S7PLC的功能和功能塊課件

S7-300/400PLC的功能與功能塊主講：王兵E_Mail:wb730609@126.comS7-300/400PLC的功能與功能塊主講：王兵11.用戶(hù)程序中的塊結(jié)構(gòu)FCFBFCSFBFBSFCDBDB操作系統(tǒng)OB組織塊循環(huán)定時(shí)過(guò)程故障FB圖例：OB--組織塊FB--功能塊FC--功能SFC--系統(tǒng)功能SFB--系統(tǒng)功能塊FB帶背景數(shù)據(jù)塊最大嵌套深度：S7-300：816（CPU318）S7-400：24

一、S7-300/400中的程序1.用戶(hù)程序中的塊結(jié)構(gòu)FCFBFCSFBFBSFCDBDB22.線性程序（線性編程）所謂線性程序結(jié)構(gòu)，就是將整個(gè)用戶(hù)程序連續(xù)放置在一個(gè)循環(huán)程序塊（OB1）中，塊中的程序按順序執(zhí)行，CPU通過(guò)反復(fù)執(zhí)行OB1來(lái)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(lèi)似，CPU逐條地處理指令。事實(shí)上所有的程序都可以用線性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，不過(guò)，線性結(jié)構(gòu)一般適用于相對(duì)簡(jiǎn)單的程序編寫(xiě)。2.線性程序（線性編程）所謂線性程序結(jié)構(gòu)，就是將整33.模塊化程序所謂模塊程序，就是將整個(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)用其他塊的指令，并控制程序執(zhí)行。在分部程序中，既無(wú)數(shù)據(jù)交換，也不存在重復(fù)利用的程序代碼。功能（FC）和功能塊（FB）不傳遞也不接收參數(shù)，分部程序結(jié)構(gòu)的編程效率比線性程序有所提高，程序測(cè)試也較方便，對(duì)程序員的要求也不太高。對(duì)不太復(fù)雜的控制程序可考慮采用這種程序結(jié)構(gòu)。3.模塊化程序所謂模塊程序，就是將整個(gè)程序按任務(wù)分成44.結(jié)構(gòu)化程序所謂結(jié)構(gòu)化程序，就是處理復(fù)雜自動(dòng)化控制任務(wù)的過(guò)程中，為了使任務(wù)更易于控制，常把過(guò)程要求類(lèi)似或相關(guān)的功能進(jìn)行分類(lèi)，分割為可用于幾個(gè)任務(wù)的通用解決方案的小任務(wù)，這些小任務(wù)以相應(yīng)的程序段表示，稱(chēng)為塊（FC或FB）。OB1通過(guò)調(diào)用這些程序塊來(lái)完成整個(gè)自動(dòng)化控制任務(wù)。結(jié)構(gòu)化程序的特點(diǎn)是每個(gè)塊（FC或FB）在OB1中可能會(huì)被多次調(diào)用，以完成具有相同過(guò)程工藝要求的不同控制對(duì)象。這種結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)過(guò)程、減小代碼長(zhǎng)度、提高編程效率，比較適合于較復(fù)雜自動(dòng)化控制任務(wù)的設(shè)計(jì)。4.結(jié)構(gòu)化程序所謂結(jié)構(gòu)化程序，就是處理復(fù)雜自動(dòng)化控5功能塊（FB）有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與該功能塊的參數(shù)完全相同的數(shù)據(jù)塊，稱(chēng)為背景數(shù)據(jù)塊，背景數(shù)據(jù)塊依附于功能塊，它隨著功能塊的調(diào)用而打開(kāi)，隨著功能塊的結(jié)束而關(guān)閉。存放在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)在功能塊結(jié)束時(shí)繼續(xù)保持。而功能（FC）則不需要背景數(shù)據(jù)塊，功能調(diào)用結(jié)束后數(shù)據(jù)不能保持。二、功能（FC）和功能塊（FB）說(shuō)明功能塊（FB）有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與該功能塊的參數(shù)完全相同6每個(gè)邏輯塊前部都有一個(gè)變量聲明表，稱(chēng)為局部變量聲明表。1.局部變量聲明表局部數(shù)據(jù)分為參數(shù)和局部變量?jī)纱箢?lèi)，局部變量又包括靜態(tài)變量和臨時(shí)變量（暫態(tài)變量）兩種。每個(gè)邏輯塊前部都有一個(gè)變量聲明表，稱(chēng)為局部變量聲明表72.定義形式參數(shù)2.定義形式參數(shù)8編寫(xiě)邏輯塊（FC和FB）程序時(shí)，可以用以下兩種方式使用局部變量：①使用變量名，此時(shí)變量名前加前綴“#”，以區(qū)別于在符號(hào)表中定義的符號(hào)地址。增量方式下，前綴會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生。②直接使用局部變量的地址，這種方式只對(duì)背景數(shù)據(jù)塊和L堆棧有效。在調(diào)用FB塊時(shí)，要說(shuō)明其背景數(shù)據(jù)塊。背景數(shù)據(jù)塊應(yīng)在調(diào)用前生成，其順序格式與變量聲明表必須保持一致。3.編寫(xiě)控制程序編寫(xiě)邏輯塊（FC和FB）程序時(shí)，可以用以下兩種方式使9所謂無(wú)參功能（FC），是指在編輯功能（FC）時(shí)，在局部變量聲明表不進(jìn)行形式參數(shù)的定義，在功能（FC）中直接使用絕對(duì)地址完成控制程序的編程。這種方式一般應(yīng)用于分部式結(jié)構(gòu)的程序編寫(xiě)，每個(gè)功能（FC）實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制任務(wù)的一部分，不重復(fù)調(diào)用。（一）編輯并調(diào)用無(wú)參功能（FC）——模塊化程序設(shè)計(jì)三、功能（FC）所謂無(wú)參功能（FC），是指在編輯功能（FC）時(shí)，在局10例：正反轉(zhuǎn)編程實(shí)例例：正反轉(zhuǎn)編程實(shí)例11所謂有參功能（FC），是指編輯功能（FC）時(shí)，在局部變量聲明表內(nèi)定義了形式參數(shù)，在功能（FC）中使用了虛擬的符號(hào)地址完成控制程序的編程，以便在其他塊中能重復(fù)調(diào)用有參功能（FC）。這種方式一般應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化程序編寫(xiě)。（二）編輯并調(diào)用有參功能（FC）——結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)所謂有參功能（FC），是指編輯功能（FC）時(shí)，在局部12例：電機(jī)順序啟動(dòng)編程實(shí)例例：電機(jī)順序啟動(dòng)編程實(shí)例13功能塊（FB）在程序的體系結(jié)構(gòu)中位于組織塊之下。它包含程序的一部分，這部分程序在OB1中可以多次調(diào)用。功能塊的所有形參和靜態(tài)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在一個(gè)單獨(dú)的、被指定給該功能塊的數(shù)據(jù)塊（DB）中，該數(shù)據(jù)塊被稱(chēng)為背景數(shù)據(jù)塊。當(dāng)調(diào)用FB時(shí)，該背景數(shù)據(jù)塊會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，實(shí)際參數(shù)的值被存儲(chǔ)在背景數(shù)據(jù)塊中；當(dāng)塊退出時(shí)，背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)仍然保持。四、功能塊（FB）功能塊（FB）在程序的體系結(jié)構(gòu)中位于組織塊之下。它包14編輯并調(diào)用有靜態(tài)參數(shù)的功能塊在編輯功能塊（FB）時(shí)，如果程序中需要特定數(shù)據(jù)的參數(shù)，可以考慮將該特定數(shù)據(jù)定義為靜態(tài)參數(shù)，并在FB的聲明表內(nèi)STAT處聲明。下面以交通信號(hào)燈