4- آشنایی با DB
به‌منظور ذخیره‌سازی دیتاها در S7، چندین ناحیه وجود دارد. شکل 4-1 نواحی مختلف ذخیره‌سازی دیتا را در PLCهای S7 نشان می‌دهد.
شکل 4-1
این نواحی عبارتند از:
PII و PIQ: ناحیه‌ی دیتاهای ورودی و خروجی
Bit Memory: ناحیه‌ی مموری‌ها
L Stack: ناحیه‌ی دیتاهای محلی
Data Block: بلاک‌های ذخیره‌سازی اطلاعات
همانطور که اشاره شد، Data Block (DB) بلاکی است که برای ذخیره‌سازی دیتاهای مختلف استفاده می‌شود.
انواع DB:
1- نوع Shared یا اشتراکی: این نوع DB به‌صورت اشتراکی توسط بلاک‌های برنامه‌نویسی (FC، FB و FC) قابل استفاده است.
2- نوع Instace یا اختصاصی: این نوع DB به‌صورت اختصاصی فقط به یک FB خاص مرتبط می‌گردد و دیتاهای مرتبط با آن FB در آن ذخیره‌سازی می‌شود.
شکل 4-2 نحوه‌ی دسترسی بلاک‌های برنامه‌نویسی به DB اشتراکی و اختصاصی را نشان می‌دهد.
شکل 4-2
ایجاد DB
برای ایجاد DB می‌توان به‌صورت نشان داده شده در شکل 4-3 عمل نمود.
شکل 4-3
روش ایجاد متغیرها در DB از نوع Shared
ایجاد متغیرها در DB بسیار ساده می‌باشد، برای این‌کار می‌توان وارد DB شده و متغیرهای لازم را در سطرهای موجود در DB ایجاد نمود. شکل 4-4 نحوه‌ی تعریف متغرها در DB را نشان می‌دهد.
در ستون Name، نام متغیر را وارد نمایید. در بخش Type نوع متغیر و در بخش Initial value مقدار اولیهی مورد نظر را وارد نمایید.
شکل 4-4
استفاده از آدرس متغیرهای ایجاد شده‌ی DB در برنامه
شکل 4-5
مراحل کار با DB
| 1- ایجاد DB
2- تعریف متغیرهای لازم در DB |
3- ذخیره‌سازی و دانلود
4- استفاده از آدرس متغیرهای DB در برنامه |
مثال 4-1 مقدار ارتفاع سطح یک مخزن توسط سنسور LT (Level Transmitter) اندازه‌گیری شده و به‌صورت سیگنال 4-20 mA به کانال 104 در کارت AI ارسال می‌گردد. این دیتا را بین رنج 1m الی 5m مقیاس نموده و در DB ذخیره‌سازی نمایید.
مراحل حل:
1- مطابق شکل4-6 یک DB جدید از نوع Shared ایجاد نمایید.
شکل 4-6
2- یک متغیر به‌نام Level از نوع Real با مقدار اولیهی صفر در آن ایجاد نمایید.
شکل 4-7
3- تغییرات را ذخیره‌سازی و دانلود نمایید.
4- در OB1 برنامه‌ی زیر را پیاده‌سازی نمایید.
شکل 4-8
ایجاد آرایه در DB
برای ایجاد متغیرهای تکراری در DB می‌توان از آرایه استفاده نمود. شکل 4-9 نحوه‌ی استفاده از آرایه را نشان می‌دهد.
شکل 4-9
شکل 4-10 نتیجه‌ی استفاده از آرایه را در حالت نمایش گزینه‌ی Data View از منوی View در محیط DB نشان می‌دهد.
شکل 4-10
5- آشنایی با FB و روش برنامه‌نویسی آن
FB مخفف Function Block همانند FC یکی از بلاک‌های برنامه‌نویسی می‌باشد که در برنامه‌نویسی ساختاریافته کاربرد دارد. از نظر ساختار و کاربرد، FB و FC بسیار نزدیک به هم می‌باشند ولی دارای تفاوت‌هایی نیز هستند. اهم تفاوت‌های FB و FC عبارتند از:
| اهم تفاوت‌ها | FC | FB |
| 1- از نظر ساختار | فاقد متغیر از نوع Static می‌باشد
فاقد DB اختصاصی می‌باشد امکان آدرس‌دهی اولیه به پارامترهای قراردادی FC وجود ندارد |
دارای متغیر از نوع Static می‌باشد
دارای DB اختصاصی می‌باشد امکان مقداردهی اولیه به پارامترهای قراردادی FB وجود دارد |
| 2- از نظر آدرس‌دهی | در FC نمی‌توان یک پایه را بدون آدرس رها نمود | در FB می‌توان برخی از پایه‌ها را آدرس‌دهی نکرد |
| 3- از نظر زبان‌های برنامه‌نویسی | در FC می‌توان از زبان‌های برنامه‌نویسی LAD، FBD و STL استفاده نمود. | در FB علاوه بر زبان‌های LAD، FBD، STL، می‌توان از زبان برنامه‌نویسی GRAPH نیز استفاده نمود. |
مراحل کار با FB
مراحل کار با FB مشابه مراجل کار با FC و به شرح ذیل می‌باشد:
| 1- ایجاد FB | 4- ذخیره‌سازی و دانلود |
| 2- تعریف متغیرهای لازم در FB | 5- فراخوانی در بلاک ماقبل و اختصاص DB به آن |
| 3- برنامه‌نویسی FB | 6- دانلود DB اختصاصی و سپس بلاک ماقبل (مثلا OB1) |
ایجاد FB
برای ایجاد FB می‌توان به روش نشان داده شده در شکل5-1 عمل نمود.
شکل 5-1 ایجاد FB
تعریف متغیرهای لازم در FB
تعریف متغیرها با توجه به پایایه‌های ورودی و خروجی FB انجام می‌پذیرد. به شکل 5-2 توجه فرمایید.
شکل 5-2 تعریف پارامترهای قراردادی FB با توجه به نیاز
اختصاص DB به FB
شکل 5-3 روش‌های اختصاص DB به FB
به یکی از دو روش نشان داده شده در شکل 5-3 می‌توان یک DB را به FB اختصاص داد، روش اول ساده‌تر بوده و استفاده از این روش توصیه می‌گردد.
ایجاد متغیرها در DB اختصاصی
هنگامی که یک DB از نوع Instance به یک FB اختصاص داده شود، متغیرهایی که در بخش پارامترهای قراردادی یا بخش Static آن FB ایجاد شده‌اند، به‌طور اتوماتیک در DB ایجاد شده و مقادیر آنها در آنجا ذخیره می‌شود. به شکل 5-4 توجه فرمایید.
شکل 5-4
تمرین 5-1 برنامه‌ی مثال 1-2 را با استفاده از FB بازنویسی نمایید. (حل تمرین بر عهده دانشجو می‌باشد.)
6- کار با جدول VAT
جدول VAT یکی از ابزارهای مهم و پرکاربرد در تست، عیب‌یابی و برطرف نمودن خطا در برنامه‌های PLCهای S7 می‌باشد. اهم قابلیت‌های جدول VAT عبارتست از:
1- مانیتور وضعیت متغیرها (Moitor): با استفاده از این قابلیت می‌توان در ضمن کار با PLC واقعی، وضعیت متغیرهای مختلف دیجیتال و آنالوگ را مشاهده نمود.
2- تغییر در مقادیر متغیرها (Modify): با استفاده از این قابلیت می‌توان در مقادیر متغیرهای مختلف، تغییر ایجاد نمود. البته باید توجه نمود در صورتی‌که از یک متغیر در برنامه استفاده شده باشد؛ عملا اولویت با برنامه بوده و عمل Modify به آن متغیر اعمال نمی‌شود. لذا کاربرد Modify در مرحله‌ی تست سرد سیستم می‌باشد.
3- Force: با استفاده از این قابلیت می‌توان بلاجبار به یک متغیر مقداری را اختصاص داد. بین عمل Force و منطق برنامه، اولویت با عمل Force می‌باشد. کاربرد Force عموما در شرایط کار عادی سیستم و زمانی است که بخواهیم به یک متغیر که در برنامه نیز استفاده شده است، مقداری را اختصاص دهیم.
ایجاد جدول VAT
شکل 6-1 چگونگی ایجاد جدول VAT را در نرم‌افزار Simatic Manager نشان می‌دهد.
شکل 6-1
تغییر تنظیمات تریگر
شکل 6-2 چگونگی انجام تغییرات در تنظیمات تریگر جدول VAT را نشان می‌دهد.
شکل 6-2
متغیرهای مختلف و اعمال قابل انجام روی آنها
جدول 6-1 متغیرهای مختلف و قابلیت اعمال مختلف Monitor، Modify و Force روی آنها را نشان می‌دهد.
جدول 6-1
انجام عمل Force
شکل 6-3 انجام عمل Force
