将之加入程序即可.如下图 3-5 M218 试验教材 20 图 3-5 简单分析 HSCMain 的管脚定义及用法，输入管脚定义如下表: 输入管脚名 定义及用法 EN_Enable 当为 1时，外部硬接点触发使能计数功能生效 EN_Snyc 当为 1时，外部硬接点触发同步计数功能生效 EN_Cap 当为 1时，外部硬接点触发捕捉计数功能生效 EN_Compare 当为 1时，阈值比较功能生效 EN_Out0 当为 1时，Out0 输出生效 EN_Out1 当为 1时，Out1 输出生效 F_Enable 计数使能，由程序控制 F_Sync 同步计数，由程序控制 F_Out0 强制触发 Out0, 由程序控制 F_Out1 强制触发 Out1, 由程序控制 ACK_Modulo 复位 Modulo 标志位 ACK_Sync 复位 Sync 标志位 ACK_Cap 复位 Cap 标志位 SuspendCompare 当为 1时，暂停计数比较 输出管脚定义如下表: 输出管脚名 定义及用法 HSC_REF HSC 的参考索引，当调用诊断或参数读写功能块时需要使 用 Validity 当前功能块是否有效 Error 当前功能块是否报错 CurrentValue 当前计数值 Run 计数功能块是否在运行 TH0 当阈值 0条件满足时，置 1 TH1 当阈值 1条件满足时，置 1 Modulo_Flag 当计数值到达模数值时，该标志位置位 Sync_Flag 当计数值同步时，该标志位置位 Cap_Flag 当捕捉寄存器捕捉到计数值时，该标志位置位 Reflex0 当阈值 0比较满足时，Reflex0 置位 Reflex1 当阈值 1比较满足时，Reflex1 置位 M218 试验教材 21 Out0 当 Reflex0 置位且 Out0 输出使能时，该位置位 Out1 当 Reflex1 置位且 Out1 输出使能时，该位置位 本例中，用户无需完全掌握如此多参数的具体用法，只需完成实时读取当前计数 值，当满足 1000 条件时，同步计数器并且重新计数。那么，仅 3个参数即可满足应 用了。 i_xHscEn： 计数使能变量，由程序控制； i_xHscSync：计数同步变量，由程序控制； q_dwHscCurVal：当前计数值； 下面给出一个很简单的控制例子,如图 3-6，用户可以仿照例程用其它方式编制 程序，举一反三. 图 3-6 第一条语句用于 HSC 的初始化，即上电后的第一个扫描周期时使能 HSC 计数， 并且同步高速计数功能，准备开始计数. 第二条语句用于判断当前计数值是否满足 1000,当到达 1000 时同步计数器重新 开始计数.注意: i_xPtoStpExe 和 q_xDrvSignal 与 HSC 功能无关，仅仅用于和 PTO 功能的连锁判断。 4> 组态 PTO 功能参数 和 HSC 功能一样，需要先配置 PTO 功能参数。 点击”PTO_PWM”,弹出如下对话表 3-7: 图 3-7 简单列表分析上图中的参数含义： 参数名 含义 M218 试验教材 22 变量 缺省名称是 PTO00,用于访问 PTO 功能块的变量名， 建议用户不要更该此名称 模式 缺省值为无，当使用 PTO 功能时，此处选择 PTO 输出模式 4 种模式可供选择，脉冲/方向，方向/脉冲，顺时钟 /逆时钟，逆时钟/顺时钟， 加速度/减速度 单位 2 种单位可供选择，毫秒和赫兹/毫秒。缺省是毫秒， 主要用于以下 3种参数的单位 最大加速度 20～65000，缺省值是 20 最大减速度 20～65000，缺省值是 20 紧急停止减速度 20～32500，缺省值是 100 启动频率 0～65535，缺省值是 0，单位是 Hz 停止频率 0～65535，缺省值是 0, 单位是 Hz 最大值频率 1～100000，缺省值是 100000, 单位是 Hz,注意：频 率值不允许设置到 1 辅助输入 AUX 可配置为驱动器备妥或原点，两者只能取其一 辅助输入 PROX 可配置为正向/反向限位，通常与原点信号配合构成多 种寻原点模式 辅助输入 EN 可配置为外部使能，当为 1时，使能 PTO 功能输出 辅助输入 SYNC 可配置为外部同步，当为 1时，同步 PTO 功能 回归加/减速度 设置寻原点的加/减速度 软件上限 定位值的最大上限 软件下限 定位值的最大下限 配置完以上参数后，PLC 本体上占用的 I/O 数，点击上图中右下角的”IO 和摘要”， 然后弹出如下的视图 3-8： 图 3-8 本例中,用户无需考虑过多的 PTO 参数，仅需要设置如下参数: 1. 变量名: PTO00 ; 2. 模式: PTO ; 3. 输出模式: 脉冲/方向 ; 当程序中调用相应的 PTO 功能块并且触发，Q0 和 Q1 就应该有脉冲和方向输出。 M218 试验教材 23 5>PTO 功能块库 SoMachine 软件中内嵌了 PTO_PWM 功能块库，用户可以对该库进行操作，下面就 对该库做简单的介绍，如果要了解库的详细内容，请查阅相关的库手册。 打开”库管理器”，如下图 3-9 图 3-9 “M218 PTOPWM”库内集成了有关 PTO 和 PWM 的功能块和函数。单击该库，就 弹出下图所示的具体细节: 图 3-10 从上图中可以看出，该库可以分成几个部分: 1. 数据类型定义，专属于 PTOPWM 库使用； 2. 频率发生器； 3. PTO 库； 4. PWM 库; 注意: 用户必须明白后三者之间的区别，这里不作详解. 本章的重点是 PTO 功能，那么就该库内的功能块做个简单介绍。 功能块名称 作用 PTOSimple PTO 的管理功能块，指向组态的 PTO 通道 PTOGetDiag 诊断功能块，与 PTO 运动功能块一起使用 PTOGetParam 读取参数功能块，与 PTO 运动功能块一起使用 PTOSetParam 设置参数功能块，与 PTO 运动功能块一起使用 PTOSetposition 设置位置功能块，由程序控制 PTOHome 寻原点功能块 PTOMoveAbsolute 绝对值定位功能块 PTOMoveFast 贴标功能块，用于贴标和套标 PTOMoveRelative 相对定位功能块 PTOMoveVelocity 速度模式功能块 PTOStop 停止功能块 M218 试验教材 24 6>调用 PTO 功能块 根据上表中对 PTO 功能块库的描述，结合本例的应用，编写例程如下： 图 3-11 用户可以参照以上图 3-11 例程，举一仿三。 PTOSimple; 指向组态的 PTO0 通道，变量名一定是*.PTO00 管脚 含义 ResetError 复位 PTO 错误，当 PTO 报错时，上升沿触发可复位错误 DIS_AuxInput 辅助输入是否有效 EN_SW_Limits 使能软件上/下限位 PTO_REF PTO 索引，指向运动功能块，如速度模式 PTOError PTO 错误位 ProxLimitFault 限位故障 Refenced 当为 1时，PTO 被参考 Idle 是否处于空闲状态，与 FreeCmdBuf 一起使用，用于判断 缓冲区是否空闲 FreeCmdBuf 是否处于空闲状态，与 Idle 一起使用，用于判断缓冲区是 否空闲 Moving 正在运行 Stopping 正在停止 Frequency 频率 Position 位置 PTOMoveVelocity: 速度模式 管脚 含义 M218 试验教材 25 PTO_REF_IN 指向 PTO 索引 Execute 上升沿触发有效 Velocity 速度值，Hz Acceleration 加速度 Deceleration 减速度 Mode 模式，中断或缓冲模式 Direction 方向 PTO_REF_OUT 指向 PTO 索引 InVelocity 正在速度模式中 Busy 忙状态 CommandAborte d 命令被中断 Error 错误位 ErrID 错误 ID PTOStop: 停止指令 管脚 含义 PTO_REF_IN 指向 PTO 索引 Execute 上升沿触发有效 Deceleration 减速度 PTO_REF_OUT 指向 PTO 索引 Done 完成 Busy 忙状态 Error 错误位 ErrID 错误 ID PTO 试验完成！ M218 试验教材 26 试验四－串口通信试验 内容: 某塑料机械要求通过 RS485 网络控制两台变频器，一台为主挤出电机驱动，一 台为加料装置驱动。编写串口（RS485）Modbus 协议实现对变频器的速度及起停控制。 目的: 通过该试验，使用者掌握如下几个要求： 1> 熟悉串行通讯端口（RS485）设定; 2> 熟悉串行通讯程序编写方法; 概述; M218 控制器内集成了 2 个 RS485 串口，1 个端口(SL1)为 RJ45 口，另一个端 口(SL2)为端子排接口，SL1 可以用来与 HMI 通讯，SL2 可以用来与 VSD 或第三方设备通讯。 实现步骤：用户可以根据如下所示的步骤一步一步完成自己的试验，在这里不再介绍 SoMachine 软件的入门了，大家可以参照 Lab1. 1>组态 Modbus 通讯参数 本例中，以 SL2 为例，组态 Modbus 通讯协议，如下图 4-1; 图 4-1 “串行线路 2”的缺省通讯协议是”Modbus_Manager”,用户无需更改协议，除非需要 用到其它的协议。配置通讯参数如下: i) 双击”串行线路 2”,弹出如下图示 M218 试验教材 27 图 4－2 根据上图 4-2，用户需要设置串口的物理参数:波特率，校验位，数据位以及停 止位 用户要保证这些参数与通讯设备的参数保持一致，否则，通讯无法正常. ii)双击”Modbus_Manager”,弹出如下图 4-3: 图 4-3 传输模式: RTU 或 ASCII 寻址模式: 主站或从站模式 当设为从站模式时，需要设置从站地址； 帧间时间：帧与帧之间的间隔时间，毫秒单位 2>Modbus 收发程序 串口参数设置完成后，可以着手编制通讯程序了。例程如下图 4-4; 图 4-4 上图是 Modbus 通讯的样例程序，现就例程中使用到的功能块做简单的介绍. M218 试验教材 28 i) PLCCommunication 库 Modbus 通讯功能块位于”PLCCommunication”库内，用户需要了解如何在程序 中调用 ADDM,Read_Var,Write_Var 等功能块，前面章节已做解释，这里不在描述 了。 ii) 功能块描述 ADDM; 管理通讯地址表，收发数据缓冲区等； 管脚名 含义 Addrtable 地址表，指向 Read_Var 和 Write-Var 功能 块 Execute 上升沿触发有效 Addr 地址表，用户根据端口定义写入 Done 完成位 Error 错误位 CommError 通讯错误位 Read_Var:从对方设备的寄存器区读取数据； 管脚名 含义 Execute 上升沿触发有效 Abort 取消通讯 Addr 指向 ADDM 地址表 Addrtable Timeout 通讯响应延时 ObjType 对象类型，％MW,%I,%Q FirstObj 访问对象的偏移量 Quantity 访问对象的数量 Buffer 读数据缓冲区 Done 完成位 Busy 忙状态 Aborted 读指令取消 Error 错误位 CommError 通讯错误 OperError 运行错误 Write_Var:发送数据到对反设备的寄存器区; 管脚名 含义 Execute 上升沿触发有效 Abort 取消通讯 Addr 指向 ADDM 地址表 Addrtable Timeout 通讯响应延时 ObjType 对象类型，％MW,%I,%Q FirstObj 访问对象的偏移量 Quantity 访问对象的数量 Buffer 写数据缓冲区 Done 完成位 Busy 忙状态 Aborted 写指令取消 M218 试验教材 29 Error 错误位 CommError 通讯错误 OperError 运行错误 iii)Modbus 读写原则 由于 M218 的串口物理是 RS485,半双工的通讯方式，那么必须在程序中考虑读 写分时的原则.为了分时的方便，Blink 功能块很适合。 管脚名 含义 ENABLE 电平保持生效 TIMELOW 低电平时间 TIMEHIGH 高电平时间 OUT 生成的方波 iv)变频器通讯地址表 以施耐德变频器 ATV303 为例，变频器的控制字/给定频率/状态字地址如下; 控制字 ： 16＃8501 给定频率: 16#8502 状态字: 16#3201 将以上的寄存器地址写入到功能块 Read_Var/Write_Var 的 FirstObj，Quantity 参数写入数量 2即可. v)通讯地址表 本例中，Addr 参数中写入”2.2”，其中第一个 2表示端口 2，第二个 2表示从站 设备地址是 2。 假如用户使用端口 1，从站地址是 4，那么可以写成”1.4” vi)读写缓存数据区 在”Read_Var”和”Write_Var”功能块的调用过程中，用户需要定义数据读和写 的缓存区，用于存放接收到的数据和需要发送的数据。注意，这里的缓存区一般都 是以数组的形式存在的，所以用户必须分别定义读数据数组和写数据数组，例如， 上例中的”Read_Data”和”Write_Data”分别就是用于存放读到的数据和写出去的 数据。由于”Read_Var”和”Write_Var”功能块的管脚”Buffer”是指针变量，所以 用 ADR功能块来取数组的首地址来指向该”Buffer”指针。这里，简单介绍下数组 的定义方法. 步骤一: 定义一个新变量名，如”Read_Data”,弹出如下图的自动声明对话框， 如下图 4-5: 图 4-5 M218 试验教材 30 图 4-5 中，变量”Read_Data”的缺省数据类型是 INT，不符合定义的需求，那么 点击右侧的按钮，弹出如下类型选择项，如下图 4-6: 图 4-6 上图 4-6 中，选择”Array Wizard”选项，弹出如下对话框，图 4-7 图 4-7 上图 4-7 中，总共可以定义三维数组，这本例中用户仅需要定义一维数组即可， 定义数组的边界，如从 0到 1，然后定义数组元素的基本数据类型，本例中定义 INT 整型即可。 试验 4 完成！ 数组的边界 数组元素的 数据类型 M218 试验教材 31 试验五－以太网通信试验 内容: 两台 PLC 通过以太网进行通讯，其中一台对另一台进行数据读写。 目的: 通过该试验，使用者掌握如下几个要求： 1> 熟悉以太网地址设定方法; 2> 熟悉 ReadVar 和 WriteVar 程序编写方法; 概述; M218 控制器本体集成以太网口，该以太网口可用于与其它 PLC 之间的数据通 讯，通讯协议仅支持 Modbus TCP/IP. 提示：暂时还无法通过以太网的方式下载程序! 实现步骤：用户可以根据如下所示的步骤一步一步完成自己的试验，在这里不再介绍 SoMachine 软件的入门了，大家可以参照 Lab1. 1>以太网的 IP 设定 点击”以太网”，如下图所示： 弹出以下对话框: