配方功能在小型PLC中的應(yīng)用

配方(Recipe)是一組參數(shù)值，它用來提供生產(chǎn)產(chǎn)品和控制生產(chǎn)過程所需的信息。例如餅干的配方包括黃油、白糖、雞蛋、面粉和烹調(diào)時間等參數(shù)的數(shù)據(jù)類型和參數(shù)值等。

配方集是若干個配方的集合，這些配方有相同的參數(shù)集合，但是參數(shù)的數(shù)值各不相同。例如餅干配方集包含夾心餅干和蘇打餅干的配方。生成配方集后，在更換產(chǎn)品時，只需要輸入配方的符號名或配方的編號，就可以使用配方中預(yù)設(shè)的參數(shù)集合，避免了在生產(chǎn)過程中經(jīng)常輸入重復(fù)的大量的參數(shù)。

過去只有在計算機上運行的組態(tài)軟件等上位機軟件才有配方功能，小型PLC因為存儲容量小，不可能設(shè)置配方功能。西門子的新一代S7-200小型PLC新增了配方功能，配方集的數(shù)據(jù)和實時采集的數(shù)據(jù)保存在64K或256K的EEPROM存儲卡中，存儲卡插在CPU模塊的插槽中。存儲卡的寫操作次數(shù)的典型值為100萬次。S7-200的新版編程軟件STEP 7-Micro/WIN (V4.0)支持配方功能，它的配方向?qū)в糜谠诖鎯ㄖ袆?chuàng)建、修改配方和配方集。

用戶程序可以調(diào)用配方向?qū)傻淖x寫配方的子程序，將某個配方讀入CPU模塊中的存儲區(qū)，或?qū)⑿薷暮蟮呐浞街祵懭氪鎯ㄖ?。操作人員可以用文本顯示器TD 200或別的人機界面來選擇需要的配方。

用配方向?qū)膳浞郊?

在編程軟件中執(zhí)行菜單命令“工具→配方向?qū)А保蜷_配方向?qū)?，可以定義和生成配方。

（1）定義配方
在圖1所示的配方定義表中，用鼠標點擊“域名”(Field Name)列中的一個單元，然后編輯該域名，每個域名都將成為名為RCPx_SYM（x是配方集的編號）的符號表中的符號名。用下拉式列表選擇變量的數(shù)據(jù)類型，輸入變量的默認值和注釋。所有的新配方將用這些默認值作為初值。最多可以定義4個配方，即最多可以有4個配方集，每個配方集內(nèi)配方的個數(shù)只受存儲卡容量的限制。

圖1 定義配方

圖2 創(chuàng)建和編輯配方

（2）創(chuàng)建和編輯配方
在創(chuàng)建和編輯配方對話框中，按“新”按鈕后，在圖2所示的配方表中，將會出現(xiàn)一個白色背景的可編輯的新配方列。該列中同時出現(xiàn)定義配方時設(shè)置的默認值，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的實際情況來修改默認值，以創(chuàng)建新的配方?？梢孕薷牧袠祟}中配方的名稱，例如“蘇打餅干”。選中某一列的配方后，可以刪除它，或?qū)⑺膮?shù)設(shè)置為默認值。用鼠標右鍵單擊某一配方列，執(zhí)行彈出的菜單中的命令，可以剪切、復(fù)制和粘貼點擊的配方。粘貼后新的列被插入當(dāng)前光標位置的左側(cè)。

（3）分配V存儲區(qū)
可以自己選擇V存儲區(qū)中的起始地址，也可以使用配方向?qū)?a target="_blank">推薦的地址，單擊“建議地址”按鈕，推薦的地址將會根據(jù)配方的字節(jié)長度遞增。

（4）項目組件
配方向?qū)樾碌呐浞缴身椖拷M件，包括符號表、數(shù)據(jù)塊、讀/寫配方的子程序和存儲卡數(shù)據(jù)，用戶程序可以使用這些組件，用配方的符號名讀取配方數(shù)據(jù)。必須將帶有配方向?qū)渲玫捻椖?a href="http://www.wenjunhu.com/soft/special/" target="_blank">下載至PLC才能使用它們。下載時必須在下載對話框中選中“配方”選項，將配方數(shù)據(jù)載入存儲卡。

在用戶程序中讀出和修改配方

在用戶程序中可以調(diào)用配方向?qū)?chuàng)建的子程序，RCPx_Read（x＝0～3）將配方從存儲卡傳送到V存儲區(qū)，RCPx_Write用指定的V存儲區(qū)中的配方數(shù)據(jù)替代存儲卡中的配方。配方向?qū)?chuàng)建的子程序在指令樹的“\指令\調(diào)用子例行程序”文件夾中。

圖3 讀寫配方指令

指令框中的Rcp輸入端是配方的編號，數(shù)據(jù)類型為Word，可以使用配方的符號名，例如“甜餅干”。字節(jié)Error是輸出端返回的執(zhí)行結(jié)果，無錯誤時為0，訪問存儲卡失敗為132。

將圖3中的程序?qū)懭胫鞒绦騉B1，將程序塊、數(shù)據(jù)塊和配方下載到CPU，切換到RUN模式。為了監(jiān)視對配方的讀寫操作，生成如圖4所示的狀態(tài)表。因為在配方向?qū)е兄付?號配方集對應(yīng)的V存儲區(qū)地址為VB0～VB5，在狀態(tài)表的第一行輸入地址VB0后，自動變?yōu)榉柕刂贰懊娣邸?。將光標放在“面粉”所在的方格中，?ENTER>鍵，將會在下一行自動生成下一個地址VB1對應(yīng)的變量“白糖”。

令輸入變量I1.0為1(如圖3)，CPU讀取甜餅干的配方，在狀態(tài)表的“當(dāng)前值”列可以看到讀出的配方數(shù)據(jù) (如圖4)。用狀態(tài)表修改配方中的變量值，例如將面粉的值改為40，然后令輸入變量I1.1為1，將VB0～VB5中的數(shù)據(jù)寫入存儲卡中。將狀態(tài)表中面粉的當(dāng)前值清零后，再用I1.0讀取甜餅干的配方值，用狀態(tài)表可以看到修改后的配方值。

圖4 狀態(tài)表