可编程逻辑控制器（PLC）系列：Omron CJ2M (煤炭工业应用)_（9）.功能块与高级编程技术.docx

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功能块与高级编程技术

功能块概述

功能块（FunctionBlock）是一种可重用的程序模块，它封装了特定的控制功能，并且可以通过简单的参数配置来进行调用。在OmronCJ2MPLC中，功能块可以极大地提高编程效率和代码的可维护性。功能块可以包含复杂的逻辑、数据处理、设备控制等，但对外部来说，它只是一个简单的黑盒，只需要提供必要的输入和输出即可。

功能块的优势

可重用性：功能块可以在多个项目中重复使用，减少了重复编程的工作量。

模块化：功能块将复杂的控制逻辑分解为小的模块，使得程序结构更加清晰，便于维护和扩展。

标准化：通过功能块，可以实现控制逻辑的标准化，提高系统的可靠性和一致性。

参数化：功能块可以通过参数配置来适应不同的应用场景，灵活性高。

功能块的类型

在OmronCJ2MPLC中，功能块主要分为以下几种类型：

标准功能块：由厂商提供，包含常用的控制功能，如PID控制、定时器、计数器等。

用户自定义功能块：用户根据特定需求自行编写的功能块，可以包含复杂的逻辑和数据处理。

特殊功能块：用于特定应用，如通信、数据采集等。

创建用户自定义功能块

步骤

定义功能块的输入和输出：明确功能块需要的输入变量和输出变量。

编写功能块的逻辑：使用梯形图（LD）或结构化文本（ST）等编程语言编写功能块的内部逻辑。

保存和调用功能块：将功能块保存为一个模块，然后在主程序中调用。

示例

假设我们需要创建一个功能块来控制煤炭输送带的启动和停止。该功能块将根据传感器的输入信号和操作员的指令来决定输送带的运行状态。

1.定义输入和输出

输入变量：

Sensor1：传感器1的信号，表示输送带上的煤炭是否达到一定量。

StartCmd：操作员启动命令。

StopCmd：操作员停止命令。

输出变量：

MotorOn：输送带电机的启动信号。

MotorOff：输送带电机的停止信号。

2.编写功能块的逻辑

//定义功能块的输入和输出变量

VAR_INPUT

Sensor1:BOOL;

StartCmd:BOOL;

StopCmd:BOOL;

END_VAR

VAR_OUTPUT

MotorOn:BOOL;

MotorOff:BOOL;

END_VAR

VAR

MotorState:INT;//0:停止,1:运行

END_VAR

//功能块的逻辑

IFStartCmdTHEN

MotorState:=1;//启动输送带

ELSIFStopCmdTHEN

MotorState:=0;//停止输送带

END_IF

IFMotorState=1ANDSensor1THEN

MotorOn:=TRUE;//输送带上有煤炭，电机启动

MotorOff:=FALSE;

ELSIFMotorState=0ORNOTSensor1THEN

MotorOn:=FALSE;//输送带停止或无煤炭，电机停止

MotorOff:=TRUE;

END_IF

保存和调用功能块

保存功能块：

在编程软件中，选择“程序”-“功能块”-“新建功能块”，输入功能块的名称，如FBC_BeltControl。

将上述逻辑代码粘贴到功能块中，保存功能块。

调用功能块：

在主程序中，调用功能块FBC_BeltControl，并配置输入和输出变量。

//主程序中调用功能块

VAR

FB_BeltControl:FBC_BeltControl;

Sensor1:BOOL:=FALSE;

StartCmd:BOOL:=FALSE;

StopCmd:BOOL:=FALSE;

MotorOn:BOOL:=FALSE;

MotorOff:BOOL:=FALSE;

END_VAR

//调用功能块

FB_BeltControl(Sensor1:=Sensor1,StartCmd:=StartCmd,StopCmd:=StopCmd,MotorOn=MotorOn,MotorOff=MotorOff);

标准功能块的使用

PID控制功能块

PID控制功能块用于实现比例积分微分控制，常用于温度、压力、流量等连续过程的控制。在煤炭工业中，PID控制功能块可以用于煤粉磨机的温度控制。

参数配置

输入变量：

Setpoint：设定值。

ProcessValue：过程值。

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