西门子plc百科 名词解释

2018年9月17日17:09:52 发表评论 112 阅读

西门子PLC编程入门名词解释:

CPU

在自动化系统的中央处理单元 (CPU, Central Processing Unit) 中存储和执行用户程序。它包含操作系统、处理单元和通信接口。S7 自动化系统的中央处理单元,其中包括处理器、运算器、存储器、操作系统和编程设备接口。

CPU 操作系统

操作系统将与特定控制任务不相关的所有 CPU 功能和流程组织在一起。CPU 的操作系统用于组织未连接到某一具体控制任务的 CPU 的所有功能和过程。

HMI 设备

用于显示状态、过程进展和操作用户程序的屏幕设备。

I/O

I/O 域指用来显示和更改变量值的输入和输出域。

PLC

可编程逻辑控制器 (PLC, Programmable Logic Controller) 是指其功能作为程序存储在控制设备中的电子控制器。 因此,设备的安装和接线与 PLC 的功能无关。 PLC 至少由一个电源模块、一个 CPU 以及输入和输出模块构成。

PLC 变量表

用于定义在整个 CPU 中都有效的变量的表格。

CP

通讯处理器

DPV1

增强分布式 I/O EN 50170 标准版的功能。 并将结果合并到 IEC 61158 / IEC

61784-1:2002 Ed1 CP 3/1 中。在 SIMATIC 文档中使用术语 DPV1。 新版本中包含增强和简化功能,例如,通过新的中断功能扩展非循环服务。

DPV1 功能集成在 PROFIBUS IEC 61158/EN 50170 Volume 2 中。

DP 从站

使用 PROFIBUS DP 协议通过 PROFIBUS 运行且符合 EN 50170 Part 3 的从站称为 DP从站。它在现场采集传感器和执行器的数据,通过 PROFIBUS DP 传输到 CPU。

DP 主站

符合 EN 50170 Part 3 的主站称为 DP主站。

它用于连接 CPU 和分布式 I/O 系统。 它通过 PROFIBUS DP 与分布式 I/O 交换数据并监视 PROFIBUS DP。

GSD 文件

设备主站文件(GSD 文件)包含从站相关的所有属性。 在 PROFIBUS EN 50170 Volume 2 中指定 GSD 文件的格式。

MPI

多点接口是编程设备的 SIMATIC S7 接口。 它允许在一个或多个 CPU 上同时运行多个节点(编程设备、文本显示、操作面板)。 通过唯一的地址(MPI 地址)标识各个节点。

MPI 地址

MPI

PROFIBUS–DP

自动化系统可以连接长达 23 km 的距离,将数字量、模拟量和智能模块以及符合 EN 50170 Part 3 的各种现场设备(如驱动器或阀模块)“移动”到本地过程处理中来。

模块和现场设备通过 PROFIBUS DP 现场总线与自动化系统互连在一起,且使用与本地I/O 相同的方式寻址这些模块和现场设备。

RAM

RAM(随机存取存储器)是可以随机存取的半导体存储器。 它适于有口令保护的存储器, 可在其中输入中间结果并可在以后需要时将其读出。 如果断电,存储在 RAM 中的信息则会丢失。

SFB

系统功能块

SFC 

系统功能

Signal module

信号模块(SM)是过程与自动化系统之间的接口。 包括数字量输入输出模块(数字量 I/O 模块)以及模拟量输入输出模块。 (模拟量 I/O 模块)

STARTUP

在从 STOP 切换为 RUN 模式期间,CPU 将经历 STARTUP 模式。

可通过两种方式设置此模式:在通电后使用 CPU 上的模式选择器,或者由操作员在编程设备上输入选择。

 

背景数据块

背景数据块存储功能块的形参和静态数据。 可以将背景数据块分配给功能块调用或功能块的调用层级。

编程语言

编程语言可用于创建用户程序并以图形或文本指令的形式提供用于创建用户程序的规定语言子集。 用户使用编辑器输入这些指令,并将其编译为可执行用户程序。

变量

变量由地址和符号名构成,通常会在项目中多次使用。 地址(例如,输入或位存储区的地址)用来与自动化系统进行通信。 变量用于集中执行地址更改(例如,为输入更改地址),而不是在整个用户程序中更改。

程序

程序可解决独立的控制任务。 可将其分配给可编程模块,并在较小的单元(例如,块) 中进行构建。

程序段

块的程序分为若干程序段。 程序段可用来构建程序。

触点

可以使用触点创建或中断两个元素之间的载流连接。 电流从左向右传递。 可以使用触点查询操作数的信号状态或值,并根据电流的结果对其进行控制。

地址

CPU 的输入、输出或位存储区中特定地址的名称。

功能块 (FB)

根据 IEC 1131-3,功能块是指带有静态数据的代码块。 可以通过功能块在用户程序中传递参数。 因此,功能块非常适合于对反复出现的复杂功能(如闭环控制、操作模式选择)进行编程。 因为功能块带有存储器(背景数据块),所以可随时在用户程序中的任何点访问其参数。

FC

功能

功能框

功能框是具有复杂功能的程序元素。 但空功能框除外。 可以使用空功能框作为占位符, 在其中可以选择所需的运算。

过程映像

将数字量输入和输出模块的信号状态存储到 CPU 上的过程映像中。 它分为过程映像输入(PII, Process Image Input) 和过程映像输出 (PIQ, Process Image Output)。在执行用户程序和读取过程映像输入之前,操作系统将过程映像输出 (PIQ) 传送到输出模块。在启动用户程序之前,操作系统从输入模块中读取过程映像输入 (PII)。

监视表格

监视表格的作用是集中用户程序中要监视、修改和/或强制的变量。

可多次使用的元素集合。

在独立的部分中构建用户程序。 部分用户程序可划分为块,这些块可在各个位置重复使用,或者使用户程序的结构更加直观。

块参数

可多次使用并在调用相关块时为其提供当前值的块内占位符。

目标系统

在其中运行用户程序的自动化系统。

输出

CPU 系统存储器内的存储区(输出的过程映像)或与输出模块的连接。

输入

CPU 系统存储器内的存储区(过程映像输入)或与输入模块的连接。

数据块 (DB)

用户程序中用于存储值或字符串的块。 数据块分为可由所有代码块访问的全局数据块, 以及分配给特定功能块调用的背景数据块。

数据类型

指定在用户程序中如何使用变量值或常量。 例如,BOOL 数据类型的变量只使用值 1 或0。

位存储区

CPU 系统存储器中的存储区。 可以进行写入和读取(以位、字节、字和双字的形式)。用户使用位存储器来保存中间结果。

线圈

可以使用线圈修改二进制操作数。 线圈可根据逻辑运算结果的信号状态置位或复位二进制操作数。

修改变量

使用“修改变量”功能,可在执行用户程序期间在指定点修改用户程序变量,并为单个变量  分配确定的值。

寻址

在用户程序中分配地址。 可为地址分配特定操作数或操作数范围。 示例: 输入 I12.1; 存储器字 MW25。

循环时间

循环时间是 CPU 执行一次用户程序所需的时间。

循环中断

循环中断 OB 以周期性时间间隔启动程序,与循环程序执行无关。 循环中断 OB 的启动时间通过时间基数和相位偏移量来指定。

运行系统

运行系统软件在过程模式下执行项目,可用于对过程进行操作和监视。

子网

子网包括所有未通过网关互连的网络设备。 它可以包含中继器。

自动化系统

自动化系统是由中央控制器 (CPU) 和各种输入/输出模块组成的可编程逻辑控制器 (PLC, Programmable Logic Controller)。

组态

“组态”意指在设备或网络视图中对设备和模块进行布置、设置和联网。 机架用符号表示。和“实际的”机架一样,可以在其上插入规定数量的模块。

组织块

组织块 (OB) 是 CPU 操作系统与用户程序之间的接口。 在组织块中指定用户程序的执行顺控器。

OB 优先级

S7–400 CPU 的操作系统将对各优先级加以区分,例如,循环程序的执行、硬件中断驱动程序的执行。 为每个优先级分配多个组织块(OB),S7 用户可在其中编写相应的反应。 缺省情况下,OB 具有不同的优先级,根据它们的优先级对其进行相应处理及相互中断。

PG

编程设备

保持性数据

保持性数据是在插入备用电池的情况下,即使发生断电也不会丢失的数据。

保护性接地

将电气设备暴露在外的导电部分经由保护性导体连接到公用接地导体,这些导电部分通常不带电,但如果发生故障将会出现电压,需通过保护装置进行统一保护。

备用电池

备用电池能确保存储在 CPU 中的用户程序在发生电源故障时不会受到影响,并存储保持性的数据区、位存储器、定时器和计数器。

本地接地

信息技术设备与接地之间的连接,以防止信息技术设备在外部影响下(如电源系统产生的影响)发生功能性中断。 该连接必须为低噪音接地连接

本地数据

临时数据

编程设备

编程设备实质上是适于工业使用的个人计算机,它们是紧凑型设计且便于运输。 它们的特点是可以安装 SIMATIC 可编程逻辑控制器专用的软硬件。

参考电位

根据该电位来得出和/或对电路中所涉及的电压进行测量。

参考接地

接地

参数

  1. STEP7 逻辑块的变量;

2.用于设置模块特性的变量(每个模块可有一个或多个)。 包括静态参数和动态参数

操作状态

SIMATIC S7 自动化系统的已知操作状态包括: STOP、START-UP 和 RUN。

产品版本

用于区分具有相同订货号的产品。 产品版本随着向上兼容功能的增强、具体产品的变化(使用新组件/部件)及缺陷的修复而不断增加。

重新启动

重新启动时(通过将模式选择器开关从 STOP 打到 RUN 来启动或者在打开电源后启动), S7-400 CPU 首先执行重新启动组织块 OB 100,然后继续执行循环程序(OB 1)。 重新启动期间,CPU 读取过程输入映像,然后从 OB1 中的第一条语句开始执行 STEP 7 用户程序。

存储卡

存储卡是 CPU 和 CP 中的存储介质(外形类似信用卡)。 操作存储卡与操作 RAM 或FEPROM 类似。

错误显示

错误显示是操作系统对运行错误的可能响应之一。 其它可能的响应包括: 用户程序中的错误响应、CPU 进入 STOP 模式。

错误响应

对运行错误的反应。 操作系统会做出如下反应: 将自动化系统切换到 STOP 模式、调用组织块(用户可在其中设定响应)或者显示该错误。

等电位联结

使电气设备和外部导体的电气连接(等电位导线)处于相同或接近相同的电位,以避免在它们之间形成干扰和危险电位。

地址

代表具体地址或地址范围的标识符。 实例: 输入 I 12.1;标记字 MW 25;数据块DB 3。

电磁兼容性

可将电磁兼容性理解为电气设备在指定环境中无故障运行的能力,且不会对环境产生恶劣的影响。

电气隔离

电气隔离 IO 模块的控制电路和负载电压电路的参考电位实现了电气隔离(例如,使用光耦合器、继电器触点或变压器)。 可将 IO 电路连接到公用参考电位。

动态参数

与静态参数相比,模块的动态参数可在操作期间通过在用户程序中调用 SFC 来更改,例如,模拟量信号输入模块的限制值。

多点接口

MPI

非隔离

非隔离 IO 模块的控制电路和负载电压电路的参考电位是电气互连的。

功能

根据 IEC 61131-3,功能(FC)是不含任何静态数据的逻辑块(无存储区)。 功能的临时变量存储在本地数据堆栈中。 执行 FC 后,该数据即丢失。

功能可用于存储共享 DB 中的数据。 由于没有为 FC 分配存储区,所以始终需要指定它们的实际参数。 不能为 FC 的本地数据分配初始值。

功能性接地

仅用于确保实现相关电气设备预定功能的接地。 功能性接地将任何可能会对设备产生有害影响的寄生电压短路。

供应商特定中断

可通过 DPV1 从站生成供应商特定中断,并使得 DPV1 主站调用 OB 57有关 OB 57 的详细信息,请参见 S7-300/S7-400 系统软件的系统功能和标准功能参考手册。

共享数据

 可通过任何逻辑块(FC、FB、OB)访问共享数据。 其中包括位存储器 M、输入 I、输出Q、定时器 T、计数器 C 以及数据块 DB。 可采用绝对寻址或符号寻址方式访问共享数据。

共享数据通讯

共享数据通讯是用于在 CPU 之间传输共享数据的方法。

工作存储器

工作存储器是 CPU 中的 RAM,将从装载存储器向其中自动重新装载 STEP 7 用户程序。RUN 模式下,处理器将执行工作存储器中的程序。

过程映像区

过程映像区是 S7-400 CPU 系统存储器的组成部分。 循环程序开始时,将输入模块的信号状态传送到输入的过程映像区中。 循环程序结束时,将输出的过程映像区以信号状态的形式传送到输出模块中。

基座接地

基座接地包括设备的所有互连惰性部件,即使发生故障,也不会发生触电危险。

接地(Ground)

 可将任何点的接地电位设置为零。但在接地电极区域,接地电位可能不为零。 经常使用术语“参考接地”来说明这种情况。

接地(grounding)

接地指通过等电位接地系统将导电组件连接到接地电极(采用低阻抗连接将一个或多个导电组件接地)。

静态参数

与动态参数相比,模块的静态参数不能在用户程序中更改,仅可通过 STEP 7(非 RUN 模式)更改,例如,数字量信号输入模块的输入延迟。

静态数据

静态数据是仅在功能块内部使用的数据。 这些数据存储在属于功能块的某个背景数据块中。 数据将一直存储在该背景数据块中,直到下次调用功能块。

冷启动

将所有动态数据(I/O 映像、内部寄存器、定时器、计数器等变量以及相应程序元素)重置为缺省值后,将重新启动自动化系统及其用户程序。 可能会自动触发(例如,由于电源故障、存储器中丢失动态数据)冷启动,也可从 PG 触发。

量程卡

安装在模拟量输入模块上用于适应不同测量范围的模块。

临时数据

临时数据是某个块的本地数据,在处理该块期间将该数据存储在 L 堆栈中,在处理后不保留该数据。

逻辑块

SIMATIC S7 逻辑块包含 STEP 7 用户程序的元素。 (与数据块不同: 数据块仅包含数据。)

模块参数

模块参数可以用来设置模块的特征值。 有两种不同的模块参数类型: 静态和动态。

模拟量模块

模拟量模块用于将模拟量过程值(例如温度)转换为 CPU 可以处理的数字值,或者将数字值转换为模拟量输出值。

嵌套深度

使用块调用时,可从一个块中调用另一个块。 嵌套深度是指在同一时间调用的逻辑块的数量。

强制

“强制”功能可用来将固定值分配给用户程序或 CPU(还包括 I/O)中 的具体变量,使得 CPU 中的用户程序不能更改或覆盖这些值。 该功能允许用户在用户程序中设置已定义的变量值,以在特定情况下使用及测试可编程功能。

切换开关

模式选择器设计为一个切换开关。 通过模式选择器可将 CPU 从 RUN 切换为 STOP 或将CPU 的存储器复位。

区段

总线段

缺省设置

缺省设置是实用的基本设置,在未通过参数设置其它值时,将始终使用缺省设置。

使用 OB 进行错误处理

操作系统检测到错误(例如,STEP 7 访问错误)时,将针对此错误调用具体的组织块(错误处理 OB),可在该块中指定 CPU 的进一步响应。

数据块

数据块(DB)是用户程序中包含用户数据的区域。 其中含有可由所有逻辑块访问的共享数据块以及与特定功能块(FB)调用相关联的背景数据块。

替换值

由故障信号输出模块输出的过程值,或者用于在用户程序中替换故障信号输入模块的过程值。 用户可以设置替换值(例如,保留旧值)

通讯处理器

通讯处理器是在点对点链接和总线链接中使用的模块。

在点对点链接中使用的通讯处理器允许 在可编程控制器之间或在可编程控制器和计算机之间交换数据。

在总线链接中使用的通讯处理器允许将 SIMATIC S7 连接到 PROFIBUS DP。

网络

就通讯而言,网络是若干 S7-400 与其它终端设备之间的互连,例如,通过连接电缆连接PG。 通过网络,在连接的设备间交换数据。

未接地

与接地电位间没有电气连接

位存储器

位存储器是 CPU 系统存储器的一部分,用于存储中间结果。 可以按位、字节、字或双字来访问位存储器。

压缩

PG 在线功能“压缩”用于将 CPU 下 RAM 中的所有有效块整齐且无间隙地移到用户存储器的开始部分。 这将消除由于删除或纠正块而产生的所有间隙。

一致性数据

就内容而言属于一个整体且不能分开的数据称为一致性数据。

例如,必须将模拟量模块的值视为一致性数据,换言之,不得在两个不同时刻读取模拟量模块的值,以免将其破坏。

硬件中断

因为过程中出现某个事件,使得具有中断功能的模块触发一个硬件中断。 将硬件中断报告给 CPU 后,CPU 将根据中断优先级执行已分配的组织块。

用户程序

使用 SIMATIC,CPU 操作系统与用户程序之间有了功能区分。 后者通过 STEP 7 编程软件,使用存储于逻辑块中的可用编程语言生成。 数据则存储在数据块中。

用户存储器

用户存储器包含用户程序的逻辑块和数据块。 可将用户存储器集成到 CPU 中,也可使用插入式存储卡或存储器模块进行扩展。 但通常从 CPU 的工作存储器开始执行用户程序。

优先级 

S7–CPU 的操作系统提供了最多 26 个优先级(或 “程序执行级别”),并将其分配给各个组织块 。 优先级决定哪些 OB 可以中断其它 OB。 如果某个优先级等级包括多个 OB,则这些 OB 不互相中断,而是按顺序执行。

运行错误

在自动化系统上(换言之,不是在过程中)执行用户程序时发生的错误。

诊断缓冲区

诊断缓冲区是 S7-400 CPU 中的存储器缓冲区,用于按照诊断事件的发生顺序来存储诊断事件。

诊断中断

支持诊断功能的模块通过诊断中断向 S7-400 CPU 报告系统错误。

中断

S7-400 CPU 的操作系统能够识别 10 个控制用户程序执行的不同优先级等级。 例如,这些优先级也包括硬件中断。 生成中断时,操作系统将自动调用已分配的 OB,用户可对该OB 编程以触发具体操作(例如在 FB 中)。

终端电阻

终端电阻是用于连接 数据传输电缆以避免对总线产生影响的电阻。

装载存储器

装载存储器是 S7-400 CPU 的组成部分。 它包含由编程设备创建的对象。 可以像操作插入式存储卡或集成存储器那样操作装载存储器。

在运行期间,装载存储器包含完整的用户程序,其中包括注释、符号、允许用户程序反编译的特殊附加信息以及所有模块参数。

总线段

总线系统的独立部分。 通过中继器链接总线段。

 

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