第5章S7-300程序結(jié)構(gòu)

與程序設(shè)計(jì)電氣控制技術(shù)與PLC應(yīng)用5.1S7-300CPU中的程序S7-300CPU程序分操作系統(tǒng)和用戶程序：操作系統(tǒng)：由PLC的生產(chǎn)廠家提供，完成PLC起動(dòng)、刷新、調(diào)用用戶程序、中斷/診斷/通信處理等任務(wù)。用戶程序：用戶為完成特定的任務(wù)而編寫的應(yīng)用程序，由STEP7編寫，編譯后下載到PLC的CPU中。第5章S7-300程序結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)25.1.1用戶程序中的塊STEP7用文件塊的形式管理用戶編寫的程序及程序運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)，組成結(jié)構(gòu)化的用戶程序。結(jié)構(gòu)化編程可使程序組織明確、結(jié)構(gòu)清晰、易于閱讀和修改。STEP7用戶程序塊：組織塊(OB)功能塊(FB)功能(FC)數(shù)據(jù)塊(DB)邏輯塊31.組織塊OBOB1是主程序循環(huán)塊，在任何情況下都必須存在。OB100~OB102用于系統(tǒng)初始化——只上電執(zhí)行一次。OB10~OB17用于日期時(shí)間中斷——CPU屬性設(shè)置。OB30~OB38用于循環(huán)中斷——CPU屬性設(shè)置。OB10...17日期時(shí)間中斷OB80...87異步錯(cuò)誤OB20...23延時(shí)中斷定期的程序執(zhí)行OB30...38循環(huán)中斷事件驅(qū)動(dòng)的程序執(zhí)行OB40...47硬件中斷OB100OB101啟動(dòng)OB102循環(huán)的程序執(zhí)行OB1OB121,122同步錯(cuò)誤錯(cuò)誤OB中斷OB42.功能塊FB和功能FCFB、FC是用戶“子程序”；FB帶“記憶”功能，數(shù)據(jù)記憶在FB帶有的背景數(shù)據(jù)塊DB(InstanceDataBlock)中；在FB塊結(jié)束時(shí)數(shù)據(jù)繼續(xù)保持，即被“記憶”。功能FC不帶“記憶”，沒有背景數(shù)據(jù)塊。3.系統(tǒng)功能塊SFB和系統(tǒng)功能SFCSFB和SFC集成在S7功能程序庫中；用戶可以直接調(diào)用，但不能修改。54.數(shù)據(jù)塊DBDB是用戶定義的用于存取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)，可以被打開或關(guān)閉。DB可以是某個(gè)FB的背景數(shù)據(jù)塊；也可以是通用的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，用于FB或FC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)塊分類：全局(共享)數(shù)據(jù)塊背景數(shù)據(jù)塊用戶定義數(shù)據(jù)塊。675.FC和FB的區(qū)別FB帶自己的存儲(chǔ)區(qū)(背景數(shù)據(jù)塊);FC不帶存儲(chǔ)區(qū);調(diào)用FB可以通過背景數(shù)據(jù)塊傳遞參數(shù)，因此必須指定一背景數(shù)據(jù)塊；調(diào)用FC必須通過實(shí)參和形參互傳參數(shù)。8塊調(diào)用的分層結(jié)構(gòu)9STEP7的塊5.1.2用戶程序設(shè)計(jì)方法：1.線性化編程把用戶程序全部放置在一個(gè)循環(huán)程序塊(OB1)中，塊中的程序按順序逐條執(zhí)行；CPU通過反復(fù)執(zhí)行OB1來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制任務(wù)。這種結(jié)構(gòu)和PLC所代替的硬接線繼電器控制類似。2.模塊化編程(分部式)把整個(gè)程序按任務(wù)分成若干個(gè)部分，并分別放置在不同的功能(FC)、功能塊(FB)及組織塊中；在一個(gè)塊中可以進(jìn)一步分解成段。在組織塊OB1中包含按順序調(diào)用這些塊的指令，并控制程序執(zhí)行。113.結(jié)構(gòu)化編程根據(jù)控制任務(wù)，把過程要求類似或相關(guān)的功能進(jìn)行分類，分割為幾個(gè)通用的小任務(wù)，這些小任務(wù)用相應(yīng)的程序段表示，稱為塊(FC或FB)。OB1通過調(diào)用這些程序塊來完成自動(dòng)化控制任務(wù)。特點(diǎn)：每個(gè)塊(FC或FB)在OB1中可能會(huì)被多次調(diào)用，以完成相同工藝要求但不同參數(shù)的控制對(duì)象。簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)過程、減小代碼長度、提高編程效率。適合較復(fù)雜的自動(dòng)化控制任務(wù)的設(shè)計(jì)。125.2數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)5.2.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)以變量形式存儲(chǔ)，且具唯一。數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在PII、PIQ、M、L堆棧和DB中。數(shù)據(jù)可以基本數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型或參數(shù)類型。全局變量——符號(hào)表或共享數(shù)據(jù)塊中聲明的變量。局部變量——

OB、FC和FB的變量聲明表中的變量。135.2.2數(shù)據(jù)塊1.數(shù)據(jù)塊的分類符號(hào)表：只為方便程序閱讀，用于給變量設(shè)定名稱；符號(hào)表中變量為全局變量，可在程序所有地方使用。全局(共享)數(shù)據(jù)塊：存儲(chǔ)全局?jǐn)?shù)據(jù)，所有邏輯塊(OB、FC、FB)都可以訪問共享數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。背景數(shù)據(jù)塊：私有存儲(chǔ)器區(qū)，只用作FB的存儲(chǔ)器。背景數(shù)據(jù)塊中包含了FB的參數(shù)和靜態(tài)變量。背景數(shù)據(jù)塊由編輯器生成，不能由用戶編輯。用戶定義數(shù)據(jù)塊：以UDT為模板所生成的數(shù)據(jù)塊。142.數(shù)據(jù)塊寄存器CPU有兩個(gè)數(shù)據(jù)塊寄存器：DB(共享數(shù)據(jù)塊)：DBX、DBB、DBW、DBDDI(背景數(shù)據(jù)塊)：DIX、DIB、DIW、DID可以同時(shí)被打開。155.頸2.謙3數(shù)據(jù)并塊的伏數(shù)據(jù)謀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)巧塊中厚含有稿不同災(zāi)數(shù)據(jù)采類型紡的數(shù)除據(jù)；在ST賣EP7數(shù)據(jù)膠塊中在的數(shù)川據(jù)包照括：基本慕數(shù)據(jù)暗類型復(fù)雜鄰數(shù)據(jù)筐類型用戶宜定義細(xì)數(shù)據(jù)頑類型(U妙DT駁)165.各2.鄰4建立造數(shù)據(jù)脆塊ST隆EP漫7中，羞只要友使用足數(shù)據(jù)死塊就次必須房誠先建殊立數(shù)厲據(jù)塊葵，并準(zhǔn)在塊來中定蛛義變分量。數(shù)據(jù)增塊定提義：乞變量談名、這數(shù)據(jù)晉類型雄以及鋸初始躬值等欺。數(shù)據(jù)躬塊中嘗變量脖的順污序及遣類型電決定邁了數(shù)怨據(jù)塊泊的數(shù)菠據(jù)結(jié)恐構(gòu)，我變量贏的數(shù)稼量決谷定了稼數(shù)據(jù)噴塊的艷大小搜。說明：數(shù)據(jù)繩塊建巨好后袖，必?fù)Q須同埋程序映塊一泊起下字載到CP駝U中才良能被斑程序她訪問舊，否競(jìng)則CP樂U進(jìn)入ST茂OP狀態(tài)糧。17方法1：用SI謀MA善TI廣C獸Ma灶na讀ge挎r創(chuàng)建議數(shù)據(jù)煤塊。18方法2：用S7程序弓編輯壓器創(chuàng)漁建數(shù)家據(jù)塊槍。輸入數(shù)據(jù)塊名稱點(diǎn)擊“新建”圖標(biāo)選擇項(xiàng)目類型選擇S7項(xiàng)目選擇數(shù)據(jù)塊類型19新建DB類型療選擇語窗口創(chuàng)建共享數(shù)據(jù)塊創(chuàng)建UDT數(shù)據(jù)塊指定相配套的UDT指定相配套的FB創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊20編輯己共享稻數(shù)據(jù)脆塊(變量轉(zhuǎn)定義)DB1原始窗口在DB1內(nèi)聲明變量215.跪2.乖5訪問貝數(shù)據(jù)旋塊用戶五程序鑼有多懷個(gè)數(shù)絨據(jù)塊底，在拾訪問易數(shù)據(jù)混塊時(shí)夕，必裕須指萬明數(shù)據(jù)政塊的企編號(hào)暫、數(shù)漁據(jù)類追型與飾位置。如果遭訪問吐不存屬在的無數(shù)據(jù)踢單元紐奉或數(shù)數(shù)據(jù)塊嬸，又暮沒有恐編寫坑錯(cuò)誤外處理OB塊，CP臣U將進(jìn)翅入ST勢(shì)OP模式扇。22數(shù)據(jù)煙塊的炊尋址231.打開臂數(shù)據(jù)上塊然旅后訪服問數(shù)服據(jù)可用芽裝入L或傳輪送T指令象訪問錯(cuò)已經(jīng)軍打開腥的DB塊?！纠?-穩(wěn)2-龜2】打開掌并訪尖問共享租數(shù)據(jù)課塊。24【例5-屯2-散3】打開牛并訪摧問背景桑數(shù)據(jù)箱塊。252.直接盟訪問勿數(shù)據(jù)藏塊指令固中直政接給蝦出數(shù)尚據(jù)塊挑的編賊號(hào)和侍數(shù)據(jù)頃在數(shù)久據(jù)塊純中的栗地址尚?？梢阅嵊媒^載對(duì)地舞址，盛也可治用符皮號(hào)地肺址直律接訪虛問數(shù)默據(jù)塊核。⑴用吧絕對(duì)兵地址深直接析訪問榜數(shù)據(jù)妥塊：⑵用符號(hào)岸地址直接驢訪問樂數(shù)據(jù)材塊：265.染3邏輯儉塊(F倡C和FB逼)的結(jié)獵構(gòu)及罩編程邏輯旱塊——蛛F蝴C、FB和OB。FB：帶管有背緊景數(shù)畜據(jù)塊才，其織數(shù)據(jù)艷結(jié)構(gòu)拉與該FB參數(shù)推相同米。FB調(diào)用吐結(jié)束熟后數(shù)裕據(jù)保授存在霉背景緩數(shù)據(jù)役塊中輕。FC：不寫帶背序景數(shù)桃據(jù)塊象，F(xiàn)C調(diào)用鮮結(jié)束哀后數(shù)市據(jù)不桌保存貢。OB：由屠操作屠系統(tǒng)鉤直接立調(diào)用聰。275.宗3.敏1邏輯忘塊(F奶C和FB礦)的結(jié)差構(gòu)邏輯濾塊由脊變量飽聲明滾表、奶代碼趟段及特其屬餃性等數(shù)部分誼組成晶。28FB的變趟量聲蠅明表FC的變澆量聲衛(wèi)明表291.局部設(shè)變量尺聲明著表邏輯牌塊上超部都孟有變區(qū)量聲島明表——局部該變量竭聲明蠅表。局部互數(shù)據(jù)不分為參數(shù)和局部稍變量。局部面變量包括靜態(tài)腔變量和臨時(shí)薪變量。變量名類型說明輸入?yún)?shù)In由調(diào)用它的塊提供參數(shù)，輸入給本邏輯塊輸出參數(shù)Out向調(diào)用它的塊返回參數(shù)，即從本邏輯塊輸出數(shù)據(jù)I/O參數(shù)In_Out參數(shù)的值由被調(diào)用的塊提供，經(jīng)本塊運(yùn)算后再返回靜態(tài)變量Stat存儲(chǔ)在背景數(shù)據(jù)塊中，塊調(diào)用結(jié)束后其內(nèi)容被保留臨時(shí)變量Temp本塊執(zhí)行過程中暫存變量值，本塊結(jié)束變量值丟失30數(shù)據(jù)優(yōu)塊數(shù)同據(jù)的禽存儲(chǔ)蘇：FB：帶有剃背景恨數(shù)據(jù)剪塊，永內(nèi)部沸包含參數(shù)取變量，F(xiàn)B的運(yùn)適行結(jié)蔑果保扇存在像背景肌數(shù)據(jù)江塊中喊。在調(diào)耐用FB時(shí)，淋若沒蕉有提漏供實(shí)伐參，遺則功派能塊假使用竭背景陽數(shù)據(jù)碧塊中切的數(shù)原值。FC：不帶局背景劃數(shù)據(jù)教塊，踐不能丙使用篩靜態(tài)棄變量堅(jiān)。在調(diào)斗用FC時(shí)，育必須割使用像實(shí)參扔。OB：調(diào)衛(wèi)用OB由操曬作系延統(tǒng)管挎理的莊，用油戶不木能參音與。312.邏輯槳塊局盲部變辟量的厘數(shù)據(jù)箏類型基本析數(shù)據(jù)膛類型丟、復(fù)囑式數(shù)獅據(jù)類糟型、暮參數(shù)嚼類型看。參數(shù)蒙類型奪包括治定時(shí)府器、摘計(jì)數(shù)倉器、凱塊的允地址勉或指咱針等挎。32局部歌變量脊的設(shè)眨置如憲下：335.款3.丈2邏輯娘塊(F栽C和FB突)的編郵程對(duì)邏宗輯塊您編程缸時(shí)必棒須編破輯下半列三柱個(gè)部爺分：變量女聲明欲：定義宋形參鬼、靜掛態(tài)變偉量(F論C沒有)和臨胃時(shí)變秒量；選擇符變量潤名(N汗am觸e)、數(shù)捐據(jù)類絞型(D哀at湯aTy盈pe傳)；如果假需要?dú)g，設(shè)它置變稅量初兆始值(I減ni口ti混alVa茅lu刑e)、加悟注釋(C休om斜me工nt蜂)。局部食變量醫(yī)的地嚼址(A博dd毒re祥ss剃)由ST巷EP虛7自動(dòng)好產(chǎn)生查。代碼船段：榴用不之同編歐程語全言對(duì)PL燙C進(jìn)行陣編程閣。塊屬娛性：偽塊屬葵性包猜含一炸些附悲加信屑息。341.臨時(shí)貼變量毫的定鋒義和右使用352.形式順參數(shù)速的定轟義形式川參數(shù)些有3種：IN：只居讀，狹輸入OU吵T：只哪寫，曉輸出IN詠_O歌UT：讀/寫，飄輸入/輸出36選擇參數(shù)類型輸入?yún)?shù)名稱數(shù)據(jù)類型參數(shù)注解定義輸入?yún)?shù)定義輸出參數(shù)定義輸入/輸出參數(shù)數(shù)據(jù)類型下拉列表373.編寫篩控制難程序編寫談邏輯箭塊（FC和FB）程悶序時(shí)以，可釀以用插以下悲兩種虧方式作使用謊局部犁變量廣：①使疤用變?nèi)噶棵a(chǎn)：變蔥量名田前加牛前綴午“#”。②使果用局先部變培量的麗地址戰(zhàn)，只窯適用間于背朝景數(shù)