ABB ACF Training

1、功能塊組態(tài)介紹 ( FBD )FBD功能塊圖 ( FBD ) 是一種圖形式的編程語言，遵從 IEC611313 標(biāo)準(zhǔn)。通過功能塊圖特有的 CAD 功能，用戶僅需要按照設(shè)計要求，將需要的功能及功能塊從功能塊庫中調(diào)出，參照設(shè)計要求與系統(tǒng)規(guī)范填寫參數(shù)表，用軟線將功能與功能塊與現(xiàn)場過程變量連接后，即完成用戶組態(tài)；組態(tài)過程簡便，用戶無需具有計算機編程知識。1功能塊圖（FBD）組態(tài)界面如圖 31 所示，包括菜單行、工具棒、圖形區(qū)、狀態(tài)行四部分。圖形區(qū)共有十頁，頁與頁間用虛線分割，我們可以通過拖動下面或右邊的滾動條改變圖形區(qū)頁面；圖形區(qū)的網(wǎng)格允許用戶打開或關(guān)閉；用戶組態(tài)由功能塊、功能、變量及連線組成，我們習(xí)

2、慣將用戶組態(tài)放在當(dāng)前頁中，一幅 FBD 圖中建議放置一個相關(guān)組態(tài)程序。圖 31 FBD 圖組態(tài)界面3-12/功能塊組態(tài)介紹FBD ProgramSaveCheckHeaderFBD儲存程序檢查調(diào)出對象標(biāo)題頁SystemVariable listTag listHardware structure調(diào)變量表調(diào)標(biāo)簽表調(diào)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)界面CommentExit編輯說明文字退出 FBD 圖組態(tài)界面Structure data types增添新的數(shù)據(jù)類型AnalogsBinaryConstant模擬量功能塊集合數(shù)字量功能塊集合常數(shù)功能塊集合UndoChange data typeParameters返回操作

3、前狀態(tài)改變數(shù)據(jù)類型組態(tài)指定功能塊參數(shù)Converter數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能塊集合Processing sequence改變功能塊的處理順序AcquisitionController變量采集功能塊集合Change number ofinputPID 控制功能塊集合Select variable改變功能輸入端腳的數(shù)量調(diào)出變量表(等同于 F2鍵)Standard標(biāo)準(zhǔn)功能塊集合Export block引出部分組態(tài)程序Open-loop Controller閥或電機類控制功能塊集合Modbus MasterModbus 通訊功能塊 (主方)集合Import blockCross reference引入部分組態(tài)程

4、序Modbus SlaveMonitoringSystem FunctionTCP/IP Send andReceiveModbus 通訊功能塊 (從方)集合監(jiān)視功能塊集合系統(tǒng)功能塊集合TCP/IP 發(fā)送接收功能塊集合3-2Cross referenceOptionsHardcopy啟動交叉參考功能(等同于 F5 鍵)打印當(dāng)前屏幕顯示的組態(tài)程序功能塊組態(tài)介紹BlocksDigiBatchDigiBatch 接口功能塊VersionEdit顯示組態(tài)版本信息Remote control遠(yuǎn)程控制功能塊Raster on打開/關(guān)閉圖形區(qū)網(wǎng)格User function block用戶自定義功能塊Defi

5、ne user menu定義用戶菜單User menu用戶菜單Colors設(shè)置 FBD 圖中的功能塊、功能、線條等的顯示顏色在 Control Builder 組態(tài)軟件中，包括以下數(shù)據(jù)類型：REAL、DINT、INT、UDINT、UINT、DWORD、WORD、BYTE、BOOL、DT、TIME，這些數(shù)據(jù)依據(jù)其分類不同，在功能塊上用不同的顏色和粗細(xì)線型加以區(qū)分。REAL32 1.175494351E-38 3.402823466E38浮點值黑色粗0.0、3.23.14E-6DINT3221474836482147483647帶符號的雙整數(shù)值草綠色粗+23456INT16-32768+32767

6、帶符號的整數(shù)值淡綠粗3，-3UDINT3204294967295不帶符號雙整數(shù)值褐色粗4566,1234567 UINT16065535不帶符號的整數(shù)值深蘭色粗66DWORDWORD32160232102161雙 wordword3-3紫紅色蘭色粗粗0，6552，554BYTE802558021二進制灰色功能塊組態(tài)介紹粗0,552#00000011BOOL80 or 1FALSE or TRUE布爾值黑色細(xì)0，1 TRUE orFALSEDT32日期時間深黃色粗 DT#1994021410：00：00.00TIME錯誤狀態(tài)選中對象未選中對象32 ( FBD )時間淡黃紅色淺蘭色黑色粗細(xì)細(xì)T#3

7、m22s如果某個功能或功能塊的放置位置需要改變，首先選中它，然后按住鼠標(biāo)左鍵拖拽功能或功能塊到指定位置后，釋放鼠標(biāo)左鍵。雙擊某功能塊或選中某功能塊，用按照需要填寫相關(guān)參數(shù)。 Edit Parameters調(diào)出功能塊參數(shù)表，信號-read 對應(yīng)輸入變量，信號-write 對應(yīng)輸出變量。第一次寫入的輸入、輸出變量必須指定數(shù)據(jù)類型，如果變量指定的數(shù)據(jù)類型與功能塊要求的數(shù)據(jù)類型不一致，軟連線的顏色顯示為紅色；必須進入變量表，修改數(shù)據(jù)類型。按住 ctrl 鍵的同時拖動鼠標(biāo)左鍵繪制連接軟線。如果出錯表中顯示有錯誤 ( Error )，必須更正錯誤。只有經(jīng)過檢查 ( Check ) 后沒有錯誤的組態(tài)，允許儲

8、存后退出。所有的輸入、輸出變量和標(biāo)簽，一經(jīng)寫入會自動存放在公共數(shù)據(jù)庫的變量表 ( Variable list ) 和標(biāo)簽表 ( Tag list ) 中，以后相同變量或標(biāo)簽的調(diào)用可不必重新寫入，可用 F23-4功能塊組態(tài)介紹從變量表或標(biāo)簽表中調(diào)出即可。1、定義用戶菜單我們可以將組態(tài)過程中經(jīng)常用到的功能與功能塊放到用戶菜單中，方便用戶調(diào)用。 Options Define user menu將右邊窗口中列舉的功能或功能塊根據(jù)需要選中按下 Add 鍵或雙擊選中的功能與功能塊添加到左邊的窗口中，我們可以從菜單項塊下的用戶菜單中調(diào)出使用；如果想刪除用戶菜單中的某個功能塊，我們可以 Options Def

9、ine user menu將左邊窗口中列舉的功能或功能塊根據(jù)需要選中按下 刪除鍵我們還可以將用戶菜單中的功能與功能塊歸類放置。 Options Define user menu將左邊窗口中列舉的功能或功能塊根據(jù)歸類需要選中將功能塊放置到已有的同類功能塊的中間位置單擊鼠標(biāo)2、改變“功能”的輸入端腳小功能塊中的“ADD”、“OR”、“SUB”等的輸入端腳可以根據(jù)需要改變，端腳數(shù)量可以選擇從 2 到 10 。選中功能 Edit Change number of input3-5通過鼠標(biāo)移動改變功能的輸入端腳按 ESC 鍵或右鍵結(jié)束3、塊端腳“取反”功能塊組態(tài)介紹我們可以使用如下方法在功能塊上直接“取

10、反”，即按住 Ctrl 鍵的同時，用鼠標(biāo)左鍵在功能塊的端腳上按下一個點；僅局限于 Bool 數(shù)據(jù)類型的端腳。4、改變“功能”端腳的數(shù)據(jù)類型選中塊 Edit Change data type用»或«改變端腳的數(shù)據(jù)類型5、改變塊的處理順序選中塊 Edit Processing sequence寫入順序號 Enter或按住Ctrl 鍵功能塊組態(tài)介紹選中塊的順序號寫入新的順序號 Enter3-61、 參照圖 2.1，在 FBD_1 圖中，使用模擬量輸入計數(shù)器功能塊 模擬輸入累計 Counterwith Analog Input（CTANA）和 單向階躍 Monoflop（MONOF

11、) 完成功能塊圖組態(tài)，通過組態(tài)設(shè)置，如果計數(shù)器的輸出超出了功能塊所設(shè)定的報警限值后， CTANA 功能塊被復(fù)位，此功能塊也可以由外部輸入信號 Count1RES 觸發(fā)復(fù)位。MONOF 的作用是單向階躍，脈沖的間隔的寬度可設(shè)定，觸發(fā)方式為上升沿和下降沿觸發(fā)。模擬量輸入計數(shù)器CT ANA名稱：Count1 短注釋：Counter1量程 start / end：0.0 / 200.0 單位：%時基：Minute類型：H數(shù)值：100.0 Access V 優(yōu)先級：3信息文本：HIGH單向階躍 ( MONO F )名稱：Mono1 短注釋：Monoflop脈沖延續(xù)：T#10s 量程結(jié)束：T#60s2、

12、參照圖 3.1，在 FBD_2 圖中使用 PID 運算功能塊 C CS 組態(tài)完成一個比例積分運算。為了構(gòu)成仿真控制，在控制器的輸出端增加一個延時功能塊，將輸出延時后引入為控制器的輸入值（PV）。 PID 控制為外設(shè)定方式，使用選擇開關(guān) SEL 為控制器提供兩路外設(shè)定值選擇，由功能塊 MONO F 的輸出變量作為選擇信號。( 開關(guān) SEL 有三路輸入，第一路輸入為 Bool值，用于選擇輸入端哪路有效，當(dāng)其為 logic0 時，中間的一路允許輸出，當(dāng)其為 logic1 時，最下面的一路允許輸出)3-7Continuous standard controller C CS3-8功能塊組態(tài)介紹功能塊組

13、態(tài)介紹3-9Delay Function (DELAY)名稱：Delay1延時時間：T#10s短注釋：Simulation功能塊組態(tài)介紹3、參照圖 4.1，在 FBD_3 中用模擬量監(jiān)視功能塊組態(tài)監(jiān)視來自模擬輸入模件 DAI01 通道0 的 4-20 mA 輸入值；用數(shù)字量監(jiān)視功能塊組監(jiān)視一個數(shù)字量信號。來自模擬量輸入子模件 DAI01 的現(xiàn)場模擬量信號類型為 UNIT 類型，而模擬量監(jiān)視功能塊所接收的數(shù)據(jù)類型為 REAL 類型，需要使用功能塊 Analog input transformation 將信號轉(zhuǎn)換后方可使用。Analog input transformation ( AI_TR

14、) Name：AI_TR1 Short text：Analog Long text：UNIT transfer to REAL Default ： 量程的起點： prio： 3 Message text ：LOW量程的終點： prio： 3 Message text ：HIGH3-10功能塊組態(tài)介紹Analog monitoring ( M_ANA)Binary monitoring (M_BIN)3-11SFCSFC 組態(tài)介紹順序功能塊圖 ( SFC ) 組態(tài)方法遵循 IEC 11313 標(biāo)準(zhǔn)，是按照事件的邏輯順序安排其控制子程序結(jié)構(gòu)的；SFC 的程序組態(tài)圖是由元素：步 (Step)、跳步條

15、件(Transition)、跳轉(zhuǎn)(Jump)、連線(Line)等組成的；元素中的組態(tài)子程序可以選擇由功能塊圖（FBD )、梯形圖 ( LD )、指令表（IL ) 的一種或多種方式完成；通過 SFC 組態(tài)，可以將復(fù)雜的邏輯控制程序由其簡潔的元素框圖表現(xiàn)出來，結(jié)構(gòu)清晰，組態(tài)方式簡便。如圖 41 所示，順序功能塊圖 ( SFC ) 組態(tài)界面包括：標(biāo)題行、菜單行、工具棒、圖 41 SFC 組態(tài)界面4-1SFC 組態(tài)介紹圖形區(qū)、狀態(tài)行；圖形區(qū)是由大寬行、中寬行和小細(xì)行組成，共有 512 行 16 列，用于放置 SFC 的元素；其中大寬行用于放置步，中寬行用于放置條件，小細(xì)行用于放置元素“連線”( 包括垂

16、直連線和分支連線 )。2/SFC ProgramSaveCheckHeaderSFC儲存程序檢查調(diào)出對象標(biāo)題頁SystemVariable listTag listHardware structure調(diào)變量表調(diào)標(biāo)簽表調(diào)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)界面CommentExitElements編輯說明文字退出 SFC 組態(tài)界面Structure data types增添新的數(shù)據(jù)類型EditInitial stepStepJumpTransitionVertical lineHorizontal seq.Selection line初始步步元跳轉(zhuǎn)跳步條件垂直連線或分支 延伸線UndoColumn insertColu

17、mn deleteRow insertRow deleteDelete element返回操作前狀態(tài)列插入列刪除行插入行刪除刪除元素Seq. Selectiondivergence start或分支 的分支開始端Parameters ofelement組態(tài)元素中的子程序Seq. Selectiondivergence addSeq. Selectionconvergence add或分支 的分支開始添加端或分支 的分支結(jié)束添加端Edit programOptions編輯元素中的子程序Seq. Selectionconvergence end或分支 的分支結(jié)束端Version4-2顯示子程序的組

18、態(tài)信息ElementsEditSFC 組態(tài)介紹Horizontal simulta -neous seq. Line與分支 延伸線Hardcopy打印當(dāng)前屏幕顯示內(nèi)容Simultaneousdivergence start與分支 的分支開始端Grid打開或關(guān)閉圖形區(qū)網(wǎng)格Simultaneousdivergence addSimultaneousconvergence endSimultaneousconvergence addDefine criteriawindowDefine displayselection與分支 的分支開始添加端與分支 的分支結(jié)束端與分支 的分支結(jié)束添加端定義元素視窗功

19、能(便于在操作員站上觀察)定義元素畫面訪問Scale打開或關(guān)閉行號、列號顯示Parameters of SFC組態(tài) SFC 程序的參數(shù)任一個順序控制 SFC 程序總是由一個 初始步開始的。每一步 ( step ) 的后面應(yīng)跟從一個條件。一個 SFC 程序的結(jié)束元素必須是條件。在 SFC 程序中有兩種分支存在，即“或分支”和“與分支”?！盎蚍种А笔侵冈谕粫r刻不能滿足分支下的所有跳步條件，只能允許分支下的某一路被執(zhí)行；“與分支”是指當(dāng)跳步條件滿足時，允許跳步條件下的所有分支被同時處理。 SFC 程序中元素步的執(zhí)行，取決于跳步條件是否得到滿足。如果某一步處于執(zhí)行狀態(tài)，而其下方的跳步條件不能滿足時，

20、SFC 只能循環(huán)執(zhí)行當(dāng)前步，直至其下面的跳步條件得到滿足時，才允許執(zhí)行下一步；此時 SFC 程序中其它步都處于不執(zhí)行狀態(tài)，即這些步中4-3SFC 組態(tài)介紹的組態(tài)子程序不再被執(zhí)行。因此，過程點的監(jiān)視、信息報警、設(shè)備的控制是不能直接在SFC 程序中組態(tài)完成的，這些組態(tài)程序應(yīng)放在程序列表( PL )下面由任務(wù)作循環(huán)處理。SFC 1觀如( Initial step )一個 SFC 程序中只允許包括一個初始步，它是一個 SFC 程序的開始；初始步的外下圖所示。2 ( Step )一個 SFC 程序中允許存在多個步元素，步的外觀如下圖所示。每一步(包括初始步)中的子程序組態(tài)可用 FBD 、IL 或 LD

21、完成，子程序數(shù)量最多允許 8 個。3程 ( Transition )用于判斷上一步的完成和決定下一步的開始。每一個跳步條件中僅僅允許組態(tài)一個子序。外觀如下圖所示。4 ( Vertical line )放置在細(xì)行中，起元素間的連接作用。4-4 5或分支 延伸線 ( Horizontal selection line )用于“或分支 分支間的連接，只能放置在細(xì)行中。6或分支 的分支開始端 ( Seq. Selection divergence start )“或分支”的分支發(fā)出起點，只能放置在細(xì)行中。7或分支 的分支開始端 ( Seq. Selection divergence add )“或分支

22、”的開始分支添加端，只能放置在細(xì)行中。8或分支 的分支結(jié)束添加端 ( Seq. Selection convergence add )“或分支”的分支結(jié)束添加端，只能放置在細(xì)行中。9或分支 的分支結(jié)束端 ( Seq. Selection convergence end )“或分支”的分支結(jié)束端，只能放置在細(xì)行中。10與分支 延伸線 ( Horizontal simultaneous seq. line )用于“與分支 分支間的連接，只能放置在細(xì)行中。4-5SFC 組態(tài)介紹SFC 組態(tài)介紹11與分支 的分支開始端 ( Simultaneous seq. divergence start )“與分

23、支”的發(fā)出點，只能放置在細(xì)行中。12與分支 的分支開始端 ( Simultaneous seq. divergence add )“與分支”的發(fā)出添加端，只能放置在細(xì)行中。13與分支 的分支結(jié)束端 ( Simultaneous seq. convergence end )“與分支”的分支結(jié)束端，只能放置在細(xì)行中。14與分支 的分支結(jié)束 ( Simultaneous seq. convergence add )15.1“與分支 的結(jié)束添加端，只能放置在細(xì)行中。 ( Jump )SFC .X4-6 ( step)SFC 組態(tài)介紹SFC 程序中的每一步都包括系統(tǒng)變量 .X .X 是一個只讀變量 (

24、read )，用于指示步的當(dāng)前狀態(tài) 激活或非激活。2 .X 1 TRUE .X 0 FALSE表示此步處于激活狀態(tài)表示此步未激活或已激活過 .RESULT SFC 程序中的每一個跳步條件都包括系統(tǒng)變量 . RESULT，并且每一個跳步條件的輸出變量必須包括.RESULT。.RESULT 1 TRUE.RESULT 0 FALSE SFC表示條件滿足，允許執(zhí)行下一步表示轉(zhuǎn)換條件不滿足，只允許執(zhí)行當(dāng)前步12341) ( Column insert / delete ) ( Row insert / delete ) ( Delete element )選中元素 Edit Delete elemen

25、t，將選中元素從 SFC 程序中刪除。 ( Parameters of element )( Step )步 ( Step ) 參數(shù)表如圖 42 所示：4-7SFC 組態(tài)介紹StepName：Comment：Program selection圖 42元素步 (Step) 參數(shù)表步的名稱，最多允許 8 個字符步的文本說明InsertMoveEditCreate向上 / 向下將移走的程序從 Pool 中移回將選中的程序移到 Pool 中進入步的子程序組態(tài)界面生成步的新的組態(tài)子程序 ，子程序的組態(tài)方式可以選用 FBD 圖 、IL表、LD 圖 ，每一步中最多允許組態(tài) 8 個子程序?？梢愿淖冏映绦虻奶幚?/p>

26、順序，上面的子程序先處理。Waiting time TWA以時間格式寫入，是當(dāng)前步的最小等待時間Monitoring time TMO ：以時間格式寫入，是當(dāng)前步的最大允許等待時間，允許保留默認(rèn)值4-82) ( Transition )跳步條件 ( Transition ) 的參數(shù)表如圖 43 所示：圖 43跳步條件 ( Transition ) 參數(shù)表SFC 組態(tài)介紹TransitionName ：Comment：Select programInsertRemoveCreate跳步的名字，最多允許 8 個字符跳步的文本說明將移走的程序從 Pool 中移回將選中的程序移到 Pool 中生成元素

27、新的子程序 ，子程序的組態(tài)方式可以選用 FBD 圖 、IL表、LD 圖 ，每一個跳步條件中僅允許組態(tài) 1 個子程序5 ( Define criteria window )4-9SFC 組態(tài)介紹此選項用于定義 SFC 程序中每一個元素的視窗，視窗具有在 DigiVis上監(jiān)視已定義元素步或跳步條件中變量值變化的功能，每一個元素中最多允許定義 20 個變量，一個變量可以組態(tài)對應(yīng)一個標(biāo)簽 Tag，即對應(yīng)操作員站上的一個面板。6 SFC ( Define display access )我們可以采用定義 SFC 程序中某一個元素的畫面訪問功能，使用戶方便的在 DigiVis上調(diào)出 SFC 程序中這些元素

28、所對應(yīng)的相關(guān)畫面 。 Edit Define display access4-107 SFC ( Parameters of SFC )SFC 組態(tài)介紹 SFC 程序的組態(tài)還必須包括對 SFC 程序公共參數(shù)的定義Edit SFC 參數(shù)編輯彈出下圖，組態(tài)選項包括：General dataName：是這個 SFC 程序在項目數(shù)據(jù)庫中特定標(biāo)簽名，max.11 個字節(jié)4-11SFC 組態(tài)介紹Short text： SFC 程序的短文本說明，max.12 個字節(jié)Long text： SFC 程序的長文本說明，max.30 個字節(jié)TMO messagePrio：Message：SFC operating

29、timeRestart time：Repeat time：設(shè)置超出 TMO 時間時產(chǎn)生報警信息的優(yōu)先級報警信息文字輸入格式：年月日天小時：分：秒：毫秒是此 SFC 程序重新啟動的間隔時間SFC Operating modeEnableAcessAutoManuEnableSFC operation允許此 SFC 程序在過程站中執(zhí)行不允許此 SFC 程序在過程站中執(zhí)行允許在操作員站上由操作員決定 SFC 程序能否執(zhí)行允許 SFC 程序在操作員站上自動執(zhí)行。允許 SFC 程序在操作員站上由操作人員手動控制。允許在操作員站上由操作員決定 SFC 程序的手、自動工作方式。 SFC4-12SFC 組態(tài)介

30、紹1、參照下圖，在 FBD_5 中選用單方向驅(qū)動功能塊 IDF_1 完成電機控制組態(tài)圖。Individual drive function ( IDF_1 )2參照下圖、在 FBD_6 中組態(tài)一個比例積分控制回路。4-13SFC 組態(tài)介紹Level controller function block type _ Universal4-14 T#20s3、 參照 下圖、在 FBD_7 中組態(tài)一個比例積分控制回路。Pressure controller function block type _ Universal4-15SFC 組態(tài)介紹SFC 組態(tài)介紹4-16SFC 組態(tài)介紹4-17SFC 組態(tài)介紹 T#20s4、 在 Task_2 的 SFC_1 中組態(tài)一個 SFC 程序，通過 SFC 程序組態(tài)完成對電機 IDF1 的開關(guān)及手自動控制，液位 LCV5201 回路和壓力 PC450 回路