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西门子S7-300系列PLC在编程时是否需要用到SCL
问:西门子S7-300编程必须要用到SCL吗,只用LAD怎么样?
答:S7 SCL是符合EN 61131-3(IEC61131-3)标准的文本语言,也就是说支持该标准的任意厂家的PLC均可以使用与之相似的语言编程,支持强大的数据处理运算功能,一般深受IT人员的喜爱。SCL是STEP7软件的一个可选附件包,标准版的只有 LAD,STL,FBD三种编程工具。它同STL、LAD、FBD属于同一个作用,SCL需要用单独的程序块来编写,需要编译后才能下载到CPU执行;LAD和STL可以在同一个程序块里编写。在STEP7没有安装SCL时,用其编辑的块都会以STL格式打开并显示。
S7 SCL包含的语言结构与编程语言Pascal和C相类似,只要接触过Pascal、Delphi、vb等编程语言者,实现S7-SCL语言的快速入门是非常容易的,不必了解继电器原理,是做逻辑控制也只需简单的编程语句就可以完成,S7SCL特别适合于习惯于使用编程语言的人使用。这种语言适合于处理复杂的逻辑和大量的数学运算,由于其具有语言的编程结构,和S7的STL语句表编程方式比较起来有着更加方便的控制方式,可以这样说,只要是必须使用语句表的地方,我们均可以考虑使用SCL。
也许STL在执行时比SCL更加高效,但事实上也不一定,SCL可以编译成STL,SCL设计时可以优化编程,而STL若运用不当,可能还会将低效率。当然在目前的这种系列的PLC上,效率对于我们来说已是次要的,我们更关心的是编程结构。就像在PC机上,舍弃了汇编语言,而主要采用C/C++等语言。总体来说,SCL适合于编写标准功能块,由于在维护中,它和STL一样,不象Lad一样利于维护,这些标准功能块都应该有文档说明,以便用户了解其功能。STL源文件由文本组成,使用关键字在源文件中设定块结构、声明变量表和程序网络段,为将其编译成块,必须按一定规则编写其结构及语句。
当使用LAD(梯形图)/FBD(功能图)编程时,系统会自动添加严格的语法结构。而STL并不自动添加完整的语法结构(数据类型匹配,系统堆栈处理等)。应此LAD/FBD格式的程序可以转换为STL格式,而STL格式的程序并不一定可以转换为LAD/FBD。
SCL可以编译成STL。如果想再把STL完全转换成LAD,难度很大,或者说不可能。把STL程序按功能组拆成逐个网络,或许大部分可以转换成LAD,无法保持程序的完整性,零零散散无法阅读。
做PCS7项目,如果不学会SCL语言,做项目难度比较大,单纯使用CFC和SFC编程,由于工艺控制的复杂性和多样性,CFC图表会有大量的块,程序可读性不高,技术保密不了;用SCL编程可以把工艺联锁、工艺核心控制程序和工艺数据处理包装成一个FB块,CFC程序就简单多了。PCS7是DCS系统,模拟量很多,程序一般都比较大。这种大型的程序通常都用语言工具来编写,例如SCL,CFC和SFC。他们编译以后生成STL,没有注释,阅读难度会非常大,一年都未必看的明白。工业控制软件发展到现在,大型程序通常都是用语言来编写,如SCL,CFC和SFC这样工作量会小很多很多。建议大家直接阅读学习SCL语言编写的程序。
对于STL、LAD、SCL等语言之间进行转换的问题,的确有些STL变成LAD是转来的。反过来行。LAD可以直接转SCL,但反过来不一定行,需要严格的按一定的格式写才能转回来,因为SCL是结构化编程语言,比LAD复杂。
SCL适合软件工程师,LAD适合电气工程师,STL兼有优缺点,FBD适合电子工程师。
PLC作为新一代的工业控制器,由于具有通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程简单易学等优点,广泛应用于电力、机械、纺织、电子、交通运输、石油化工等行业的自动控制系统中。PLC是专门为工业控制设计的,在设计和制造过程中采取了多层次的抗干扰措施,使系统能在恶劣的工业环境下与强电设备一起工作,运行的稳定性和可靠性很高。PLC整机的平均无故障时间可达几十万小时。
工程设计人员仅仅了解抗干扰的原则,掌握抗干扰的zui基本措施还不够,许多情况下干扰源对系统的干扰不是那么明显,应综合考虑各方面的因素,在实践中不断在实际的工程设计中通常采用的主要抗干扰措施有:
(1)选择抗干扰能力强的产品
在控制系统的设备选型阶段,考虑到各厂家PLC抗干扰性能的优劣,选型时就需选择有较高抗干扰能力的产品,其包括了电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility,EMC),尤其是抗外部干扰的能力,如采用浮地技术、隔离性能好的PLC。还应了解生产厂家给出的抗干扰指标,如共模抑制比、差模抑制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作等。**的方法是考察该型号PLC在类似工作环境中的使用情况。
接地的目的通常有两个,一是为了安全,二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
系统接地方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地3种。PLC控制系统属于高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,PLC控制系统的接地线一般采用一点接地和串联一点接地的方式,**单独接地,也可以与其他设备公共接地,但严禁与其他设备串连接地。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地的方式,即用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于20mm2的铜导线,总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻应小于2Ω,接地极**埋在距建筑物10~15m远处,PLC系统的接地点必须与强电设备的接地点相距10m以上。