1 工业库简介

SIMATIC PCS 7工业库（SIMATIC PCS 7 Industry Library，以下简称IL）为PCS 7 V8.0以上版本提供了全新的控制功能库，是对PCS 7高级过程库（APL）的扩展，集成了非标准PCS 7 系统的工厂组件，包括S7-300控制器或者WinCC Flexible操作员面板。此外，IL中还集成了多个行业库，例如，水、废水处理行业库和楼宇自动化行业库。PCS 7 IL与PCS 7 APL一起使用，可对不同领域内的控制任务实现协调一致的总体解决方案。

更多关于PCS 7工业库的安装信息，可以参考如下应用文档：

2 TimeSwitch功能块使用

工业生产过程中常常会有这样一种需求：设备需要按照人为定制的启停时间来进行定期的启动和停止，从而完成工艺生产的需要。例如设备在工作日要进行定时的清理维护工作，需要在周一到周五的早上和晚上定期的工作若干时间；又如设备需要根据临时的工作安排，定期地在某个或某几个时间段工作，这都需要有一个能够根据现场工艺灵活设置的功能块保证工艺的正常进行。

工业库的TimeSwitch功能块就是针对此类应用的解决方案，该功能块可以实现若干自定义时间段的灵活工艺安排，从而大大方便了生产的需要，大大节约了编程人员人为编程工作量。

TimeSwitch块相当于一个时钟定时器的功能。通过8个独立的通道可以单独设定每天或者每周的设备启停时间。在启动时间和停止时间的时间范围内，如果该通道被激活，则TimeSwitch块输出为“1”。

假设一个顺序控制工艺，需要设备在一周的几个不同时间段启动，其他时间停止运行；同时还有另外两台设备需要在每周固定的某个时间与主电机同时工作一段时间。如果这些编程工作靠人为的来实现，将会浪费比较多的时间和精力，使用TimeSwitch功能块将会比较方便的实现。

2.1 TimeSwitch功能块调用及基本管脚介绍

PCS 7工业库TimeSwitch功能块的编号是FB1142，在CFC编程窗口左侧的Libraries结构中“Industry Lib PCS 7 V80\‘Blocks\Blocks’\Control”中可以找到。通常应用中，TimeSwitch功能块需要放在一个循环中断OB（OB30-OB38）中，本例中，将TimeSwitch功能块放在OB35中调用：

图2-1  Industry Lib PCS 7 V80

TimeSwitch功能块的基本管脚如下图所示，关于功能块或者全部管脚的相关信息可以查看在线帮助，该功能块主要的操作和设置都在上位机的操作面板里完成。

图2-2  Industry Lib PCS 7 V80

2.2 TimeSwitch功能块组态

本例中，通过On管脚来控制整个顺序控制工艺中的主电机的启动和停止，通过On1和On2管脚分别控制两台辅助电机，这两台辅助电机在设定的时间段可以运行，以辅助主电机工作。具体CFC程序如下图所示。s7mot1为主控制电机的控制块，s7mot2和s7mot3为辅助工作电机的控制块，通过TimeSwitch功能块进行控制：

图2-3  CFC功能图中调用TimeSwitch功能块

程序编译完成，生成的OS面板如下所示：

图2-4 TimeSwitch功能块基本面板

点击TimeSwitch块图标，弹出对应的操作界面，如上图所示；通过点击Mode切换按钮‘…’，可以看到，整个TimeSwitch块的工作模式只有“On”和“Out Of Service”两种。在“On”模式下，块按照预定的设定输出控制信号；在“Out Of Service”模式下，所有的输出都被置“0”。

通过点击1-8这8个通道，分别设置电机需要启动的时间段：

图2-5 TimeSwitch功能块输时间设置

通过面板上相应时间范围的设置，可以得到一个输出的时序图，Timer1-Timer8分别代表了功能块管脚上的On1-On8的输出，最终的综合输出结果在Summary一行中显示，对应功能块的On输出管脚，如下图所示：

图2-6 TimeSwitch功能块输出结果预览图

在本例中，辅助电机1和2在Timer1和Timer2中对应的时间段启动，主电机则在Timer1-8综合的结果Summary中的时间段运行。

2.3 TimeSwitch功能块的时间源设置

TimeSwitch功能块在面板上有时钟源选择内容。在上图中，可以看到3个时间：AS time、AS local time和External time。其中，“AS time”表示CPU内部的时钟，在PCS 7系统中，这个时间为UTC国际标准时间。而AS local time是基于“AS time”和时区偏移量的本地时间，以北京为例，AS time为“2013-6-1 08:35:20”时，AS local time时间则是“2013-6-1 16:35:20”。而External time则是通过管脚接受到的时间值。

同APL库下的其他功能块一样，TimeSwitch也提供了Feature Bit功能，除了常规的Feature Bit位之外，还有一些特殊的状态位，通过这些状态位来控制功能块的执行特征。具体设置方法如下：

(1) Feature Bit 2：external time signal

如果Feature Bit 2为“1”，则功能块通过外部输入管脚TiExt，TiExtQc，TiExtSt来作为外部时钟的输入基准进行控制。

(2) Feature Bit 3：shift time signal on bad quality code

如果Feature Bit 3为“1”，则使用外部时钟源的质量代码来控制TimeSwitch块具体采用的时钟源。该Feature Bit位需要在Feature Bit 2=1时才能激活。激活时，如果当外部时钟源的质量代码不为16#80或16#60时，切换时钟至AS-time或者AS-local时钟。

(3) Feature Bit 4：AS-time

根据上面两个Feature Bit位设置，如果Feature Bit 4为“0”时，AS-local 时间为切换的基准时间；如果AS-Time为“1”时，AS-time 时间为切换的基准时间。

2.4 编译/下载设置

TimeSwitch块在程序中会调用系统功能FC1-FC8，所以在CFC编辑器中编译/下载设置(设置\自定义\编译下载设置)应该做相应的调整，保证FC1-8的正常调用，从而保证块的正常使用，建议设置如下：

图2-7 TimeSwitch编译/下载设置

与TimeSwitch功能块配合使用的有FC60（LOC_TIME），该块与FC60(CMP_R)重叠。所以在使用的时候注意尽量避免重叠块的使用，如果程序中需要使用到实数比较功能，可以使用FC387(CompAn2)，或者改变CMR_R功能块的FC编号。

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