6ES7355-0VH10-0AE0

               6ES7355-0VH10-0AE0

SIMATIC S7-SCL FOR S7-300/400

S7-SCL功能如何
How S7-SCL Functions
集成到STEP 7(Integration in STEP 7)
S7-SCL支持STEP 7的(程序)块概念。

用S7-SCL可以创建下列STEP 7(程序)块：
􀁺 OB(组织块)
􀁺 FC(函数，在STEP 7中文版中称“功能”)
􀁺 FB(功能块)
􀁺 DB(数据块)
􀁺 UDT(用户自定义数据类型)
在一个S7程序中，S7-SCL(程序)块也能够与其他STEP 7编程语言所编写的块相结合，块可以相互调用。S7-
SCL块也可以储存在库中并被其他语言使用。
因S7-SCL程序用ASCII文本编程，故极易导入导出。
S7-SCL块能编译成STEP 7编程语言STL(语句表)格式，但是记住，当存贮成STL形式的程序却不再能够在
S7-SCL中进行编辑。
开发环境(Development environment)
事实上，S7-SCL提供了强大的开发环境，其特殊的方面已经与STEP 7进行协调。开发环境包括下面组件：
􀁺 一个编辑器，便于编制包含有函数(FC)、功能块(FB)、组织块(OB)、数据块(DB)和用户自定义数据类型
(UDT)的程序。编程器支持强大的处理功能。
􀁺 一个批编译器，便于将编辑好的程序编译成MC7机器代码。生成的MC7代码可以在所有S7-300/400可编
程控制器系列CPU上执行，像CPU 314。
􀁺 一个调试器，便于在无编辑错误的程序中查找逻辑错误。找出的错误在源语言程序中显示出来。
下图表明开发环境组件的概况：

S7-SCL的应用范围
Area of Application of S7-SCL

S7-SCL(结构化控制语言)是用于SIMATIC S7系列CPU编程的类PASCAL高级语言。
PLC无关性认可(PLCopen certificate)
S7-SCL遵循在IEC 61131-3定义的文本高级语言ST(结构化文本)，并且确保其可重用性。
应用范围(Area of application)
S7-SCL针对可编程逻辑控制器(PLC)编程进行了优化，且其既包含了PASCAL编程语言的语言元素，又包含
了诸如输入/输出、计时器和计数器等的典型的PLC元素。
S7-SCL特别适合下列任务：
􀁺 复杂算法的编程
􀁺 数学函数的编程
􀁺 数据和配方管理
􀁺 过程优化

S7-SCL提供了哪些功能？
Which Functions Does S7-SCL Offer?

REPEAT)
来自高级编程的语言元素(Language elements from high-level programming)
通过使用有效的语言结构简单迅速创建程序，很少出错。如：
􀁺 循环结构
􀁺 分支结构(IF ... THEN ... ELSE)
􀁺 跳转
程序通俗易懂(Program easy to understand)
下列特点增加了程序的易读性：
􀁺 全符号编程
􀁺 注释
􀁺 基本的和自定义数据类型
􀁺 显示交叉参考
􀁺 通过在行首增加空格自动格式化输入的内容
􀁺 语言元素的语法着色
高级语言级的调试(Debugger on high-level language level)
调试器允许高级语言级的简明程序调试，其提供下列功能：
􀁺 连续监视程序的执行
􀁺 按可单独设置的断点逐步监视
􀁺 踏入(step-in)功能(调试期间跳入调用块中的可能性)

在版本V5.3 SP1中的新内容
What is New in Version V5.3 SP1?

语言的扩充(Language extensions)
在IEC 61131-3中定义的语言资源加进了S7-SCL V5.3 SP1：
􀁺 处理数值的函数当作SCL的内部函数(SEL, MAX, MIN, LIMIT, MUX)
􀁺 通过转换函数(BCD_TO_INT, INT_TO_BCD, etc.)支持表示整数的BCD码
􀁺 派给操作符 => 用于函数的输出参数
􀁺 用同类项初始化域
􀁺 新的转换函数(BYTE_TO_INT, INT_TO_BYTE, etc.)
在源文件中进行编译器的设置(Compiler settings in the source)
编译器的设置能够储存在S7-SCL源文件或编译控制文件，意思是说可存贮源文件的特别编译性能。
扩充的调试功能(Extended debugging functions)
􀁺 在S7-SCL块中的块矛盾和时间戳记冲突能用STEP 7的调试功能“检查块冲突(Check block consistency)”来检
查和纠正。此功能从STEP 7 V5.3 SP2开始就可用了。
􀁺 “监视器(Monitor)”调试功能能够用在更多定义了调用环境的特殊情况。

􀁺 “监视器(Monitor)”的监视范围能够在源文件中标识部分不进行特别限制。
彩色打印(Color printing)
S7-SCL也能够进行彩色打印。
扩充的查找功能(Extended search function)
现在，S7-SCL也允许从光标位置开始查找和在选定内容中查找。
在源文本中放置书签(Placing of bookmarks in the source text)
现在，能够通过在源文件中的书签进行快速浏览。
用外语字符集创建S7-SCL程序块(Creation of S7-SCL blocks with foreign-language character set)
S7-SCL源文件能包含用外语字符集的文本。这就允许建立适应广阔需要的程序块，用户见到的关键处是用外
语字符集显示的(如符号块名、属性和注释)。
更多的关于外语字符集的信息请参考Readme文件。
安装要求
Installation Requirements
系统要求(System Requirements)
S7-SCL V5.3 SP1选件包能够运行在安装了STEP 7 V5.3或更高版本的标准包编程设备或PC
上。关于操作系统的必要条件请参考Readme.wri文件。
硬件要求(Hardware Requirements)
S7-SCL的要求与STEP 7标准包一样。S7-SCL V5.3 SP1选件包对硬盘空间的要求能在
Readme.wri文件中找到。
S7-SCL的安装
Installation of S7-SCL
启动安装程序(Starting the Installation Program)
S7-SCL包含一个自动安装软件的Setup程序。出现在屏蔽上的提示指导你一步一步地完成整个
安装过程。
大致步骤如下)Follow the steps outlined below):
1. 打开Windows 2000/XP的控制面板，双击增加/删除程序图标。
2. 选择安装l...
3. 插入CD，点击"下一步(Next)"。然后Windows将自动搜索安装程序"Setup.exe"。
4. 安装程序显示下面的指示。
安装许可证(Installing License Keys)
安装期间，程序将检查是否在硬盘上安装了相应的许可证。如未发现有效的许可证，信息会
告之软件只能在所显示的许可证下使用。如果需要，能够立即安装许可证或继续安装然后再
安装许可证。如果现在就安装许可证，按照提示插入*软盘。

 PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。 

    （1）系统存储器 

    系统存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能更改。它使PLC具有基本的功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。系统程序质量的好坏很大程度上决定了PLC的性能。

    （2）用户存储器 

    用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务采用PLC编程语言编写的各种用户程序。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存储器），其内容可以由用户修改或增删。用户数据存储器可以用来存放（记忆）用户程序中所使用器件的ON/OFF状态和数据等。用户存储器的大小关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标之一。

    为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。

    工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中，以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中，设有存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。

    由于系统程序及工作数据与用户无直接联系，所以在PLC 产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用，许多PLC还提供有存储器扩展功能。 

    存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。

PLC的应用分类介绍

 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，随着其性能价格比的不断提高，应用的范围还在不断扩大，PLC的应用大致可归纳为以下几类。

    1)、开关量的逻辑控制

    这是PLC最基本、较广泛的应用领域。PLC的逻辑控制取代传统的继电系统控制电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单机控制，也可用于多机群控及自动化生产线的控制等。如机床电气控制、装配生产线、电梯控制、冶金系统的高炉上料系统以及各种生产线的控制。   

    2)、运动控制

    PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。目前，大多数的PLC制造商都提供拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，这一功能可广泛用于各种机械，如金属切削机床、金属成型机床、机器人、电梯等。

    3)、过程控制

     过程控制是指对温度、压力、流量、速度等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。现代的大、中型PLC一般都有闭环PID控制模块，这一功能可以用PID子程序来实现，而更多的是使用PID模块来实现。

    4)、数据处理

    PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以通过通信接口传送到的智能装置进行处理，或将它们打印备用。数据处理一般用于大型控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

    5）、通信及联网

    PLC通信括PLC相互之间、PLC与上位机、PLC与其它智能设备间的通信。PLC与其它智能控制设备一起，可以构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统，满足工厂自动化系统发展的需要。

● PLC控制系统与继电器控制系统的区别 ：

    ⑴ 组成器件不同：继电器控制线路是许多真正的硬件继电器组成，而梯形图则由许多所谓“软继电器”组成。

    ⑵ 触点数量不同：硬继电器的触点数量有限，用于控制的继电器的触 点数一般只有4～8对；而梯形图中每个“软继电器”供编程使用的触点数有无限对。

    ⑶ 实施控制的方法不同：在继电器控制线路中，实现某种控制是通过各种继电器之间硬接线解决的。而PLC控制是通过梯形图即软件编 程解决的。

    ⑷ 工作方式不同：在继电器控制线路中，采用并行工作方式；而在梯形图的控制线路中，采用串行工作方式。

可编程自动化控制器PAC的在工控领域的特点和优势

   PAC目前锁定的最大应用领域仍是工控，而来自工厂的实时数据可以令管理阶层拥有更丰富的信息资源，以便借此进行决策，但是要安装能够提供工厂数据的系统可能相当困难。企业系统通常会通过ODBC、ADO及XML等标准输入来自自动化系统的数据。PLC的做法是通过OPC之类的标准提供通信能力，也就是说，必须加入PC才能使用
　　OPC来取得数据，并且使用ODBC、ADO和刀ilL之类的标准将数据反馈给企业。而PAC可 以有效地将工厂数据整合至ERP系统中，让控制系统能够直接和外部数据库通信。而当控制系统连接至数据库及时，安全性的问题开始出现。为了获得最高的安全性，许多厂商选择不要将自动化系统与企业连接。但是大致上来说，连接的优点远超过安全问题，虽然PLC可以保护它不被工厂的入侵者偷窃，但是PLC难以对抗以以太网络连接端口未受保护封包为目标PAC可以在利用网络传输数据之际进行编码，因此而保护资料。虽然这在今天可能不是关注的焦点，但是在将来，它可能会是影响PAC进驻工厂的主要因素。
　　一机多用节省成本。就成本配置来看，在小型的数字控制应用中，控制器的价格可能比VO模块的价格更高。对这些应用环境而言，一个仅控制数字VO线路的微型PLC可能是理想 的解决方案。但是，如果系统需要视觉或仪器控制，就必须为这些功能另外购置独立的控制器。PLC控制器并非为了仪器控制所需的高速模拟νo或视觉应用所需的高速数据传输速度而设计，因此PLC没有视觉或仪器控制模块，必须为这些应用配置独立的控制器，从而提高成本。而以PAC的状况来看，一部控制器和机架就可以处理数字及模拟VO、动作、视觉及仪器，因此节省多部控制器的费用，每当控制系统需要多重功能时， PAC相比之下成本最低。
　　在工厂中，震动常常是造成PC死机的原因，这也是PLC的长项，大部分的PLC是采用NEMA封装。在这种环境中，具备额外冷却设计、坚固外壳、加强震动及冲撞规格的P泪平 台可以提供近似于PLC的可靠性，不过此类的PXI平台上面无法配置硬盘，而用内存来取代，以避免震动所带来的不稳定。目前，甚至有厂商将软件刻录在FPGA上来取代硬盘，如此一来可*将机械运作排除于PAC之外，增强稳定性。
　　目前自动化控制在设备的升级或变动的弹性方面也相当受重视，当厂商改用具变通性的自动化功能来满足不断变动的客户需求时，希望能够推出模块化、具有弹性而且可扩展性的控制系统。虽然在νo用途上限制于数字及操作， PLC系统也具备扩展性，但是即使想要加入视觉、仪器管制或高速模拟功能， PAC系统仍然具有扩展性。多部PC可以通过以太网络连接，并依需求向上下扩展。而在换机时，工厂的工程师必须将关机时间限制在最低程度。当控制系统必须升级，或是要替换VO模块时，必须能够在最短的时间内更换或加入模块。PLC的模块化本质能够达到这个目的。
　　储存能力与数字模拟能力。储存能力也是PAC相对于PLC的优势之一，传统PLC仅有控制器的功能，并无内建硬盘或Flash，而PAC被视为PC的延伸，因此Storage的配置早已被视为标准规格之一，因此使用PAC时，可以决定何时、如何记录数据，以及采用何种格式对于数据进行采集、汇总、整理甚至分析。对于需要使用海量存储器的高速应用(例如机器状况监视)而言，拥有高速处理器及海量存储器是很重要的。因为PAC系统使用的是市面上现有的硬件，因此PAC控制器可以采用Pentium 4处理器配备1GB内存。
　　在数字与模拟的处理方面，传统的PLC是惟一能够以正确的电压及电流为工业传感器及致动器提供数字ν0的平台。但是新的模块提供24V数字VO，最高可达5∞mA电流驱动及光学隔绝，同时也提供各种功能，诸如看门狗(watchdog)定时器，可程序化的运转状态及输入过滤器，以提高安全性和稳定性，其价格可低到每个通道5美元。传统上，模拟νo一直是PC平台的强项，主要是由于PCI总线的速度。现在有些PLC提供模拟VO模块，但是在设置 时相当麻烦，而且没有高分辨率及数据流通能力， PAC提供的模拟输入速度高达每秒2亿个样本，分辨率可高达24位。
　　实时运算快速联网。在应用部分，高数据传输速率一直是在PLC平台上加入视觉功能的绊脚石。今天，模拟、数字及FireWire摄影机的影像捕捉器已经可以供PXI平台上的视觉应用程序使用，无论是要查看汽车零件或验证药品的包装都可。形态匹配、光学字符辨识、色彩匹配、测量及色彩侦测是可以整合至控制程序中许多算法的一部分。仪器控制也是PAC锁定的重点发展对象，最近燃料处理公司开始将测试功能整合至自动化系统中，为客户提供一个完整的测试及自动化方案。需要ν0的仪器包括数字器、数据来源与任意波形产生器等等，这些vo类型需要大量的数据流通量，只有PAC平台才能提供。
　　具备网络功能的PLC在这几年被炒起来， PLC目前多采用各式工业总线，如FoundationFieldbus、DeviceNet、C且也 Modbus、Ethernet、Profibus及串行端口等来提供连接。而PAC不 但作为分布式νo模块的中心，也可以扮演受控制者，成为现有系统的一部分，在以太网络的连接方面， PAC也比PLC要容易。
　　RT Linux、PharlapS、QNX以及VxWorks都是PAC上常见的实时操作系统，实时系统 一向难以用程序设置，目前市面仍以Linux、Windows CEo net、VxWorks为主，其中WindowsCEo net因为较为用户所熟悉，所以也较为普及，不过稳定性仍是一大障碍。Linux目前也开始 有多家厂商开始采用，至于VxWorks市面上则相当少见。实时控制系统开发工具虽然传统的梯式逻辑程序设计适合用于设计数字VO，但是在处理模拟vo、动作或视觉时可能略嫌笨拙。PAC可采用C与C+十来作为程序语言，值得注意的是NI的Lab VIEW R巳al- Time一类的软件 已经改变了工程师对于实时控制系统开发的看法。

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