文档介绍：计算机仿真技术把现代仿真技术与计算机发展结合起来,通过建立系统的数学模型,以计算机为工具,以数值计算为手段,对存在的或设想中的系统进行实验研究。随着计算机技术的高速发展,仿真技术在自动控制、电气传动、机械制造等工程技术领域也得到了广泛应用。与传统的经验方法相比,计算机仿真的优点是:
(1) 能提供整个计算机域内所有有关变量完整详尽的数据;
(2) 可预测某特定工艺的变化过程和最终结果,使人们对过程变化规律有深入的了解;
(3) 在测量方法有困难情况下是唯一的研究方法。此外,数字仿真还具有高效率、高精度等优点。
大型企业每年都需要对电气控制人员进行技术培训,每次培训都需要大量的准备工作,购买大量各种不同类型PLC、变频器、接触器、电缆等。如果采用传统的经验方法:购买大量的控制器件,特别PLC、变频器等器件昂贵,很容易造成浪费;此外需要专门的培训地点。所以,如果对控制人员进行技术培训能够采用计算机仿真技术,能极大地降低成本。
S7-PLCSIM Simulating Modules由西门子公司推出,可以替代西门子硬件PLC的仿真软件,当培训人员设计好控制程序后,无须PLC硬件支持,可以直接调用仿真软件来验证。
2 S7-PLCSIM软件的功能
(1) 模拟PLC的寄存器。可以模拟512个计时器(T0-T511);可以模拟131072位(二进制)M寄存器;可以模拟131072位I/O寄存器;可以模拟4095个数据块;2048个功能块(FBs)和功能(FCs);本地数据堆栈64K字节;66 个系统功能块
(SFB0-SFB65);128个系统功能(SFC0-SFB127);123个组织块(OB0-OB122)。
(2) 对硬件进行诊断。对于CPU,还可以显示其操作方式,如图1示。SF(system fault)表示系统报警;DP (distributed peripherals, or remote I/O)表示总线或远程模块报警;DC(power supply) 表示CPU有直流24伏供给;RUN 表示系统在运行状态;STOP表示系统在停止状态。
图1 CPU的操作方式
(3) 对变量进行监控。用菜单命令Insert>input variable监控输入变
量;Insert>output variable监控输出变量,Insert>memory variable监控内部变量;Insert>timer variable监控定时器变量;Insert>counter variable监控计数器变量。图2表示上述变量表。这些变量可以用二进制、十进制、十六进制来访问,但是必须注意输出变量
QB一般不强制修改。
图2 所有变量
(4) 对程序进行调试。设置/删除断点—利用“设置/删除断点”可以确定程序执行到何处停止。断点处的指令不执行。断点激活,利用“断点激活”可以激活所有的断点; 不仅包括已经设置的,也包括那些要设置的。利用“下一条指令”,可以单步执行程序。如果遇到块调用,用“下一条指令”就跳到块后的第一条指令。
3 S7-PLCSIM软件的实现方法及模拟程序
本文通过具体例子来说明S7-PLCSIM软件的仿真功能。以压印机主机调速为例子。工艺要求为:,, 主机自动升速到700转/分,并保持不变