基于西门子PLC的参数化控制编程

1 引言

　　西门子S7—200/300为可编程逻辑控制器，具有丰富的指令强大、运行稳定特点，广泛的应用于工业控制。本文将西门子S7—200/300组合，共同构成一个完整的控制网络，该系统应用于一种药品的生产流程控制，其涉及众多反应罐和控制设备，程序设计中进行参数化处理，发掘控制逻辑共性，使整个控制系统逻辑清晰、易于修改。

2 控制系统软硬件环境

　　2.1 硬件

　　上位监控计算机两套，下位西门子s7—300PLC-套，s7—200PLC若干套，以及反应釜、阀、泵、变频器等需要被控制的设备。

　　2.2 软件

　　上位使用组态王6.5开发和监控软件， 下位为Step7和Step7Micro/Win编程软件。

3 控制对象参数化处理

　　3.1 控制参数化和流程和配方的概念

　　流程是一个反应罐生产所进行所有操作，包含每一步所要控制的设备及控制顺序，固化在S7-200PLC中，更改需重新下载。配方是操作人员用上位组态王通过S7-300控制器经DP总线发送到指定200PLC中，配方中包含所有流程步、被执行的顺序及加料量等参数，可以根据工艺修改。

　　3.2 流程和配方中涉及的参数化处理

　　(1)流程步参数化：将流程进行排序用流程序号指向对应流程，这在程序的执行中对流程步调用起到指针的作用。(2)设备参数化：将整个流程中所有设备进行编号。规则：0表示空设备，1为泵，2为底阀，3为排污阀，4为总阀，5-14为阀1~10。(3)控制参数化：为解决设备启停连锁先后顺序，引入一个字节开关掩码：低4位开掩码，高4位关掩码。由高到低对应设备编号定义的被控设备，1关联，0不关联。如开关掩码为0010 0110，高四位0010为设备1的关掩码，四位所对应的设备号从高到低4321，表明设备l关闭前提是设备2先关；低四位01l0为设备1的开掩码，表明设备1打开的前提条件是设备2和设备3都打开。

　　3.3 S7- 200参数化控制编程

　　(1)读取配方参数：考虑生产需求，配方的执行由人工按钮启动，步执行以后按该步序号读取VB 1200中的流程参数，放到从VB319起始的6个临时内存中。

　　程序代码(斜体表示)：
　　LD启动步：IO.2
　　//启动按钮按下
　　EI 7
　　CALL指针计算：SBR1 1，&VB1200，10，当前步：VB312，0，
　　#Point：LD0
　　//计算出存放配方参数的地址
　　BMB #Point： LD0，配方序号：VB319，6
　　//存储配方控制参数

　　(2)执行流程参数：配方执行(V31 8.24升沿)，以内存VB1200中读取的流程序号(已经存储在VB320后单元中)为指针，从VB2000中读取流程控制数据，包括设备编号，开关掩码等，放到从VB300起始内存中。

　　程序代码：
　　LD步启动：V318.2
　　EU
　　CALL指针计算：SBR1 1，&VB2000，15，执行流程：VB320，1，#Point：LD1
　　//计算出存放流程参数的地址
　　BMB #Point： LD10，流程类：VB300，9

　　(3)输出逻辑控制指令。下面以设备1的启停控制为例说明该逻辑控制的实现。如下面代码所示，其中

　　控制1：V310.0置1贝0打开设备1，否则关闭。
　　设备1启动控制代码：
　　LD步执行：V318.3
　　//流程步执行中，步执行为1
　　LD状态2：V309.1
　　设备2状态与其开掩码常闭触点进行或运算
　　ON开掩码12：V305.1
　　ALD
　　LD状态3：V309.2
　　ON开掩码13：V305.2
　　ALD
　　LD状态4：V309.3
　　ON开掩码14：V305.3
　　ALD
　　S控制1：V310.0，
　　//输出逻辑控制指令
　　设备1停止控制代码：
　　LDN步执行：V3l8.3
　　LDN状态2：V309.1
　　//设备2状态常闭触点与其开掩码常闭触点或运算
　　ON 关掩码12：V305.5
　　ALD
　　LDN状态3：V309.2
　　ON关掩码13：V305.6
　　ALD
　　LDN状态4：V309.3
　　ON关掩码14：V305.7
　　ALD
　　R控制1：V310.0，
　　//输出逻辑控制指令

　　从控制代码中可以看出：设备1的控制与其它三个设备状态以及开关掩码有关，状态1，状态2，状态3，状态4为三台设备的状态值，开关掩码直接决定设备1的控制指令是否与该设备的状态有关。

　　以上就是该控制系统中S7-200的参数化编程每一步的代码实现。