浙大中控DCS图形编程使用手册.pdf

AdvanTrol-Pro2.65 软件软件 图形编程使用手册图形编程使用手册 浙江中控技术股份有限公司浙江中控技术股份有限公司 目目 录录 1 图形编程概述.1 2 图形编程性能特点.2 3 编程指南.3 3.1 综述.3 3.2 工程管理.3 3.2.1 工程.4 3.2.2 段落.4 3.2.3 段落管理.4 3.2.4 任务管理.7 3.2.5 区段.8 3.2.6 数据类型.8 3.2.7 累积类型.8 3.2.8 数据类型存储方式.9 3.2.9 变量.10 3.2.10 注释文本.10 3.2.11 调试文本.11 3.2.12 查找与替换.11 3.3 功能块图（FBD）语言.12 3.3.1 FBD 编辑器.12 3.3.2 FFB（功能和功能块）.13 3.3.3 实际参数.14 3.3.4 功能块库.14 3.3.5 链接.14 3.3.6 执行次序.15 3.3.7 FBD 语言编程.16 3.4 梯形图（LD）语言.18 3.4.1 LD 编辑器.19 3.4.2 触 点.20 3.4.3 线圈.22 3.4.4 链接.24 3.4.5 执行次序.24 3.4.6 LD 语言编程.25 3.5 顺控图 SFC.27 3.5.1 概述.30 3.5.2 步（step）.30 3.5.3 转换（Transition）.31 3.5.4 跳转（Jump）.32 3.5.5 择一分支（Alternative Branch）.33 3.5.6 并行分支.33 3.5.7 操作.34 3.6 ST 语言.36 3.6.1 ST 语言语法.36 3.6.2 ST 可调用函数列表.42 3.6.3 导入和导出.54 3.6.4 数据类型编辑器.55 3.6.5 变量编辑器.56 3.6.6 DFB 编辑器.57 3.6.7 系统资源.58 4 图形编程软件使用指南.60 4.1 图形编程的运行环境.60 4.2 编程界面介绍.61 4.3 菜单功能项介绍.63 4.4 变量类型说明.71 4.5 工程设计.72 4.6 文件结构.73 4.7 在线调试.73 4.8 密码保护.75 5 图形编程模块库.76 6 资料版本说明.1 图形编程使用手册 1 图形编程图形编程 图形编程软件是 SUPCON 集散控制系统软件的重要组成部分之一，基于 Windows 操作系统设计，充分利用 Windows 操作系统的优点，具有良好的用户界面。图形编程概述图形编程概述 图形编程软件用图形方式描述控制过程，使控制过程组态变的更简单，也使控制工程师可以专注于控制方案。图形编程性能特点图形编程性能特点 图形编程集成了 LD 编辑器、FBD 编辑器、SFC 编辑器、ST 编辑器、数据类型编辑器、变量编辑器、DFB 编辑器。采用工程化的文档管理方法，提供了一个功能强大的实现程序重用和结构化的工具。编程指南编程指南 图形编程软件的编程包括 LD 语言编程、FBD 语言编程、SFC 语言编程和 ST 语言编程。FBD编辑器、LD 编辑器、SFC 编辑器和 ST 编辑器作为其最重要的编辑器，与变量编辑器、数据类型编辑器、DFB 编辑器等共同构成了一个强大的编辑环境。图形编程使用指南图形编程使用指南 使用指南介绍了软件的运行环境和工作界面，并介绍了用户如何利用菜单功能、图形化的功能模块及其他一些工具，顺利地进行 LD、FBD、SFC 及 ST 语言的编程。图形编程模块库图形编程模块库 模块即为图形编程软件的功能模块，图形编程软件提供了近 200 个基本模块供用户选用，分为IEC 模块以及非 IEC 标准模块两大类。另外，用户还可以使用自行设计的自定义模块。1 图形编程概述图形编程概述 图形编程软件，作为集成的图形编程工具，是针对集散控制系统所开发的全中文界面的 DCS 组态与控制工具，是 SUPCON 系列 DCS 的控制方案组态工具，依据 IEC61131-3 标准，为用户提供高效的组态环境，与系统组态软件联合完成对系统的组态，是 SUPCON 集散控制系统软件的重要组成部分之一。图形编程软件基于 Windows 操作系统设计，充分利用 Windows 系统的优点，具有良好的用户界面。图形编程软件的组态通过图形用户接口进行，只要求用户有基本的 Windows 操作基础。图形编程提供灵活的在线调试功能，用户可以观测程序的详细运行情况。图形编程提供了详细的在线帮助，上下文关联的联机帮助使用简单的按鼠标或 F1 键为组态中的每种情况提供支持。图形编程使用手册 2 2 图形编程性能特点图形编程性能特点 图形编程集成了 LD 编辑器、FBD 编辑器、SFC 编辑器、ST 编辑器、数据类型编辑器、变量编辑器及 DFB 编辑器。图形编程的所有编辑器使用通用的标准 File、Windows、Help 等菜单。灵活地自动切换不同编辑器的特殊菜单和工具条。图形编程在图形方式下组态十分容易。在各编辑器中，目标（功能块、线圈、触点、步、转换等）之间的连接在连接过程中进行语法检查。不同数据类型间的链路在编辑时就被禁止。图形编程提供注释、目标对齐等功能改进图形程序的外观。图形编程采用工程化的文档管理方法。通过导入导出功能，用户可以在工程间重用代码和数据。图形编程 DFB 提供了一个功能强大的实现程序重用和结构化的工具。图形编程的特点可简单归纳如下：1.使用 Windows 的友好图形界面，使用鼠标也可以使用键盘进行编辑操作，工具条上所有功能都有文字提示；2.编辑环境通过工程文件管理多个图形文件，用户容易操作；3.组态元素放置灵活，自动格线对齐，触点、线圈、功能块和变量等可用文本进行注释；4.图形绘制采用矢量方式，具备块剪切、拷贝、粘贴、删除等功能，达到事半功倍的效果；5.具备对前次操作步骤的撤消和恢复功能，提高了组态效率；6.智能连线处理，模块引脚接近时自动连接；7.连线时动态检查数据类型，数据类型不一致拒绝连接；8.强大的查找和替换功能，可在当前程序段也可在当前整个工程中查找变量、常数、位号及模块，并进行标记，用户只需用鼠标点击相应的信息就可以直接跳到所要查找的位置。替换功能亦然，可在当前程序段或当前整个工程中逐个替换或全部替换所选择的变量、常数、位号 及模块；9.提供缩放功能，使用户更清晰地查看页面或按照缩小的比例看到页面中更多的内容；10.系统为用户管理定义的位号和变量，用户不用关心具体物理内存；11.在每个编辑器中可以使用系统已定义的基本功能模块（EFB）和用户自己定义的功能模块（DFB）。每个编辑环境中内嵌自定义模块（DFB）编辑器。极大地提高了程序的重用性，减少编程工作量；12.用户可以用 EFB 和 DFB 再组成新的 DFB。具有无限的功能扩展性。方便用户做二次开发；13.用户可以使用工程的导入导出功能重用功能模块；14.用户可通过数据类型编辑器生成自定义的数据类型；15.功能块编辑器（FBD）、梯形图编辑器（LD）及顺控图编辑器(SFC)集成在一起，可相互嵌套调用，具有无限的功能扩展性；16.提供在线调试功能；图形编程使用手册 3 17.强大的在线帮助功能。3 编程指南编程指南 图形编程软件的编程包括 LD 语言编程、FBD 语言编程、SFC 语言编程和 ST 语言编程。编程流程包括工程的创建、段落的创建、区段的创建、程序段的编辑、工程的编译及链接等几个过程。在图形编程软件中，FBD 编辑器、LD 编辑器作为最重要的编辑器，与变量编辑器、数据类型编辑器、DFB 编辑器等共同构成了一个强大的编辑环境。用户可进行在线调试，可以将外部现成的有用 LD、FBD 程序导入进工程中，也可以将本工程中比较实用、或能用于其他工程的各种文件通过导出操作，提供给其他工程利用，充分代码重用。3.1 综述综述 图形编程的编程语言包括功能块图（FBD）、梯形图（LD）、顺控图（SFC）及 ST 语言。支持国际标准 IEC61131-3 数据类型子集。用户可以使用数据类型编辑器生成自己的数据类型。图形编程的每一个工程对应一个控制站。工程可包含多个段落。每个段落只能选用一种编辑器。按 IEC61131-3 标准，FBD 编程语言的基本元素是功能块；LD 编程语言的基本元素除了功能块外还包括触点和线圈；SFC 编程语言的基本元素是转换、步和跳转；ST 编程语言除了可使用基本的 ST 语法外，还可调用系统函数。在工程中可以分别指定不同段落的执行周期和执行次序。图形编程提供以下编辑器：?FBD 编辑器?LD 编辑器?SFC 编辑器?ST 编辑器 在生成段落时，用户可以指定生成的段落的类型。段落的类型指定了使用何种编辑器。除与编程语言有关的编辑器外，还有：?数据类型编辑器?变量编辑器 3.2 工程管理工程管理 以下介绍：?工程?段落?区段?变量?注释文本?调试文本 图形编程使用手册 4 3.2.1 工程工程 图形编程用一个工程（Project）描述一个控制站的所有程序。工程包含一个或多个段落（Section）。每个工程唯一对应一个控制站，工程必须指定其对应的控制站地址。图形编程通过工程管理多个段落文件，在工程文件中保存配置信息。3.2.2 段落段落 段落是通常意义上的一个文档，是组成工程的基本单位。新建段落时必须指定段落的编辑类型和程序类型。按编辑类型可将段落分类为：?FBD 段落?LD 段落?SFC 段落?ST 段落 按程序类型分可将段落分类为：?程序段落?模块段落 选择编辑类型相当于选择何种编辑器进行编程。选择程序类型相当于选择是生成一个可执行的程序或是进入 DFB 编辑器生成 DFB 模块。3.2.3 段落管理段落管理 选择工程工程菜单中的段落管理段落管理进入段落管理对话框。图 3-1 段落管理对话框 可以通过新建新建按钮新建一个段落，效果与文件文件菜单中的新建程序段新建程序段命令一样。图形编程使用手册 5 图 3-2 新建程序段 选择一个段落，然后可以通过打开打开按钮打开段落。选择文件文件菜单中的打开程序段打开程序段命令。弹出打开段落对话框，选择需打开的段落按打开按钮也可以打开段落。图 3-3 打开段落 直接在工程栏中双击相应的段落名，也可以打开段落。图 3-4 工程栏中打开段落 在段落管理对话框中选择想删除的段落，按删除按钮可以删除段落。在工程栏中，选择想删除的段落，按鼠标右健，弹出浮动菜单，选择删除段落，也可以删除段落。图形编程使用手册 6 图 3-5 后键菜单 在段落管理对话框中选择想导出的段落，按导出导出按钮可以导出段落到文件。图 3-6 导出段落 导出文件名必须为*.exp。在工程栏中，选择想导出的段落，按鼠标右健，弹出浮动菜单，选择导出段落，也可以导出段落。在段落管理对话框中按导入导入按钮可以从文件中导入段落到工程。当在 段落管理段落管理 对话框中选择一个或多个段落导出时，用户要指定导出段落存放的文件名。图形编程先检查所有的段落，如段落中包含未被选择的 DFB，则图形编程自动追加这些 DFB 段落。然后检查所有段落中包含的变量的数据类型，若发现其中的数据类型是由自定义数据类型派生而来，图形编程将自动追加这些自定义数据类型。导入时，选择已生成的导出文件，工程中将添加所包含的数据类型、段落。当导入时，发现段落名冲突，将提示用户是替换或保留或用新名导入。图形编程使用手册 7 图 3-7 导入段落 在段落管理对话框中按修改修改按钮可以修改段落名。图 3-8 修改段落名称 3.2.4 任务管理任务管理 当有多个程序时，程序段落的执行周期和执行次序会影响程序的运行结果。在工程菜单中选择任务管理弹出任务管理对话框用于设置执行周期和执行次序。图 3-9 任务管理对话框 图形编程使用手册 8 图形编程以系统组态软件中设置的控制周期为 1Ts，即：如果在系统组态软件的组态过程中设置了控制周期为 0.1s，则 1Ts=0.1s.用户还可通过操作“移到队首”、“上移”、“下移”、“移到队尾”等操作设置同一运行周期各程序运行的优先级，即排在队列靠前的同一运行周期程序比排在队列靠后的程序优先执行。不同运行周期的程序之间的优先级无法比较。3.2.5 区段区段 区段指在同一段落中有数据信号相连的元素的总和。一个段落可以包含一个或多个区段（SFC 段落只有一个区段）。在区段内 EFB 或 DFB 的执行次序是由区段中间的数据流来决定的。在 FBD 区段内那些输入只连接变量或位号或常数的、在 LD 区段输入只连接变量或位号或常数或左汇流条的、SFC 区段中的起始步，被称为区段的起始模块起始模块。区段内有多个起始模块时，在图形区域中位置最上的模块称为启动模块启动模块。区段的执行就从启动模块开始，按数据流要求逐步进行。同一段落内区段间的执行次序就依据区段的启动模块在图形区域中位置来决定。启动模块在上的先执行。3.2.6 数据类型数据类型 类 型 关键字 字节数 表 示 范 围 布尔型 BOOL 1 0 或 1 字节 BYTE 1 0 255 字 WORD 2 0 65535 双字 DWORD 4 0 4294967295 整型 INT 2-32768 +32767 无符号整型 UINT 2 0 65535 长整型 LONG 4 -2147483648 2147483647 无符号长整型 ULONG 4 0 4294967295 半浮点型 SFLOAT 2-7.9998 +7.9998 浮点型 FLOAT 4 1.175490351E-38-3.402823466E+38 累积型 structAccum 8 3.2.7 累积类型累积类型 在程序中可以直接定义累积类型变量。累积类型是系统提供的一种结构类型，即structAccum。该结构的定义如下：struct structAccum sfloat remainder;/小数部分 long accum;/整数部分 int reserved;/保留部分，禁止使用 由定义可以看出，累积类型变量含有三个成员：remainder、accum、reserved。其中保留图形编程使用手册 9 部分禁止用户使用，remainder 表示累积的小数部分（小于 1），accum 表示累积的整数部分。当小数部分超过表示范围01）时，自动向整数部分进位。在 AI 结构中还存在着一种模拟量累积量，模拟量累积量在工程中大量运用，它由两部分构成：sum1 sum0 其中，sum1 占 32 位，是长整形；sum0 占 16 位，是 sfloat 型，是无符号 12 位定点小数，整数部分占 4 位。当模拟量累积超过 sum0 所能表示的范围（015.999），自动向高位的 sum1 进位。例如，accum1 为模拟量累积类型，accum2 为累积类型。当 accum1=12.123443 时，accum1.sum0=12.123443，accum1.sum1=0。accum2=12.123443 时，accum2.remainder=0.123443，accum2.accum=12。当 accum1=34.457638 时，accum1.sum0=2.457638，accum.sum11=2，因为 sum1 从第 17位开始，所以 sum1=2,实际指的是 216=32。accum2=34.457638 时，accum2.remainder=0.457638，accum2.accum=34。3.2.8 数据类型存储方式数据类型存储方式 在计算机中，所有数据都由二进制表示：BOOL：占 1 字节，零表示 FALSE，非零表示 TRUE；BYTE：1 字节，占 8 位。WORD：两字节，占 16 位，无符号；DWORD：四字节，占 32 位，无符号；INT：两字节，占 16 位，最高位是符号位：0 表示正数，1 表示负数；UINT：两字节，占 16 位，无符号；LONG：四字节，占 32 位，最高位是符号位：0 表示正数，1 表示负数；ULONG：四字节，占 32 位，无符号；SFLOAT：两字节，占 16 位，用定点法表示。在定点表示法中，二进制小数点位置通常是固定不变的。小数点可以固定在数值位之前，也可以固定在数值位后面。前者称为定点小数表示法，后者叫做定点整数表示法。SFLOAT 定点数 N 的一般表示形式为：符号位 整数位 尾数 其中，符号位占一位：0 为正数，1 为负数；整数位占三位；尾数占十二位。FLOAT：四字节，占 32 位，用符点法表示。在采用符点表示的二进制数中，小数点位置是浮动的，不固定的。通常任何一个二进制都可以写成：N=2PS 式中，S 为二进制数 N 的尾数，代表了 N 的实际有效值；P 为 N 的阶码，可以决定小数点的具体位置。因此，任何一个符点数 N 都由阶码和尾数两部分组成。阶码部分包括阶符和阶码，尾数部分有数符和尾数组成。其形式为：阶符 阶码 数符 尾数 其中，阶符占一位，阶符=0 表示阶码为正，阶符=1 表示阶码为负；阶码为七位；数符占一位，数符=0 表示该数为正数，数符=1 表示该数为负数；尾数为二十三位。图形编程使用手册 10 3.2.9 变量变量 变量包括用于在段落中间、段落之间的指定名称的数据以及操作站和控制站进行数据交换的位号。变量按组织形式分为：?基本变量?复合变量 基本变量的数据类型是基本数据类型。复合变量的数据类型为复合数据类型。复合数据类型通过数据类型编辑器生成，通过基本数据类型和已生成的复合数据类型组合而成。变量按作用关系分为：?全局变量 全局变量指在段落之间共享的变量。在工程中声明全局变量后，在所有段落都可以访问。全局变量一经声明，就被分配一个固定的控制站地址，放在系统数据区中，能够将当前数据保持到下一个控制周期。?私有变量 在程序中可以声明私有变量。私有变量一经声明，就被分配一个固定的控制站地址，放在系统数据区中，能够将当前数据保持到下一个控制周期。私有变量与全局变量的不同在于私有变量只有声明的段落能够存取，其他段落对此变量不可见。变量的作用范围就被限制在当前段落中。变量封装有利于用户编程。?输入变量与输出变量 在 DFB 段落（创建时程序属性被指定为模块的段落）中，可以声明输入变量和输出变量。通过指定输入变量和输出变量，就设定了 DFB 的外部接口。对输入变量和输出变量，系统不分配控制站内存。在 DFB 段落中也可以声明私有变量。但此段落中的私有变量只有在 DFB 被使用时才被分配控制站地址。DFB 每被使用一次，私有变量就被创建一次。DFB 相当于一个类，此私有变量相当于成员。类可以创建多个实例，而每个实例的成员地址都不同。DFB 段落内的私有变量与 DFB 外部接口无关，在 DFB 外部不可见，主要用来存放需要将当前状态保持到下一个控制周期的数据。用包含私有变量的 FFB 构建的 DFB 时，新的 DFB 将继承包含的 FFB 的私有变量。在DFB 段落中，私有变量在保证 DFB 重用性的同时还满足了与时序相关的控制的要求。系统中还包含了一种对用户不可见的热备份变量。热备份变量用于当 DCS 系统配置为双主控卡热冗余时，在双主控卡间定时的同步数据。如积分模块，就包含了一个热备份变量，用来同步积分的当前值。这样，在 冗余切换时，保证了无扰动切换。通过这种热冗余方式，充分保证了系统的安全性。跟时间相关具有累积作用的 EFB 模块都包含了热备份变量。用包含热备份变量的 FFB 构建新的 DFB 时，新的 DFB 将继承包含的 DFB 的热备份变量。3.2.10 注释文本注释文本 注释文本在程序中增加标注信息，用于增加程序的可读性。文本目标的大小取决于文本的长度。根据文本字体大小，目标的大小可以通过在垂直以及在水平方向上更多的网格来进图形编程使用手册 11 行扩展。注释文本不占控制站内存。注释文本的字体和颜色都可以设置。3.2.11 调试文本调试文本 调试文本是在联机状态下显示变量或位号在控制站中的实际值的文本信息。用户通过调试文本可以操纵控制站数据。方便调试程序和监视系统运行。调试文本不占控制站内存。图 3-10 属性 3.2.12 查找与替换查找与替换 用于进行用户所需信息（如模块、文字、变量名等）的检索。用户可自行填写，也可按照不同类型、数据源通过浏览进行检索。按 CTRL+F 或用编辑菜单的查找命令进入查找对话框。图 3-11 查找对话框 使用查找功能可以查找变量和模块。选择当前段则在当前打开的段落中搜索目标，选择当前工程将搜索整个工程。按查找按钮，鼠标将跳到搜索到的下一个目标并将其选中。按标记按钮则在信息栏中显示所有搜索到的目标。用鼠标双击目标信息，则打开目标所在得段落，并跳到目标位置。按 CTRL+H 或用编辑菜单的替换命令进入替换对话框。图形编程使用手册 12 图 3-12 替换对话框 按查找按钮，鼠标将跳到搜索到的下一个目标并将其选中。然后按替换，则搜索目标将被替换成替换目标。如果按全部替换按钮，则所有符合搜索条件的目标都被替换。3.3 功能块图（功能块图（FBD）语言）语言 根据 IEC1131-3，FBD 编辑器将基本的功能/功能块（EFB）和信号（变量、位号）组成功能块图（FBD）。EFB 和变量可以加注释。图形内可以自由放置基本元素和文本。部分 EFB的输入可以扩展方便使用。在 FBD 编辑器中，窗口的背景是逻辑坐标网格。当正在创建时，功能块在该网格的光栅中对准。如果功能块发生与别的功能块重叠的情况，将会出现错误信息并且功能块不创建。当实际参数在功能块输入/输出创建时，他们可能与别的目标重叠但不会破坏区段画面的界限。如果有一链路作为与别的功能块的连接，则该连接要进行检查。如果这是一个未经许可的连接，该链路将不生成。除这些目标之外，还可以将注释文本和调试文本放入 FBD 段落中。该文本目标的大小取决于文本的长度。根据文本大小，目标的大小可以通过在垂直以及在水平方向上更多的网格来进行扩展。3.3.1 FBD 编辑器编辑器 根据 IEC61131-3，FBD 编辑器将基本的功能/功能块（EFB）和信号（变量、位号）组成功能块图（FBD）。EFB 和变量可以加注释，图形内可以自由放置基本元素和文本，部分EFB 的输入可以扩展方便使用。图形编程提供了部分预定义的 EFB 模块库，包含了近 200 个基本模块，并且库中的模块被组织成不同的组。模块库包括：?IEC 模块库 包括在 IEC61131-3 中定义的功能块。包括：算术运算、比较运算、逻辑运算、转换、选择、触发器、计数器、定时器等类型。?辅助模块库 包括控制模块、通讯辅助函数、累积函数、输入处理、辅助计算、电量转换等。?自定义模块库 用户自定义模块。?附加库 包括特殊模块、锅炉模块、造气模块、DEH 模块、智能通讯卡模块等。图形编程使用手册 13 在 FBD 编程中，用户可以使用基本功能块和自定义功能块。用户用 DFB 编辑器生成的自定义模块被放在自定义模块库中。DFB 加入模块库中后，就可以被各种语言编辑器使用。图 3-13 FBD 编辑器 3.3.2 FFB（功能和功能块）（功能和功能块）FFB 是基本功能块（EFB）和自定义功能块（DFB）的统称。功能块用带有输入和输出的图形框来描绘。输入在图形框的左边，输出在图形框的右边。功能块的名称在图形框的中间显示。功能块的实例名在图形框上显示。在同一工程内，模块的实例名是唯一的。所有功能块都可以用一个 EN 输入和一个 ENO 输出进行配置。如果当调用功能块时 EN 值等于 0，则该功能块将不被执行，ENO 值自动设置成 0；如果 EN 值等于 1，则该功能块将被执行，执行完后，ENO 值自动设置成 1。在不需要 EN 的时候，可以隐藏 EN 和 ENO 引脚。以下分别是显示有 EN、ENO 口与隐藏了 EN 和 ENO 口的模块示意图：图 3-14 模块示意图 FFB 的输入/输出关系不受 EN 和 ENO 的影响。EFB 和 DFB 都可以包含私有变量和热备份变量。在编辑 DFB 时，用户可以添加私有变量。在引用时，FFB 的私有变量和热备份变量对用户透明。图形编程使用手册 14 3.3.3 实际参数实际参数 在程序运行中，取值过程的值和其他数据是通过实际参数向 FFB 传送的。实际参数包含变量、位号、常数。实际参数的数据类型必须与相连接的引脚类型一致。3.3.4 功能块库功能块库 图形编程提供了几个功能块库，IEC 模块库、辅助模块库、自定义模块库、附加库等。IEC 模块库包含以下几类模块：?算术运算，如 ADD、SUB、MUL、DIV?比较运算，如 GE、LT、NE?转换运算，如 INT_TO_LONG?数学函数，如 SIN、EXP、LOG?逻辑运算，如 AND、OR、XOR、?选择运算，如 MUX、LIM?计数器、定时器、触发器，如 TON 辅助模块库包含以下几类模块：?累积函数，如 ACCUM_TO_SUM?通讯辅助函数，如 GETBIT?控制模块，如 BSC、CSC?辅助计算，如 BCS_TO_BIN?输入处理，如 ACCELERATE_MV?文本代码模块，如 TEXTCODE?电量转换，如 ACMETER12?信号选择模块，如 AVE_1IN3_SFLOAT?浮点处理模块，如 F_DEADBND 附加库包含以下几类模块：?特殊模块，如 D_INVERSE_COUNT?锅炉模块，如 COAL_AND_WIND?造气模块，如 CtoG_SC001_POINT?DEH 模块，如 SERVOCON?智能通讯卡模块，如 GW_GETBOOL 具体模块库中所包含的模块以及各个模块的使用请参见图形编程模块使用手册 择不同类型的主控卡（或通讯卡），附加库中可见的模块有所不同。比如，只有选择了 FW248 卡，智能通讯卡模块才可见。3.3.5 链接链接 链接是功能块之间的连接。一个功能块输出可以连接多个功能块的输入，要连接的输入/输出必须要有相应的数据类型。链接允许与其他目标重叠，链接不能循环配置。循环必须通过实际参数来解决。图形编程使用手册 15 在 LD 段落中当触点靠近左汇流条时，自动生成链路。触点与触点、触点与线圈靠近时，也将自动生成链路。图 3-15 错误的环路连接 解决方法：图 3-16 正确的环路连接 3.3.6 执行次序执行次序 在 FBD 区段内那些输入只连接变量或位号或常数的模块，被称为区段的起始模块起始模块。区段内有多个起始模块时，在图形区域中位置最上的模块称为启动模块启动模块。区段的执行从启动模块开始。FBD 区段内的执行次序由区段内的数据流决定。FBD 段落中区段间的执行次序由区段的启动模块在段落图形中的位置决定。执行次序由上到下。下图说明了功能块图的执行次序：图形编程使用手册 16 图 3-17 功能块图执行次序 3.3.7 FBD 语言编程语言编程 FBD 语言的编程分为创建新工程、创建新程序段、程序段的编程、工程的编译、连接等几个步骤：?创建一个新工程（project）在图形编程软件编程环境中，点击“文件”菜单项，在弹出的菜单条中，选择“新建工程”，弹出一个“新建工程”对话框：图 3-18 新建工程 用户可通过浏览，选择工程存放的位置，在“文件名”框内填上工程名（工程文件名以.prj为后缀名），单击“保存”按钮，一个新工程就创建成功了。单击“取消”按钮，即放弃当图形编程使用手册 17 前工程的创建工作。在图形编程软件编辑环境中，可同时创建多个工程，这些工程将同时显示在工作空间(Workspace)中。?创建一个新程序段 创建成功一个新工程后，还需要创建一个或多个程序段。在图形编程编辑环境中，点击“文件”菜单项，在弹出的菜单条中，选择“新建程序段”，弹出一个“新建程序段”对话框：图 3-19 新建程序段 在对话框的“程序类型”框中选择“功能块图”，即 FBD 语言类型；接下来，用户可在程序和模块两种“段类型”之中选择其一：?程序该类型的程序段可独立运行，程序段内可包括一个或多个模块；?模块该类型的程序段相当于一般高级语言的子程序，需要别的程序调用方可发挥作用，不能独立运行。用户在根据实际需要选择好段类型后，在“段名”框内填入程序段的名字，单击“确定”按钮，即成功创建一个新的程序段。单击“取消”按钮，即放弃当前程序段的创建工作。如果用户已经创建或打开多个工程，则在创建一个新程序段时，要注意先将相应的工程激活（即确定先点击了该工程名），然后再创建，以免新建于其他的工程下。?程序段的编程 FBD 编辑器用于将基本功能/功能块（EFB）和信号（变量）排列成功能块图。FBD 语言的编程类似于 LD 语言的编程，相比较而言，FBD 的编程不需要让逻辑行从母线以接点输入开始，同样可自由运用大量的功能模块等工具，遵循编程原则进行。FBD 编程语言用来将程序段构造成一些基本功能和基本功能块、导出功能块和用户自定义功能块，可通过实际参数或链接进行连接。?基本元素 功能和功能块（联结时就变成了逻辑单元）?编程原则 a.变量必须先声明再使用；b.输入输出类型必须一致；c.功能块和变量可以有注释；d.不允许通过链路构成环路。?编程技巧 对于比较复杂或较大的 FBD 编程，宜先将程序分为简单的程序段，然后再逐段编程。图形编程使用手册 18?编译、连接 用户编程后，将工程存盘，即可调用编译命令，对工程进行编译；反复调试，直至编译正确；然后，调用“设置相关控制站地址”命令，弹出对话框：图 3-20 控制站地址设置 用户在对话框中填入下位机的主控卡地址，单击“确定”；随后，单击“连接”菜单项或按钮，即可完成与下位机的连接。完成上述步骤后，调用“显示状态”功能，即可观察到程序实时运行的效果。3.4 梯形图（梯形图（LD）语言）语言 根据 IEC1131-3，LD 编辑器将基本的功能/功能块（EFB）、线圈、触点和信号（变量、位号）组成梯形图（LD）。图形内可以自由放置基本元素和注释文本。部分 EFB 的输入可以扩展方便使用。图 3-21 LD 编辑器 LD 段落的设计对应于继电器开关的梯级（rung）。图形的左边是汇流条，相应于梯级的相线（L）。只有直接或间接与相线有开关量相连的元素在编程期间被“扫描”。右汇流条缺省不画出。但可以认为所有的线圈和 FFB 开关量输出都连接到右汇流条上，从而建立电流回路。在 LD 编程中，用户可以使用基本功能块和自定义功能块、线圈和触点。图形编程使用手册 19 用户用 DFB 编辑器生成的自定义模块被放在自定义模块库中。DFB 加入模块库中后，就可以被各种语言编辑器使用。在 LD 编辑器中，窗口的背景是逻辑坐标网格。当正在创建时，功能块或线圈触点在该网格的光栅中对准。如果发生与别的功能块重叠的情况，将会出现错误信息并且功能块不能创建。当实际参数在功能块输入/输出创建时，他们可能与别的目标重叠但不会破坏区段画面的界限。如果有一链路作为与别的功能块的连接，则该连接要进行检查。如果这是一个未经许可的连接，该链路将不生成。当触点靠近左汇流条时，自动生成链路。触点与触点、触点与线圈靠近时，也会自动生成链路。除这些目标之外，也可以将注释文本和调试文本放入 LD 段落中。该文本目标的大小取决于文本的长度。根据文本大小，目标的大小可以通过在垂直以及在水平方向上更多的网格来进行扩展。文本不占用控制站内存。下面将从以下几个方面分别作出介绍：?LD 编辑器?触点?线圈?FFB 模块?链接?执行次序?导入和导出?工程文件管理?LD 编程 3.4.1 LD 编辑器编辑器 根据 IEC61131-3，LD 编辑器将基本的功能/功能块（EFB）、线圈、触点和信号（变量、位号）组成梯形图（LD）。图形内可以自由放置基本元素和注释文本。LD 段落的设计对应于继电器开关的梯级（rung）。图形的左边是汇流条，相应于梯级的相线（L）。只有直接或间接与相线有开关量相连的元素在编程期间被“扫描”。右汇流条缺省不画出。但可以认为所有的线圈和 FFB 开关量输出都接到右汇流条上，从而建立电流回路。在 LD 编程中，用户可以使用基本功能块和自定义功能块、线圈和触点。图形编程使用手册 20 图 3-22 LD 编辑器 3.4.2 触触 点点 触点是 LD 元素，它将状态传送至其右侧的水平链路。这一状态是在其左侧的水平链路中的状态与相关变量的状态进行布尔操作的结果。触点不改变相关变量的值。?常开触点?常闭触点?正跳变触点?负跳变触点 常开触点常开触点 在常开触点中，如果和触点相关的变量(IN1)为 ON 时，左链路的状态复制到右链路；否则右链路的状态为 OFF。下图用梯形图和功能块图的方法描述了常开触点：图 3-23 常开触点梯形图和功能块图 图形编程使用手册 21 下图描述了常开触点在用垂直连接线连接后的原理示意：图 3-24 连接后的常开触点 常闭触点常闭触点 在常闭触点中，如果和触点相关变量(IN1)的状态为 OFF 时，左链路的状态复制到右链路；否则右链路的状态为 OFF。图 3-25 常闭触点 常闭触点对应于含两个输入的 AND_BOOL 功能，其中一个输入是反相的。正跳变触点正跳变触点 在正跳变触点中，如果和触点相关 BOOL 变量(IN1)的状态从 OFF 跳变为 ON 时，同时左链路的状态为 ON 的话，则右链路在下一个程序周期为 ON；否则右链路的状态为 OFF。图 3-26 正跳变触点 负跳变触点负跳变触点 在负跳变触点中，如果和触点相关 BOOL 变量(IN1)的状态从 ON 跳变为 OFF 时，同时左链路的状态为 ON 的话，则右链路在下一个程序周期为 ON；否则右链路的状态为 OFF。图形编程使用手册 22 图 3-27 负跳变触点 3.4.3 线圈线圈 线圈是 LD 元素，它将其左侧的水平链路状态传送至其右侧的水平链路，相关变量的状态将保存。?常开线圈?常闭线圈?置位线圈?复位线圈?正跳变线圈?负跳变线圈 常开线圈常开线圈 在线圈中，左链路的状态复制到相关的布尔变量和右链路。线圈通常跟在触点之后，但线圈之后也可以接触点单元。常开线圈对应于 MOVE 功能。图 3-28 常开线圈 常闭线圈常闭线圈 在取反线圈中，左链路的状态复制到右链路。左链路的取反状态复制至相关的布尔变量(OUT1)。如果左链路为 OFF，则右链路将为 OFF，而相关变量将为 ON。图 3-29 常闭线圈 取反线圈对应于带有反相输出的 MOVE 功能 图形编程使用手册 23 置位线圈置位线圈 在置位线圈中，左链路的状态复制至右链路。如果左链路为 ON，则相关的布尔变量(OUT1)置为 ON；否则相关的布尔变量保持不变直至程序或人工修改其值。相关布尔变量能够借助复位线圈复位。置位线圈对应于输入固定为 ON 的 MOVE 功能。图 3-30 置位线圈 复位线圈复位线圈 在复位线圈中，左链路的状态复制至右链路。如果左链路为 ON，则相关的布尔变量(OUT1)置为 OFF；否则保持不变直至程序或人工修改其值。相关布尔变量能够借助置位线圈置位。复位线圈对应于输入固定为 OFF 的 MOVE 功能。图 3-31 复位线圈 正跳变线圈正跳变线圈 在正跳变线圈中，左链路的状态复制至右链路。如果左链路从 OFF 跳变为 ON，则相关的布尔变量(OUT1)将在下一个程序周期内为 ON。正跳变线圈对应于 R_TRIG 功能块。图 3-32 正跳变线圈 负跳变线圈负跳变线圈 在负跳变线圈中，左链路的状态复制至右链路。如果左链路从 ON 跳变为 OFF，则相关的布尔变量(OUT1)将在下一个程序周期内为 ON。负跳变线圈对应于 F_TRIG 功能块。图形编程使用手册 24 图 3-33 负跳变线圈 3.4.4 链接链接 链接是功能块之间的连接。一个功能块输出可以连接多个功能块的输入，要连接的输入/输出必须要有相应的数据类型。链接允许与其他目标重叠，链接不能循环配置。循环必须通过实际参数来解决。在 LD 段落中当触点靠近左汇流条时，自动生成链路。触点与触点、触点与线圈靠近时，也将自动生成链路。图 3-34 错误的环路连接 解决方法：图 3-35 正确的连接 3.4.5 执行次序执行次序 在 LD 区段输入只连接变量或位号或常数或左汇流条的被称为区段的起始模块起始模块。区段内