基于西门子博途电机运行时间的先起先停控制

这是我同事在2019年做的一个功能，基于这个功能，可以形成类似的其他更多的功能，这些功能在一些项目上的实用性还是比较强！

1，控制目标博途工控人平时在哪里技术交流博途工控人社群

根据需要启动电机的数量，按照以下规则进行控制：

????????a，故障及手动状态的电机不参与自动控制；

????????b，运行时间短的电机优先启动；

????????c，运行时间长的电机优先停止；

2，实验环境

操作系统	Windows7 Ultimate SP1
编程软件	TIA Portal V15.1 Update3
系统硬件	CPU1215C 6ES7 215-1AG40-0XB0 V4.2

3，实现方案

?????在OB1里调用MotorCtrl的FB，用于控制电机的先起先停程序。

????3.1?电机控制算法

????? a，根据电机控制的重复性，建立一个数据类型Motor，包含电机的状态变量：启动/停止/运行/故障/手动；

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

??????b，在FB中建立InOut变量MotorStatus，用于记录所有电机的状态,由于电机数量不确定，我们可以建立一个可变数组；

? ? ? c，编写电机控制程序，首先引入3个变量:

????????1，?#Num.Running：已运行电机的数量；

????????2，?#Num.NeedStart：需要运行电机的数量；

????????3，?#MotorOrderNum，数组变量，用于定义电机运行时间的由短到长的电机编号，即MotorOrderNum[1]是运行时间最短的电机编号：

当#Num.Running小于#Num.NeedStart时，由MotorOrderNum[1]开始寻找启动没有启动，没有故障，不在手动状态的电机；

??

当#Num.Running大于#Num.NeedStart时，由MotorOrderNum[max]开始反向寻找已启动的电机停止；

????????d，电机启停控制及状态统计

?

????3.2?运行时间统计算法

??对于S7-1200/1500的PLC，可以使用Runtime指令对电机运行时间统计：

????a，在FB的Static里建立3个变量：

1，#Run_Time：：用于记录程序每次循环的时间；

2，#TimeMemory：中间变量，用于记录调用RUNTIME指令的时间点；

3，#Total_Run_Time：用于记录总循环的时间；

????b，调用RUNTIME指令，计算所有电机的运行时间:

?

????3.3?先起先停算法

???由于需要把电机按照运行时间的长短进行排序，我们建立两个临时变量用于存储运行时间最短的电机编号及时间，同时实时和其他电机数据进行比较：

????a，在FB的Temp里建立2个变量：

?1，#Temp_Min_Num：：运行时间最短的电机编号；

?2，#Temp_Min_Runtime：运行最短的时间；

????b，确定运行时间最短的电机编号及时间，确定MotorOrderNum[1]的电机编号：

先把1#电机的编号及时间设为#Temp_Min_Num和#Temp_Min_Runtime，调用循环，从第2台电机开始进行比较，如果比第一台电机的时间短，则把当前电机的电机编号和时间赋值给#Temp_Min_Num和#Temp_Min_Runtime；

????c，依次确定时间由短到长的电机编号，依次填入MotorOrderNum[2]…:

??上述嵌套循环用于确定除已确定电机序号MotorOrderNum[]以外的电机的#Temp_Min_Num和#Temp_Min_Runtime两个变量的值，具体思路如下：

在b步骤里，MotorOrderNum[1]的电机编号已确定，如果想找MotorOrderNum[2]的电机编号，则从第1台电机开始搜索，如果第一台电机的编号1等于MotorOrderNum[1]，则跳过对#Temp_Min_Num变量进行赋值，进行下个循环，这时就把第二台电机的编号2赋值给#Temp_Min_Num；如果第一台电机的编号1不等于MotorOrderNum[1]，则把第一台电机的编号1赋值给#Temp_Min_Num；同理，如果想找MotorOrderNum[3]的电机编号，则从第一台电机的编号开始和MotorOrderNum[1]和MotorOrderNum[2]的数据比较，相同则跳过赋值#Temp_Min_Num，不同则把当前的电机编号赋值给#Temp_Min_Num，#Temp_Min_Num和#Temp_Min_Runtime赋值完成后，退出循环；

??在确定了#Temp_Min_Num和#Temp_Min_Runtime后，我们依次把除已确定顺序的电机的运行时间分别与#Temp_Min_Runtime进行比较，找到最小值后，把该电机的编号赋值给MotorOrderNum[]…按顺序依次确定好MotorOrderNum数组的值。

????3.4 IO映像区读写算法

??在确定好电机启动顺序后，需要把PLC的IO点和电机的状态映射：

??1，电机的故障信号(#MotorStatus.fault)映射到DI区，即通过DI点读取电机的故障信息；

?? 2，电机的运行信号映射DQ区，即把电机的运行信号(#MotorStatus.run)传输到DQ点，作为电机的使能信号；

?? PLC的DI/DQ点选择建议是连续的点，不连续则需要多次调用FB(IO-Mapping)进行映射。

FB的管脚定义如下：

?MappingArea：String：定义需要映射的区域，I/Q/M/DB；

?Function：Bool：定义读写，0=read，1=write；

?StartAddr：Real：定义位的起始地址；

? ? ? Count：Int：定义映射连续位的数量；博途工控人平时在哪里技术交流博途工控人社群