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配方功能在小型PLC中的应用 |
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作者：重庆大学电气工程学院 廖常初 |
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配方的基本概念
配方(Recipe)是一组参数值，它用来提供生产产品和控制生产过程所需的信息。例如饼干的配方包括黄油、白糖、鸡蛋、面粉和烹调时间等参数的数据类型和参数值等。
配方集是若干个配方的集合，这些配方有相同的参数集合，但是参数的数值各不相同。例如饼干配方集包含夹心饼干和苏打饼干的配方。生成配方集后，在更换产品时，只需要输入配方的符号名或配方的编号，就可以使用配方中预设的参数集合，避免了在生产过程中经常输入重复的大量的参数。
过去只有在计算机上运行的组态软件等上位机软件才有配方功能，小型PLC因为存储容量小，不可能设置配方功能。西门子的新一代S7-200小型PLC新增了配方功能，配方集的数据和实时采集的数据保存在64K或256K的EEPROM存储卡中，存储卡插在CPU模块的插槽中。存储卡的写操作次数的典型值为100万次。S7-200的新版编程软件STEP 7-Micro/WIN (V4.0)支持配方功能，它的配方向导用于在存储卡中创建、修改配方和配方集。
用户程序可以调用配方向导生成的读写配方的子程序，将某个配方读入CPU模块中的存储区，或将修改后的配方值写入存储卡中。操作人员可以用文本显示器TD 200或别的人机界面来选择需要的配方。
用配方向导生成配方集
在编程软件中执行菜单命令“工具→配方向导”，打开配方向导，可以定义和生成配方。
（1）定义配方
在图1所示的配方定义表中，用鼠标点击“域名”(Field Name)列中的一个单元，然后编辑该域名，每个域名都将成为名为RCPx_SYM（x是配方集的编号）的符号表中的符号名。用下拉式列表选择变量的数据类型，输入变量的默认值和注释。所有的新配方将用这些默认值作为初值。最多可以定义4个配方，即最多可以有4个配方集，每个配方集内配方的个数只受存储卡容量的限制。
图1 定义配方
图2 创建和编辑配方
（2）创建和编辑配方
在创建和编辑配方对话框中，按“新”按钮后，在图2所示的配方表中，将会出现一个白色背景的可编辑的新配方列。该列中同时出现定义配方时设置的默认值，应根据产品的实际情况来修改默认值，以创建新的配方。可以修改列标题中配方的名称，例如“苏打饼干”。选中某一列的配方后，可以删除它，或将它的参数设置为默认值。用鼠标右键单击某一配方列，执行弹出的菜单中的命令，可以剪切、复制和粘贴点击的配方。粘贴后新的列被插入当前光标位置的左侧。
（3）分配V存储区
可以自己选择V存储区中的起始地址，也可以使用配方向导推荐的地址，单击“建议地址”按钮，推荐的地址将会根据配方的字节长度递增。
（4）项目组件
配方向导将会为新的配方生成项目组件，包括符号表、数据块、读/写配方的子程序和存储卡数据，用户程序可以使用这些组件，用配方的符号名读取配方数据。必须将带有配方向导配置的项目下载至PLC才能使用它们。下载时必须在下载对话框中选中“配方”选项，将配方数据载入存储卡。
在用户程序中读出和修改配方
在用户程序中可以调用配方向导创建的子程序，RCPx_Read（x＝0～3）将配方从存储卡传送到V存储区，RCPx_Write用指定的V存储区中的配方数据替代存储卡中的配方。配方向导创建的子程序在指令树的“\指令\调用子例行程序”文件夹中。
图3 读写配方指令
指令框中的Rcp输入端是配方的编号，数据类型为Word，可以使用配方的符号名，例如“甜饼干”。字节Error是输出端返回的执行结果，无错误时为0，访问存储卡失败为132。
将图3中的程序写入主程序OB1，将程序块、数据块和配方下载到CPU，切换到RUN模式。为了监视对配方的读写操作，生成如图4所示的状态表。因为在配方向导中指定0号配方集对应的V存储区地址为VB0～VB5，在状态表的第一行输入地址VB0后，自动变为符号地址“面粉”。将光标放在“面粉”所在的方格中，按键，将会在下一行自动生成下一个地址VB1对应的变量“白糖”。
令输入变量I1.0为1(如图3)，CPU读取甜饼干的配方，在状态表的“当前值”列可以看到读出的配方数据 (如图4)。用状态表修改配方中的变量值，例如将面粉的值改为40，然后令输入变量I1.1为1，将VB0～VB5中的数据写入存储卡中。将状态表中面粉的当前值清零后，再用I1.0读取甜饼干的配方值，用状态表可以看到修改后的配方值。图4 状态表
 (end)
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(7/1/2005) |
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