如果不使用感光开关，如何使用 S7-200 控制百叶窗日出而开，日落而关？-打印文章

使用说明：
光感开关通常用于确定对百叶窗控制的早晚的开关点。如您希望使用 SIMATIC S7-200 来控制百叶窗，可以采用一种天文算法来决定日出和日落的时间，这种运算法可以作为一个 STEP 7 Micro/WIN 库函数供您使用。只需指定相关位置的经度和纬度坐标作为参数，并将 CPU 时钟设置为 UTC 时间。此外，也可对比运算法则中光感应时间调整百叶窗的开关时间。例如，将百叶窗设定在日出前 10 分钟开，在日落后 5 分钟关。一旦参数设定后，控制器就开始运行且没有任何临时重新调整。同时它不受夏令时变化的影响。以下表格通过事例说明它是如何运作的。

No. 步骤

1
打开 "shutter_control.mwp" 程序。
这里提供的库文件 "sunvector_2015_en.mwl" 实现了这种天文算法，它已经集成在了该项目中，并占用了存储区 VB0 到 VB49。根据需要在菜单"File > Library Memory..."改变内存区。只需 mwl 库文件本身就可添加程序。

2 在程序编辑器中进入到主程序(MAIN)。
网络 1 显示的是“shutter_control” 子程序调用。该程序执行了天文算法。子程序“shutter_cuntrol”会在日出时在输出位“open_shutter”, 日落时在输出位“close_shutter”输出一个只持续一个周期的脉冲。您可以通过修改该子程序的输入参数来满足特定的需要。

图1：子程序“shutter_control”
Longitude：
经度度数（如，11° 04' 01'' = 11.0669444°）；
格林威治东部 = 正，格林威治西部 = 负；
Latitude：
纬度度数（如，49° 26' 16'' = 49.4377778°）；
赤道以北 = 正，赤道以南 = 负；
Up_offset：
与算法计算出的日出时间做比较，用来调整百叶窗打开状态的以分钟为单位的时间偏差。如该值是正，百叶窗较早打开，反之则较后。
Down_offset：
与算法计算出的日出时间做比较，用来调整百叶窗打开状态的以分钟为单位的时间偏差。如该值是正，百叶窗较早关闭，反之则较后。
open_man：
手动打开百叶窗的位输入。一个上升沿输入可以在输出位“open_shutter”生成一个周期脉冲信号。例如您可以为其组态一个按钮，或利用该参数来使能打开百叶窗的另一个条件。
close_man：
手动关闭百叶窗的位输入。一个上升沿输入可以在输出位“close_shutter”生成一个周期脉冲信号。例如您可以为其组态一个按钮，或利用该参数来使能关闭百叶窗的另一个条件。
open_shutter：
日出时打开百叶窗的周期脉冲。
close_shutter：
日落时关闭百叶窗的周期脉冲。

3 调整“百叶窗_控制”子程序的输出参数以满足百叶窗的控制条件。
网络 2 和网络 3 主程序中提供了2种方式：
网络2 （静态输出信号）：
位输出 "move_up:A0.0" 设定于日出与日落之间。
位输出 "move_down:A0.1" 设定于日落与日出之间。
网络3 （输出脉冲）：
位输出 "move_up:A0.0" 在日出时设定1秒钟。
位输出 "move_down:A0.1" 在日落时设定1秒钟。
保留其中可以满足您控制要求的方法，删除不想用的方法。
按需求更改输出位地址。

4
将控制器设定为 UTC 时间。UTC 时间（协调世界时）是与当地时间相对的有效的全世界的时间，而当地时间只在区域限定的时区内有效。如，UTC+1 为欧洲中部时间，UTC+2 为欧洲中部夏令时间 (CEST)。当前 UTC 时间可通过互联网查找（如 http://www.weltzeituhr.com/）。时间控制法有两种。
利用 CPU 实时时钟：
在“PLC>实时时钟...”下的 Micro/WIN 设定当前日期以及当前的 UTC 时间。夏令时选择“不更改”。

注意：
如控制器由网络控制，或存在一个比 CPU 实时时钟更可靠的时间源，您可以在适当的间隔通过执行“设置实时时钟”（SET_RTC）操作来同步时间。
利用 GPS 接收器：
一种很方便的时间控制的方式是将 GPS 接收器连接到 CPU。这就省去了通过其他方式对时间的同步或调整。此外，可获知经度与纬度度数。关于如何将 GPS 接收器连接到 S7-200 控制器，满足的条件以及可用的软件块等信息可查询条目 ID 26311405 。还请注意以下关于 GPS 块与百叶窗控制器块之间的接口：

在子程序 "shutter_control" 中两次调用了块 "SunPos_Calculation"，每次调用都要将参数“Time_Source”设置为 TRUE。这样就使 CPU 实时时钟从天文运算法中分离出来。

GPS 功能块 GPS_NMEA_UTC_Time 的输出是字节格式，需要将这些日期和时间的成分（年，月，日，小时，分钟，秒）转换为 BCD 格式（二进制编码的十进制），也就是变量库函数 "SunVector_2015(v1.2)" 存储区中的 year_BCD，month_BCD，day_BCD，hour_BCD，minute_BCD 和 second_BCD。

将“shutter_cuntrol”块的输入参数“经度”和“纬度”（REAL）连接到 GPS 块 GPS_NMEA_POS 相应的输出参数。在此处对格式做必要的更改。注意方向 N（北）和 E（东）为正，S（南）与 W （西）为负。

下载：
以下 ZIP 文件包含了执行天文算法的库函数 "sunvector_2015_en.mwl" 和例程项目"shutter_control_en.mwp"。

shutter_control.zip ( 44 KB )

注释：

关于从 S7-200 的 GPS 接收器中使用时间数据信息可参见条目： 26311405
关于在 STEP 7 Micro/WIN 中插入库文件信息可参见条目： 16689345