PLC應(yīng)用技術(shù)項目化教程（S7-1200） 課件 項目三 PLC的編程方法 下

項目三PLC的編程方法PLC應(yīng)用技術(shù)項目化教程（s7-1200）教學導(dǎo)航技能目標0201知識目標1）掌握博途軟件的使用2）學習經(jīng)驗法編程方法，理解掌握順序功能圖編程方法。3）掌握FC（功能）和FB（功能塊）的應(yīng)用4）掌握DB（數(shù)據(jù)塊）的應(yīng)用5）掌握OB（組織塊）的應(yīng)用1）會利用博途軟件編寫、運行、調(diào)試復(fù)雜的程序。2）會利用FC（功能）、FB（功能塊）編寫程序，并完成調(diào)用。目錄自動剪板機的控制0301自動送料小車的控制鉆床的控制02數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計04廣場噴泉系統(tǒng)控制05液體混合系統(tǒng)設(shè)計06求根公式的計算07脈沖信號的控制08數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計04教學目標：會使用S7-1200帶形參的FC塊編寫PLC梯形圖程序并學會用PLC的OB1塊調(diào)用FC塊。教學重點：

理解并正確使用用戶變量名接口定義形參，并會填寫OB1塊中實參，調(diào)用FC塊。教學難點：會使用用戶變量名接口定義形參。技能目標：會使用S7-1200帶形參的FC塊編寫PLC梯形圖程序并學會用PLC的OB1塊調(diào)用FC塊。任務(wù)四

數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計

按下啟動按鈕SB1，報警燈亮，并且開始倒計時9S顯示,顯示器件為七段LED數(shù)碼管。按下停止按鈕，報警燈熄滅，數(shù)碼管顯示為0。1、用戶程序結(jié)構(gòu)1、用戶程序結(jié)構(gòu)

模塊化編程將復(fù)雜的自動化任務(wù)劃分為對應(yīng)于生產(chǎn)過程的技術(shù)功能的較小的子任務(wù)，每個子任務(wù)對應(yīng)于一個稱為“塊”的子程序，可以通過塊與塊之間的相互調(diào)用來組織程序。這樣的程序易于修改、查錯和調(diào)試。塊簡要描述組織塊(OB)操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，決定用戶程序的結(jié)構(gòu)功能塊(FB)用戶編寫的包含經(jīng)常使用的功能的子程序，有專用的背景數(shù)據(jù)塊功能(FC)用戶編寫的包含經(jīng)常使用的功能的子程序，沒有專用的背景數(shù)據(jù)塊背景數(shù)據(jù)塊(DB)用于保存FB的輸入變量、輸出變量和靜態(tài)變量，其數(shù)據(jù)在編譯時自動生成全局數(shù)據(jù)塊(DB)存儲用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域，供所有的代碼塊共享1、用戶程序結(jié)構(gòu)1、用戶程序結(jié)構(gòu)塊結(jié)構(gòu)顯著增加了PLC程序的組織透明性、可理解性和易維護性。OB、FB、FC都包含代碼，統(tǒng)稱為代碼塊(Code)。被調(diào)用的代碼塊又可以調(diào)用別的代碼塊，這種調(diào)用稱為嵌套調(diào)用。在塊調(diào)用中，調(diào)用者可以是各種代碼塊，被調(diào)用的塊是OB之外的代碼塊。調(diào)用功能時需要為它指定一個背景數(shù)據(jù)塊。編程時被調(diào)用的塊應(yīng)該是已經(jīng)存在的塊，即應(yīng)先創(chuàng)建被調(diào)用的塊及其背景數(shù)據(jù)塊。1、用戶程序結(jié)構(gòu)1、用戶程序結(jié)構(gòu)組織塊(OrganizationBlock，OB)是操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，由操作系統(tǒng)調(diào)用，用于控制循環(huán)掃描和中斷程序的執(zhí)行、PLC的啟動和錯誤處理等。組織塊的程序是用戶編寫的。每個組織塊必須有唯一的OB編號，200之前的某些編號是保留的，其他OB的編號應(yīng)大于等于200.沒有可以調(diào)用OB的指令，S7-1200CPU具有基于事件的特性，只有發(fā)生了某些特定事件，相應(yīng)的OB才會被執(zhí)行。不要試圖在OB/FC/FB中調(diào)用某個OB，除非用戶觸發(fā)與此OB相關(guān)的指令或條件。例如用戶可以在OB1中通過SRT_DINT指令設(shè)置延遲時間，當延遲時間到達時，延遲中斷OB被觸發(fā)。當特定事件發(fā)生時，相應(yīng)OB被調(diào)用，無論其是否包含程序代碼1、用戶程序結(jié)構(gòu)功能(Function，F(xiàn)C)是用戶程序編寫的子程序，它包含完成特定任務(wù)的代碼和參數(shù)。FC和FB有與調(diào)用它的塊共享的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。執(zhí)行完FC和FB后，返回調(diào)用它的代碼塊。功能是快速執(zhí)行的代碼塊，用于執(zhí)行下列任務(wù)：完成標準的和可重復(fù)使用的操作，例如算術(shù)運算；完成技術(shù)功能，例如使用位邏輯運算的控制。可以在程序的不同位置多次調(diào)用同一個FC，這可以簡化重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)的變成。功能沒有固定的存儲區(qū)，執(zhí)行結(jié)束后，其臨時變量中的數(shù)據(jù)就丟失了?？梢杂萌謹?shù)據(jù)塊或M存儲區(qū)來存儲那些在功能執(zhí)行結(jié)束后需要保持的數(shù)據(jù)。1、用戶程序結(jié)構(gòu)功能塊(FunctionBlock，F(xiàn)B)是用戶程序編寫的子程序。調(diào)用功能塊時，需要制定背景數(shù)據(jù)塊，作為功能塊專用的存儲區(qū)。CPU執(zhí)行FB中的程序代碼，將塊的輸入、輸出參數(shù)和局部靜態(tài)變量保存在背景數(shù)據(jù)塊中，以便可以從一個掃描周期到下一個掃描周期快速訪問它們。FB的典型應(yīng)用是執(zhí)行不能在一個掃描周期結(jié)束的操作。在調(diào)用FB時，打開了對應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊，后者的變量可以供其他代碼塊使用。調(diào)用同一個功能塊時使用不同的背景數(shù)據(jù)塊，可以控制不同的設(shè)備。S7-1200的部分指令(例如IEC標準的定時器和計數(shù)器指令)實際上是功能塊，在調(diào)用它們時需要指定配套的背景數(shù)據(jù)塊。2、生成與調(diào)用功能（FC）

單擊“項目樹”中相應(yīng)的PLC項目，在“程序塊”的下層選項中選擇“添加新塊”，在彈出的“添加新塊”窗口中選擇功能（函數(shù)）FC，輸入規(guī)劃的塊名稱，選擇要使用的編程語言及編號方式，然后點擊確定。2、創(chuàng)建功能（FC）中的局部變量局部變量的名字由字符(包括漢字)和數(shù)字組成，主要分為如下五種類型。>Input（輸入?yún)?shù)）:由調(diào)用它的塊提供的輸入數(shù)據(jù)。>Output（輸出參數(shù)）:返回給調(diào)用它的塊的程序執(zhí)行結(jié)果。>InOut（輸入_輸出參數(shù)）:初值由調(diào)用它的塊提供,塊執(zhí)行后將它的返回值返回給調(diào)用它的塊。>Temp（臨時數(shù)據(jù)）:暫時保存在局部數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。只是在執(zhí)行塊時使用臨時數(shù)據(jù),執(zhí)行完后,不再保存臨時數(shù)據(jù)的數(shù)值,它可能被別的塊的臨時數(shù)據(jù)覆蓋。>Return中的Ret_Val（返回值）,屬于輸出參數(shù)，一般是用來返回錯誤的，默認的情況它是沒有數(shù)據(jù)類型的，在調(diào)用FC時也看不到這個輸出參數(shù)。只要在局部變量表中設(shè)置RET_VAL的數(shù)據(jù)類型，在調(diào)用時就能看到它在方框的右邊出現(xiàn)，所以它是一個輸出參數(shù)。。2、創(chuàng)建功能（FC）中的局部變量生成局部變量時,不需要指定存儲器地址，根據(jù)各變量的類型，程序編輯器自動地為所有局部變量指定存儲器地址。3、在主程序OB1中調(diào)用功能FC1在Main[OB1]中，按住鼠標左鍵將FC1(電動機自鎖運行)拉到程序區(qū)。這樣就完成了FC1的調(diào)用。FC1左邊的“啟動”等是在FC1的接口區(qū)中定義的Input和InOut參數(shù)，右邊的“電動機繼電器”是Output參數(shù)，即局部參數(shù)，亦稱為形參。在OB1中調(diào)用FC1時，需要給每個形參指定實際的參數(shù),簡稱為實參，如I0.0。4、功能（FC）的實際應(yīng)用能夠顯示數(shù)字0~9的數(shù)碼管在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用非常廣泛，其基本原理如圖所示，當我們編寫合適的程序段，即功能（FC），就可以按照需求在對應(yīng)的數(shù)碼管上顯示需要的數(shù)字，當出現(xiàn)多為顯示需求時，比如身份證號碼、手機號碼，就可以通過多次調(diào)用此功能（FC）來實現(xiàn)。4、功能（FC）的實際應(yīng)用（1）目的與要求

通過完成八盞燈的顯示控制，每秒切換，循環(huán)顯示。掌握功能（FC）程序設(shè)計以及在OB1中調(diào)用的方法。（2）分配I/O地址

根據(jù)任務(wù)需求分析，輸入地址為：啟動按鈕（I1.0），停止按鈕（I1.1）。輸出地址為：燈1-燈8對應(yīng)為Q1.0-Q1.7。4、功能（FC）的實際應(yīng)用（3）創(chuàng)建功能（FC）及其局部變量使用鼠標打開、調(diào)整FC1的“塊接口”區(qū)域，在接口區(qū)中生成局部變量，在Input類型中添加“啟動按鈕”，數(shù)據(jù)類型選擇為“Bool”。用同樣的方法將其他的輸入/輸出、中間變量添加到接口中。如圖所示。4、功能（FC）的實際應(yīng)用4、功能（FC）的實際應(yīng)用4、功能（FC）的實際應(yīng)用5、功能（FC）的實際應(yīng)用5、任務(wù)實施按下啟動按鈕SB1，報警燈亮，并且開始倒計時9S顯示,顯示器件為七段LED數(shù)碼管。按下停止按鈕，報警燈熄滅，數(shù)碼管顯示為0。1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟1、分析控制要求，確定輸入輸出分配。輸入輸出地址功能地址功能I1.0啟動按鈕Q1.0aI1.1停止按鈕Q1.1bQ1.2c

Q1.3d

Q1.4e

Q1.5f

Q1.6g

Q1.7報警燈1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟2、建立主程序變量表。1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟3、建立FC及局部變量表。1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟4、編寫FC程序1.S7-1200定時器的分類任務(wù)實施任務(wù)4數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計設(shè)計步驟5、調(diào)用FC并調(diào)試程序廣場噴泉系統(tǒng)控制05任務(wù)5廣場噴泉系統(tǒng)控制控制要求：一個噴泉池里有A、B、C三種噴頭。噴泉的噴水規(guī)律是：按下啟動按鈕，噴泉控制裝置開始工作；按下停止按鈕,噴泉裝置停止工作。噴泉的工作方式有以下兩種，可通過方式選擇開關(guān)來選擇。方式一：開始工作時，A噴頭噴水2s,接著B噴頭噴水2s，然后C噴頭噴水2s，最后D噴頭噴水5s；重復(fù)上述過程，直到按下停止按鈕為止。

方式二：開始工作時，A、D噴頭噴水3s，接著B、C噴頭噴水3s，停1s，如此交替運行兩次，然后4組噴頭全噴水7s；重復(fù)上述過程,直到按下停止按鈕。1、用戶程序結(jié)構(gòu)功能塊(FunctionBlock，F(xiàn)B)是用戶程序編寫的子程序。調(diào)用功能塊時，需要制定背景數(shù)據(jù)塊，作為功能塊專用的存儲區(qū)。CPU執(zhí)行FB中的程序代碼，將塊的輸入、輸出參數(shù)和局部靜態(tài)變量保存在背景數(shù)據(jù)塊中，以便可以從一個掃描周期到下一個掃描周期快速訪問它們。FB的典型應(yīng)用是執(zhí)行不能在一個掃描周期結(jié)束的操作。在調(diào)用FB時，打開了對應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊，后者的變量可以供其他代碼塊使用。調(diào)用同一個功能塊時使用不同的背景數(shù)據(jù)塊，可以控制不同的設(shè)備。S7-1200的部分指令(例如IEC標準的定時器和計數(shù)器指令)實際上是功能塊，在調(diào)用它們時需要指定配套的背景數(shù)據(jù)塊。2、生成與調(diào)用功能塊（FB）

單擊“項目樹”中相應(yīng)的PLC項目，在“程序塊”的下層選項中選擇“添加新塊”，在彈出的“添加新塊”窗口中選擇功能（函數(shù)塊）FB，輸入規(guī)劃的塊名稱，選擇要使用的編程語言及編號方式，然后點擊確定。2、創(chuàng)建功能塊（FB）中的局部變量與功能（FC）的應(yīng)用類似，也需要在此功能（FB）內(nèi)部生成局部變量，局部變量只能在它所在的塊中使用。與功能（FC）類似，功能塊（FB）也有Input（輸入?yún)?shù)）、Output（輸出參數(shù)）、InOut（輸入_輸出參數(shù)）、Temp（臨時數(shù)據(jù)）等類型數(shù)據(jù)。功能塊（FB）可以定義靜態(tài)變量（Static），此類型變量能夠在塊調(diào)用結(jié)束后將其數(shù)值保存下來且不產(chǎn)生對外的接口。2、創(chuàng)建功能塊（FB）中的局部變量功能塊（FB）的輸入、輸出和靜態(tài)變量用指定的背景數(shù)據(jù)塊保存，但是不會保存Temp（臨時數(shù)據(jù)）。功能塊FB有背景數(shù)據(jù)塊，功能FC沒有背景數(shù)據(jù)塊。功能FC只能在功能內(nèi)部訪問它的局部變量，功能塊FB可以被其他代碼塊或HMI訪問背景數(shù)據(jù)塊中的變量。功能FC沒有靜態(tài)變量，功能塊FB有保存在背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量。功能FC如果有執(zhí)行完后需要保存的數(shù)據(jù)，只能存放在全局變量中，但這樣會影響功能的可移植性。功能塊FB的局部變量（不包含Temp）有默認值（初始值），功能FC的局部變量沒有初始值。在調(diào)用功能塊FB時如果沒有設(shè)置某些輸入、輸出參數(shù)的實參，將使用背景數(shù)據(jù)塊中的初始值。調(diào)用功能時應(yīng)給所有的形參指定實參。2、創(chuàng)建功能塊（FB）中的局部變量3、在主程序OB1中調(diào)用功能塊FB1在Main[OB1]中，按住鼠標左鍵將FB1(電動機自鎖運行)拉到程序區(qū)。這樣就完成了FB1的調(diào)用。FB1左邊的“啟動”等是在FB1的接口區(qū)中定義的Input參數(shù)，右邊的“電動機繼電器”是Output參數(shù)，即局部參數(shù)，亦稱為形參。在OB1中調(diào)用FB1時，需要給每個形參指定實際的參數(shù),簡稱為實參，如I0.0。4、FB應(yīng)用實例利用FB,編寫燈的閃爍程序?？刂埔螅喊聪聠影粹o，Q1.0燈亮，1S后Q1.1燈亮，按照這個規(guī)律燈依次移位，當Q1.7亮1S后，從Q1.0開始亮2S，間隔2S移位，依次循環(huán)。按下停止按鈕，所有燈停止。4、FB應(yīng)用實例二、設(shè)計步驟：1、分析控制要求，確定輸入輸出分配。。輸入輸出地址功能地址功能I1.0啟動按鈕Q1.0-Q1.7八盞燈I1.1停止按鈕4、FB應(yīng)用實例二、設(shè)計步驟：2、建立變量表4、FB應(yīng)用實例二、設(shè)計步驟：3、添加FB，并定義局部變量4、FB應(yīng)用實例二、設(shè)計步驟：4、編寫FB程序4、FB應(yīng)用實例二、設(shè)計步驟：4、編寫FB程序4、FB應(yīng)用實例二、設(shè)計步驟：4、編寫FB程序4、FB應(yīng)用實例二、設(shè)計步驟：5、編寫OB1程序并調(diào)試運行。5、任務(wù)實施音樂噴泉：任務(wù)要求：一個噴泉池里有A、B、C、D四種噴頭。噴泉的噴水規(guī)律是：按下啟動按鈕，噴泉控制裝置開始工作；按下停止按鈕,噴泉裝置停止工作。噴泉的工作方式有以下兩種，可通過方式選擇開關(guān)來選擇。方式一：開始工作時，A噴頭噴水2s,接著B噴頭噴水2s，然后C噴頭噴水2s，最后D噴頭噴水5s；重復(fù)上述過程，直到按下停止按鈕為止。

方式二：開始工作時，A、D噴頭噴水3s，接著B、C噴頭噴水3s，停1s，如此交替運行兩次，然后4組噴頭全噴水7s；重復(fù)上述過程,直到按下停止按鈕。5、任務(wù)實施分配I/O地址根據(jù)任務(wù)需求分析：輸入功能輸出功能I1.0啟動按鈕Q1.0A噴頭I1.1停止按鈕Q1.1B噴頭I0.4選擇開關(guān)Q1.2C噴頭

Q1.3D噴頭5、任務(wù)實施創(chuàng)建功能塊（FB）雙擊項目樹中添加新塊，點擊FB塊，在名稱欄中填寫“廣場噴泉控制程序設(shè)計”，在語言欄中選擇LAD，點擊確定，創(chuàng)建FB1功能塊。使用同樣的方法生成功能塊FB2（方式一）和FB3（方式二）。OB1FB1FB2FB35、任務(wù)實施在項目樹中雙擊添加的新塊FB2塊，使用鼠標打開、調(diào)整FB2的“塊接口”區(qū)域，在接口區(qū)中生成局部變量，在Input類型中添加“啟動”，數(shù)據(jù)類型選擇為“Bool”。用同樣的方法將其他的輸入、輸出、靜態(tài)變量添加到接口中。5、任務(wù)實施5、任務(wù)實施使用FB2同樣的方法，在FB3中，將相應(yīng)的輸入、輸出、靜態(tài)變量添加到接口中。5、任務(wù)實施5、任務(wù)實施在FB1塊中調(diào)用功能塊FB2（方式一）和FB3（方式二）雙擊FB1塊，按住鼠標左鍵將FB2（方式一）拉到程序區(qū)，按住鼠標左鍵將FB3（方式二）拉到程序區(qū)，完成FB2（方式一）和FB3（方式二）的調(diào)用。在完成FB1的編程后，需要在OB1中調(diào)用FB1，程序才能正常工作。思考：如果將定時器定義在IN-OUT里，程序與上述程序有何不同？5、任務(wù)實施思考：如果將定時器定義在IN-OUT里，程序與上述程序有何不同？注意：如果需要在OB1調(diào)用時使用定時器的實參，需要“添加新塊”-“DB數(shù)據(jù)塊”-”IEC-TIMER”,可以修改名字。液體混合系統(tǒng)設(shè)計06控制要求：按下啟動按鈕，電磁閥Y1導(dǎo)通，開始注入液體A，液位到L2的高度時，停止注入液體A。同時，電磁閥Y2導(dǎo)通，開始注入液體B，液體到L1的高度時，停止注入液體B，開啟攪拌機M，持續(xù)攪拌5S，停止攪拌。同時電磁閥Y3導(dǎo)通，開始放出液體，至液體高度為L3時，開始計時，再經(jīng)3S后液體全部放出，關(guān)閉電磁閥Y3。關(guān)閉Y3后重新開始注入液體A，開始循環(huán)。按停止按鈕，所有操作都停止，須重新啟動。任務(wù)6液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計1、用戶程序結(jié)構(gòu)在博途軟件的實際編程中，大量使用定時器、計數(shù)器等指令，或多層FB嵌套調(diào)用時，每次調(diào)用都需要指定一個單獨背景數(shù)據(jù)塊，就會生成大量的數(shù)據(jù)塊“碎片”，不利于硬件存儲區(qū)的管理及程序的邏輯梳理。同時，如果在FB塊中使用單個實例的背景數(shù)據(jù)塊，會導(dǎo)致此FB不能被重復(fù)調(diào)用，犧牲了FB塊的一大功能。2、多重背景數(shù)據(jù)塊為了解決上述問題，在功能塊FB中使用定時器、計數(shù)器等指令時,可以在該功能塊的界面區(qū)定義數(shù)據(jù)類型為IEC_Timer、IEC_Counter等對應(yīng)的靜態(tài)變量,用靜態(tài)變量的在FB塊內(nèi)規(guī)劃出固定區(qū)域來支撐定時器、計數(shù)器等指令支撐運行。在這種情況下設(shè)定的背景數(shù)據(jù)塊稱為多重背景數(shù)據(jù)塊。FB背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)部定時器內(nèi)部計數(shù)器3、創(chuàng)建多重背景數(shù)據(jù)塊以計數(shù)器為例，在相應(yīng)的功能塊（FB）中調(diào)用計數(shù)器指令時，會自動彈出“調(diào)用選項”對話框，提示需要創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊，此時在窗口左側(cè)選擇“多重實例（數(shù)據(jù)塊）”，并在“接口參數(shù)的名稱”輸入框中輸入規(guī)劃好的名稱，點擊“確定”完成指令的調(diào)用并自動創(chuàng)建對應(yīng)的靜態(tài)變量。3、創(chuàng)建多重背景數(shù)據(jù)塊這樣多個定時器或計數(shù)器的背景數(shù)據(jù)塊就被包含在它們所在的功能塊的背景數(shù)據(jù)塊中，而不需要為每個定時器或計數(shù)器設(shè)置一個單獨的背景數(shù)據(jù)塊，減少了處理數(shù)據(jù)的時間，能更合理地利用存儲空間。3、創(chuàng)建多重背景數(shù)據(jù)塊在FB塊“多重實例”調(diào)用中，調(diào)用用戶自己編寫生成的功能塊時，其數(shù)據(jù)類型是特殊的，為被調(diào)用塊的名稱。4、多重背景數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用游戲《王者榮耀》中的人物小喬的必殺技的釋放與冷卻過程，使用多重實例完成。按下啟動按鈕，技能釋放，8盞燈5hz頻率閃爍，演示5s；開始釋放的同時，開始記錄冷卻時間，15s后技能冷卻完成，具備下次釋放條件；在技能冷卻期間按下啟動按鈕無效。4、多重背景數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用（1）建立變量表4、多重背景數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用（2）添加FB塊，建立局部變量4、多重背景數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用（3）編寫FB程序4、多重背景數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用（4）編寫主程序并調(diào)試5、任務(wù)實施（1）液體混合控制系統(tǒng)的目的與要求按下啟動按鈕，電磁閥Y1導(dǎo)通，開始注入液體A，液位到L2的高度時，停止注入液體A。同時，電磁閥Y2導(dǎo)通，開始注入液體B，液體到L1的高度時，停止注入液體B，開啟攪拌機M，持續(xù)攪拌5S，停止攪拌。同時電磁閥Y3導(dǎo)通，開始放出液體，至液體高度為L3時，開始計時，再經(jīng)3S后液體全部放出，關(guān)閉電磁閥Y3。關(guān)閉Y3后重新開始注入液體A，開始循環(huán)。按停止按鈕，所有操作都停止，須重新啟動。5、任務(wù)實施（2）分配I/O地址輸入功能輸出功能I1.0啟動按鈕Q1.0電磁閥Y1I1.1停止按鈕Q1.1電磁閥Y2I0.4液位開關(guān)L1Q1.2電磁閥Y3I0.5液位開關(guān)L2Q1.3攪拌電機MI0.6液位開關(guān)L3

5、任務(wù)實施（3）創(chuàng)建功能塊（FB）、局部變量并完成程序編寫雙擊項目樹中添加新塊，點擊FB塊，在名稱欄中填寫“液體混合控制程序設(shè)計”，在語言欄中選擇LAD，點擊確定，創(chuàng)建FB1功能塊。在項目樹中雙擊添加的新塊FB1塊，使用鼠標打開、調(diào)整FB1的“塊接口”區(qū)域，在接口區(qū)中生成局部變量，在Input類型中添加“啟動”，數(shù)據(jù)類型選擇為“Bool”。用同樣的方法將其他的輸入、輸出、靜態(tài)變量添加到接口中。在這里我們可以不用創(chuàng)建定時器需要使用的靜態(tài)變量，在編程中調(diào)用定時器指令時“調(diào)用選項”時選擇“DB多重實例”會自動生成對應(yīng)的靜態(tài)變量。5、任務(wù)實施5、任務(wù)實施（3）創(chuàng)建功能塊（FB）、局部變量并完成程序編寫在這里我們可以不用創(chuàng)建定時器需要使用的靜態(tài)變量，在編程中調(diào)用定時器指令時“調(diào)用選項”時選擇“DB多重實例”會自動生成對應(yīng)的靜態(tài)變量。5、任務(wù)實施5、任務(wù)實施5、任務(wù)實施5、任務(wù)實施（4）在OB1塊中調(diào)用功能塊FB1可以看到，在功能塊FB1（液體混合控制程序設(shè)計）中，使用到的所有變量均為局部變量，即其所有數(shù)據(jù)均存放在一個指定的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)，減少了數(shù)據(jù)的碎片化，加快了語句調(diào)運、程序運算速度，也保證了此功能塊的可重復(fù)調(diào)用功能。求根公式的計算07任務(wù)7求根公式的計算

1、用戶程序結(jié)構(gòu)TIAPortal編程軟件中的塊包括組織塊（OB）、功能塊（FB）、功能（FC）、數(shù)據(jù)塊（DB）等塊。其中，在組織塊（OB）、功能塊（FB）、功能（FC）內(nèi)部能夠調(diào)用相關(guān)指令、編寫程序，完成預(yù)定的邏輯控制。而數(shù)據(jù)塊（DB）只能存放程序的相關(guān)數(shù)據(jù)，不能在其內(nèi)部編寫控制程序。在之前學習的過程中，我們接觸到的數(shù)據(jù)塊是背景數(shù)據(jù)塊，專門為某個指令或功能塊（FB）服務(wù)的，系統(tǒng)中還有另一種數(shù)據(jù)塊——全局數(shù)據(jù)塊，為整個程序服務(wù)。1、用戶程序結(jié)構(gòu)1.數(shù)據(jù)塊的基本概念（1）S7-1200系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)是邏輯上的稱呼，實際對應(yīng)著硬件的存儲器。S7-1200CPU模塊的存儲器根據(jù)存儲特性不同，可以分為隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、可擦除存儲器（FlashEPROM）。根據(jù)邏輯功能不同，可以分為用戶程序存儲區(qū)和系統(tǒng)存儲區(qū)。其中，用戶程序存儲區(qū)用于用戶項目的輸入\輸出變量、控制程序、中間變量、數(shù)據(jù)的存儲；主要可分為：過程映像區(qū)（I/O）、位存儲區(qū)（M）、局部數(shù)據(jù)區(qū)及數(shù)據(jù)塊（DB）。1、用戶程序結(jié)構(gòu)（2）數(shù)據(jù)塊西門子PLC系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊根據(jù)使用范圍的不同，可以分為背景數(shù)據(jù)塊和全局數(shù)據(jù)塊。1、用戶程序結(jié)構(gòu)全局數(shù)據(jù)塊用戶可以根據(jù)程序編寫的需要創(chuàng)建全局數(shù)據(jù)塊，全局數(shù)據(jù)塊只包含靜態(tài)變量，用戶可以在全局數(shù)據(jù)塊中添加、刪除、改變變量類型、初始值、當前值。背景數(shù)據(jù)塊背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全取決于其服務(wù)的函數(shù)塊FB的接口定義，用戶不能在背景數(shù)據(jù)塊中直接編輯修改數(shù)據(jù)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)，需要在其相關(guān)的功能塊FB的塊接口參數(shù)中進行編輯修改，再由系統(tǒng)將修改內(nèi)容同步到背景數(shù)據(jù)塊中。1、用戶程序結(jié)構(gòu)（3）數(shù)據(jù)塊的訪問屬性在西門子PLC的編程系統(tǒng)中，為了高效的利用存儲區(qū)，系統(tǒng)支持符號和絕對地址兩種方式訪問全局數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)。在完成創(chuàng)建全局數(shù)據(jù)塊后，在項目樹中右擊該數(shù)據(jù)塊，選擇“屬性”，選擇是否激活“優(yōu)化的塊訪問”。1、用戶程序結(jié)構(gòu)（3）數(shù)據(jù)塊的訪問屬性“優(yōu)化的塊訪問”即通過符號訪問變量的優(yōu)勢體現(xiàn)在，可以有效整合不同類型變量之間的空余地址空間，減少整體程序的占用空間。1、用戶程序結(jié)構(gòu)（3）數(shù)據(jù)塊的訪問屬性在關(guān)閉“優(yōu)化的塊訪問”功能后，全局數(shù)據(jù)塊中將出現(xiàn)系統(tǒng)分配給變量的絕對地址，即偏移量。絕對定制訪問時，需要寫清全局數(shù)據(jù)塊的編號、變量的類型及偏移量地址。比如DB8.DBD4，DBD*代表為雙字類型，DBW*為字類型，DBX*.*為布爾型。1、用戶程序結(jié)構(gòu)（4）數(shù)據(jù)塊的保持性用戶可以在全局數(shù)據(jù)塊中添加、刪除、改變變量類型、初始值、當前值。數(shù)據(jù)塊中變量的保持性是指，在CPU斷電重啟，或者STOP后重啟，數(shù)據(jù)塊DB中變量將保持最后一掃描周期的數(shù)值。如果不激活保持行屬性，系統(tǒng)將讀取對應(yīng)的初始值。數(shù)據(jù)塊DB中變量是否需要保持必須以實際功能需要為依據(jù)。數(shù)據(jù)塊中變量的保持性在數(shù)據(jù)塊中可以進行修改，訪問方式不同時其保持性設(shè)置的特性是不同的。當激活“優(yōu)化的塊訪問”，僅以符號訪問時可以單獨定義變量的保持性；而使用絕對地址方式訪問時，無法單獨設(shè)置某個變量的保持性，修改時整個數(shù)據(jù)塊的所有變量統(tǒng)一改變。2、全局數(shù)據(jù)塊的實際應(yīng)用（1）控制要求利用全局數(shù)據(jù)塊編寫計算式運算程序。2、全局數(shù)據(jù)塊的實際應(yīng)用脈沖信號控制步驟(1)創(chuàng)建全局功能塊（DB）

2、全局數(shù)據(jù)塊的實際應(yīng)用脈沖信號控制步驟(2)創(chuàng)建FB,定義局部變量并編寫程序

2、全局數(shù)據(jù)塊的實際應(yīng)用脈沖信號控制步驟(3)OB調(diào)用主程序，并調(diào)試運行

3、全局數(shù)據(jù)塊的任務(wù)實施

3、全局數(shù)據(jù)塊的任務(wù)實施（2）創(chuàng)建全局功能塊（DB）

雙擊項目樹中添加新塊，點擊DB塊，在名稱欄中填寫“一元二次方程求解程序設(shè)計”，點擊確定，創(chuàng)建DB1功能塊，右鍵單擊數(shù)據(jù)塊的屬性，關(guān)閉“優(yōu)化的塊訪問”功能。

在項目樹中雙擊添加的新塊DB1塊，在數(shù)據(jù)塊中生成靜態(tài)變量，在名稱列中添加“a”，數(shù)據(jù)類型選擇為“Real”。用同樣的方法將其他的靜態(tài)變量添加到數(shù)據(jù)塊中。3、全局數(shù)據(jù)塊的任務(wù)實施（3）全局數(shù)據(jù)塊DB1一元二次方程求解程序的設(shè)計在任意功能塊FB、功能FC或組織塊OB1中，編寫程序，完成求解過程3、全局數(shù)據(jù)塊的任務(wù)實施3、全局數(shù)據(jù)塊的任務(wù)實施（4）任務(wù)小結(jié)通過本任務(wù)的學習與設(shè)計，讓讀者理解并掌握全局數(shù)據(jù)塊的創(chuàng)建及應(yīng)用，其基本步驟如下：

生成全局數(shù)據(jù)塊（DB1）→確定數(shù)據(jù)塊的訪問方式→在數(shù)據(jù)塊中創(chuàng)建所需的變量→在相關(guān)功能、功能塊中調(diào)用數(shù)據(jù)塊中的變量→完成整體程序編寫。脈沖信號的控制08任務(wù)8脈沖信號的控制控制要求：通過對循環(huán)中斷組織塊（Cyclicinterrupt）的使用，讓讀者理解各組織塊的運行規(guī)則，掌握各個組織塊的應(yīng)用方法。利用循環(huán)中斷組織塊產(chǎn)生0.5Hz的時鐘脈沖信號，在Q1.0地址輸出。1、用戶程序結(jié)構(gòu)S7系列PLC系統(tǒng)為用戶提供了不同類型的塊，用于完成各種功能的自動化控制程序。其中組織塊（OB）是系統(tǒng)預(yù)制特定功能，實現(xiàn)操作系統(tǒng)與用戶程序之間的接口作用。可以利用組織塊的編程實現(xiàn)PLC系統(tǒng)的一些特殊動作，比如對硬件故障進行響應(yīng)，創(chuàng)建特定時間循環(huán)執(zhí)行的特殊程序等。1、用戶程序結(jié)構(gòu)按照組織塊控制操作的不同，S7-1200主要有以下七種組織塊：程序循環(huán)組織塊（Programcycle）、啟動組織塊（Startup）、延時中斷組織塊（Timedelayinterrupt）、循環(huán)中斷組織塊（Cyclicinterrupt）、硬件中斷組織塊（Hardwareinterrupt）、時間錯誤中斷組織塊（Timeerrorinterrupt）、診斷錯誤中斷組織塊（Diagnosticerrorinterrupt）。某些組織塊在啟動時，操作系統(tǒng)將輸出啟動信息，用戶編寫組織塊程序時，可根據(jù)這些啟動信息進行相應(yīng)處理。1、用戶程序結(jié)構(gòu)1.啟動組織塊（Startup）啟動組織塊在CPU從STOP模式切換到軟RUN模式期間執(zhí)行一次。輸入過程映像中的當前值對于啟動組織塊的程序是不可用的，也不能設(shè)置這些值。啟動組織塊執(zhí)行完畢后，將讀入輸入過程映像并啟動程序循環(huán)組織塊。啟動組織塊一般用于編寫初始化程序，如賦初始值等?？梢允褂枚鄠€啟動組織塊，默認的啟動組織塊是OB100，其他啟動組織塊的編號應(yīng)從123開始，一般情況下只需要一個啟動塊。啟動例程的執(zhí)行沒有時間限制。1、用戶程序結(jié)構(gòu)2.程序循環(huán)組織塊（Programcycle）想要將用戶編寫的程序啟動起來，執(zhí)行項目中至少要有一個程序循環(huán)組織塊，如OB1。操作系統(tǒng)在每個掃描周期調(diào)用程序循環(huán)組織塊一次，從而啟動用戶程序的執(zhí)行?？梢允褂枚鄠€程序循環(huán)組織塊，可以使用多個OB（OB的編號應(yīng)大于等于123）。使用多個程序循環(huán)OB時，將按照OB編號依次調(diào)用，首先調(diào)用OB編號最低的程序循環(huán)OB。程序循環(huán)組織塊的優(yōu)先等級為1，在所有組織塊中的優(yōu)先等級最低，其他任何類型的事件都可以中斷循環(huán)程序的執(zhí)行。程序循環(huán)組織塊沒有啟動信息。可通過在循環(huán)OB以及所調(diào)用的塊中編寫用戶程序，完成用戶所需