abb的plc的编程资料

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1、- 68 - 第第5章章 CoDeSys 程序平台程序平台 完成 PLC 的硬件及网络配置即可进入 CoDeSys 编程平台，进行变量声明、程序编写、下载及调试等工 作。 本章将对 CoDeSys 的编程环境进行概述，并主要介绍程序组织单元（POU）。程序组织单元是一个非常 重要的概念，是组成工程的基本结构。任何复杂的工程都是由若干 POU 组成的。POU 包括程序、功能块和 功能。 5.15.1 CoDeSys 简介简介 CoDeSys 是 AC500 PLC 基于 Windows 平台的编程工具，具有以下主要功能及特点： 符合 IEC61131-3 标准，采用积木式结构单元 POU 进行编

2、程； 支持 LD、IL、ST、FBD、SFC、CFC 等六种编程语言； 指令丰富，支持多种数据类型； 支持用户自定义库； 具有软件仿真、断点调试及程序检查等功能； 具有可视化界面、变量跟踪功能，从而可以实现控制过程的可视化； 5.1.15.1.1 编程界面编程界面 激活 CoDeSys 后，进入以下编程主界面。 编程界面由如下部分组成： 菜单栏 工具栏 变量区 程序区 消息区 对象组织器 状态栏 - 69 - 菜单栏：包括文件、编辑、工程、附加、高级、联机、窗口、帮助等菜单。 工具栏：提供快捷图标(或快捷按钮)。 状态栏：用于显示工程目前的状态及诊断信息。 变量区：声明及显示程序中声明的变量。

3、 程序区：程序编辑和修改区域。 对象组织器：包含“POUs” 、 “数据类型” 、 “可视化界面”和“资源”四部分。 消息区：显示工程和当前命令的相关信息。 5.1.25.1.2 对象组织器对象组织器 主界面左侧的竖条窗口称为对象组织器，由“POUs” 、 “数据类型” 、 “可视化界面”和“资源”四部分组 成，包含了一个工程所必需的基本对象。 1. POUs “POUs”部分采用树状结构方式显示文件夹和 POU。 2. 数据类型 在对象组织器中，选中“数据类型”，弹出“数据类型”定义界面。在此用户可自定义数据类型，如结 构体(STRUCT)等，详见 6.5 章节。 - 70 - 3. 可视化

4、界面 在对象组织器中，选中“可视化界面”，弹出“可视化界面”组态画面。界面左侧为可视化界面列表， 右侧为可视化编辑区。详细内容见本手册第 9 章。 4. 资源 在对象组织器中，选中“资源”，弹出“资源”管理器。 “资源”部分的主要组成部分如下： 库：显示当前工程所调用的库，详见 5.10.2 章节。 全局变量：声明、显示整个工程中都能使用的全局变量，详见 6.3.2 章节。 PLC 浏览器：通过输入命令获得诊断结果，详见 8.8.4 章节。 采样跟踪：跟踪变量值的变化，详见 8.7 章节。 监视和配方管理器：用于“联机模式”下，集中监控同一工程不同程序的变量值，详见 8.5 章节。 库文件管理

5、器： 为当前工程添加或删除所需的库， 显示当前工程所调用的库， 详见， 详见 5.10.3 章节。 其功能与“窗口(W)”菜单下“库管理器(L)”的内容一致。 目标系统设置：进行 CPU 设置，设定目标平台、存储配置、一般配置、网络功能和可视化。 任务配置：用于创建任务调用程序，详见 5.9 章节。 - 71 - 5.1.35.1.3 界面语言界面语言 CoDeSys 的界面语言通过执行 “工程 （Project） /选项(Options)/桌面(Desktop)/语言(Language)” 完成设置， 其中“Chinese”为中文。如下图所示。 （界面语言和联机帮助显示语言统一设置） 5.2

6、5.2 程序组织单元程序组织单元(POU) POU是程序组织单元（Program Organization Unit）的简称，是CoDeSys平台的基本构成元素。POU彼此 间能够带有或不带有参数地相互调用。 POU 按其功能性的递增顺序，可分为功能（Function） ，功能块（Function Block）和程序（Program）三种 类型。它们在某些特性方面有所不同。 功能（Function） 可以赋予参数但没有记忆的 POU。功能本身不能单独执行，只能由程序或功能块调用执行。当以相同的 输入参数调用时，它只是生产相同的结果作为输出且只有一个输出。功能的编程语言是 LD、FBD、IL、S

7、T 及 CFC，不能选用 SFC 语言。 功能块（Function Block） 可以赋予参数并具有记忆的 POU。当以相同的输入参数调用时，功能块（例如定时器或计数器）的输出 取决于其内部变量（VAR）和外部接口变量的状态，这些状态存储在功能块的实例中。功能块的输入量可以 是一个或多个，输出量也可以是一个或多个。功能块的编程语言是 LD、FBD、IL、ST、SFC 及 CFC。 程序（Program） 程序是唯一可执行的用户程序的主体，程序可以调用功能块、功能和其他程序。 “主程序” 是该类型 POU 的代表。程序是最高层的 POU，能存取赋予 PLC 直接地址的变量，并使它们能为其它 PO

8、U 所存取。程序可 以通过任务组态来激活，也可以通过其他程序来调用。程序的编程语言是 LD、FBD、IL、ST、SFC 及 CFC。 POUPOU 类型类型 关键字关键字 含义含义 Program PROGRAM 例如主程序，可支配全局变量 Function block FUNCTION_BLOCK 带输入和输出变量的块，最常用的 POU 类型 Function FUNCTION 具有功能值的块，用于扩展 PLC 的基本运算符 - 72 - 5.35.3 POU 的组成的组成 一个 POU 包含类型及名称部分、变量声明部分和代码部分，如下图。用户创建 POU 时，必须编辑这三 部分。 以下为一

9、功能块的实例： 类型及名称部分：变量区的首行。创建 POU 时系统自动完成生成。 声明部分：在变量区创建、显示 POU 变量。用户可在引用变量之前进行声明，也可以在引用时利用 变量声明对话框随时声明。具体的说明请参见第 6 章。 代码部分：在程序区创建，是 POU 的主体，用户可以选用 LD、FBD、IL、ST、SFC 及 CFC 编程语言 进行编写。具体的编程方法请参见第 7 章。 - 73 - 5.45.4 POU 的变量的变量 变量用于初始化、处理和存储用户数据。在每个 POU 的声明部分声明变量。对于变量的特性，请参见 第 6 章的详细介绍。 5.4.15.4.1 POU 变量的类别变

10、量的类别 不同 POU 允许使用的变量的类别是不同的。如下表所示。 变量类别变量类别 Program Function blockFunction block FunctionFunction VAR（局部变量） 可以 可以 可以 VAR_INPUT（输入变量） 可以 可以 可以 VAR_OUTPUT （输出变量） 可以 可以 不可以 VAR_IN_OUT（输入/输出变量） 可以 可以 不可以 VAR_GLOBAL（全局变量） 可以 不可以 不可以 从表中可以看出，程序可以使用所有的变量类别，功能块不能提供全局变量给其他 POU，而功能只允许 使用局部和输入变量，它使用功能返回值返回其计算结果

11、。 5.4.25.4.2 POU 接口变量的特性接口变量的特性 POU的变量中， 除局部变量外， 其它类别变量都可用于将数据输入到一个POU或从一个POU输出数据， 这使得 POU 之间可进行数据交换，即 POU 接口。 POU 接口可分为以下三部分： 调用接口：形式参数（输入和输入/输出变量） 。 输出接口：输出变量或功能返回值。 全局接口：全局变量。 5.55.5 POU 的调用的调用 POU 的调用有以下两种方法： 被其他已经调用的 POU 来调用。 通过任务配置来调用，这种方法仅限于程序调用。当程序中没有进行任务配置时，系统会自动调用 主程序“PLC_PRG” 。此时，程序中必须有 P

12、LC_PRG，且其不能改名。 POU 的调用遵循以下原则，如下图所示。 程序可以调用功能、功能块和其他程序。 功能块可以调用功能和其他功能块。 功能可以调用功能。 功能功能 (Function) 程序程序 (Program) 功能功能块块 (Function Block) 程序程序 (Program) 功能功能 (Function) 功能功能 (Function) 功能功能块块 (Function Block) - 74 - 5.65.6 功能功能 功能通过代码部分作用于输入变量产生唯一的功能值。功能通常可用作 PLC 运算指令的扩展。 5.6.15.6.1 功能的返回值功能的返回值 功能具有

13、一个或任意数量的输入参数，但没有输出参数，只是返回一个功能返回值，即“功能名” 。功 能返回值可以为任意的数据类型，包括用户自定义的数据类型。 相同的输入只是产生相同的功能返回值。这与调用的频繁程度及何时调用无关。这是因为功能不存储状 态信息或内部数据，也就是说它们进行“无记忆”的操作。 5.6.25.6.2 创建创建功能功能 创建功能可选择 LD、FBD、IL、ST 或 CFC 编程语言，创建步骤如下： 1. 在对象组织器中选中“POUs”， 在程序列表中点击鼠标右键， 弹出 POU 管理菜单， 选择“添加对象(A)”， 弹出“新建 POU” 对话框，如下图所示。 2. 在弹出的“新建 PO

14、U”对话框中， “POU 类型(Y)”选择“功能 (U)”并定义返回类型，“POU 语言(G)”可 以选择 IL、LD、FBD、ST 和 CFC 之一，“新 POU 的名称(N)”为功能名，名字尽量采用能反映其实 际功能的字符，便于识别。点击“确认”， 完成定义关闭“新建 POU”对话框。 3. 编写功能的具体算法。 本例中创建功能“FUN_TEMP_LD” ，返回类型为“REAL”类型，语言选择“LD” 。其功能主要是完成 比例系数的计算。 - 75 - 变量区的首行“FUNCTION FUN_TEMP_LD : REAL”是系统自动生成的，其中关键字 FUNCTION 为功能标识，FUN_

15、TEMP_LD 为功能名称，REAL 为返回值类型； 在“VAR_INPUT”和“END_VAR”之间定义输入变量及其类型； 在“VAR”和“END_VAR”之间定义局部变量及其类型 编写完毕保存。编译通过后，可以在其它 POU 中直接调用。调用方法在不同的编程语言中有所不同， 请参见第 7 章的详细介绍。 - 76 - 5.75.7 功能块功能块 功能块是构成 PLC 用户程序的主要积木式部件。功能块可被程序和功能块调用，自身也可调用功能和其 它功能块。 5.7.15.7.1 创建创建功能块功能块 功能块本身没有返回值，必须具有输入变量和输出变量。 功能块的编程语言 LD、FBD、IL、ST

16、、SFC 及 CFC 可选，功能块的创建和功能类似。 1. 在对象组织器中选中“POUs”，在程序列表中点击右键，弹出 POU 管理菜单，选择“添加对象(A)”， 弹出 “新建 POU”对话框，如下图所示。 2. 在弹出的“新建 POU”对话框中，“POU 类型(Y)”选择“功能块(B)”,然后进行编程语言的选择和命名。 点击“确认”，完成定义关闭“新建 POU”对话框。 3. 编写功能块的具体算法。 本例中创建功能块“FBD_TEMP_LD” ，其功能主要是产生 OFF/ON 脉冲，OFF 时间由输入变量 T1_OFF 设置，ON 时间由输入变量 T2_ON 设置。 - 77 - 变量区的首行“FUNCTION_BLOCK FBD_TEMP_LD”是系统自动生成的，其中关键字 FUNCTION_BLOCK 是功能块标识。 在“VAR_INPUT”和“END_VAR”之间定义输入类别变量及其类型 在“VAR_OUTPUT