西门子S7-300-400高级编程培训教材

Date:2020/3/28File:PRO2_06E.1SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives块调用与多重背景模型Date:2020/3/28File:PRO2_06E.2SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives用于结构化编程的块整个任务的模块化：单个任务在各自块中予以解决参数分配法使得使用更加灵活•示例：钻孔循环程序的钻孔深度为可分配参数块的可再利用性能：块可以按需要随时加以调用限制因素：•不允许访问全局地址空间•只能通过参数列表进行通信OB1电机1FB1阀FB2控制器FB10FC5限制阀复制SFC.....CALLFB1,DB2Start:=I0.0Stop:=I0.1Motor_on:=Q12.0Speed:=QW14..FB1地址声明名称类型0.0inStartBOOL0.1inStopBOOL2.0outMotor_onBOOL4.0outSpeedINT6.0statSpeed_oldINT0.0tempCalc_1INT...A#StartAN#Stop=#Motor_on.DB2OB1Date:2020/3/28File:PRO2_06E.3SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrivesSTEP7块概述属性组织块（OB）-用户程序接口-优先级（0到27）-在局部数据堆栈中指定开始信息块的类型功能块（FB）-参数可分配（可以在调用时分配参数）-具有（收回）存储空间（静态变量）功能（FC）-参数可分配（必须在调用时分配参数）-基本上没有存储空间（只有临时变量）数据块（DB）-结构化的局部数据存储（背景数据块DB）-结构化的全局数据存储（在整个程序中有效）系统功能块（SFB）-FB（具有存储空间），存储在CPU的操作系统中并可由用户调用系统功能（SFC）-FB（无存储空间），存储在CPU的操作系统中并可由用户调用系统数据块（SDB）-用于配置数据和参数的数据块Date:2020/3/28File:PRO2_06E.4SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives功能及功能块中的参数声明MotorENENOStart地址声明名称类型初始化值...0.0输入StartBOOLFALSE0.1输入StopBOOLTRUE2.0输入SpeedINT02.0输出Motor_onBOOLFALSE8.0输出SetpointINT010.0输入/输出EMER_OFFBOOLFALSE...静态............临时........SetpointEMER_OFFMotor_onStop输入参数输入/输出参数输出参数参数是信息传递的通道输入参数：Caller-Block输出参数：Block-Caller输入/输出参数：Caller-Block参数形成了块的一个“shell”：参数位于代码段与“局部”变量类似参数可以为任何数据类型在调用期间进行数据类型检查例外情况：POINTER，ANY调用接口与编程语言无关PLC编程语言可以混合使用SpeedDate:2020/3/28File:PRO2_06E.5SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives功能的属性参数可分配的块：具有足够多的输入，输出，输入/输出参数无存储区，也即只有临时变量IEC61131-3标准一致性要求：足够多的输入参数仅有一个输出参数RET_VAL不允许访问全局变量和绝对地址使用同一输入参数提供相同的结果扩展了处理器的指令集程序执行CALLFC10On_1:=I0.1On_2:=I0.2Off:=Q8.0功能FC10输入On_1BOOL输入On_2BOOL输出OffBOOL......A#On_1A#On_2=#Off...Date:2020/3/28File:PRO2_06E.6SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives基本数据类型传送机理OB1功能FC10程序执行CALLFC10On_1:=I0.1On_2:=I0.2Off:=Q8.0输入On_1BOOL输入On_2BOOL输出OffBOOL......A#On_1A#On_2=#Off...OB1BLD1=L20.0UCFC10P#I0.1P#I0.2P#Q8.0BLD210010010...IB0基本类型实际参数位于于：位存储地址区域过程映像调用的局部堆栈块参数实际参数形式参数Date:2020/3/28File:PRO2_06E.7SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives复杂数据类型的功能调用示例：向功能传递一个ARRAYDB5TemperatureFC21只能通过符号来进行参数的赋值Network（段）1:在功能FC21里，声明一个数组Mes_ValCALLFC21Mes_Val:=Temperature.sequenceDate:2020/3/28File:PRO2_06E.8SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives调用（主调）功能的特点CALL指令指令为宏指令寄存器内容可能会被覆盖掉，甚至是DB寄存器请注意B堆栈中内容的解释调用之后，可能会打开另一个DBCALL指令的处理时间取决于实际参数的数目和存储单元位置CALL指令确保了块参数被正确地赋予当前数据示例：CALLFC10On_1:=I0.1On_2:=I0.2Off:=Q8.0调用指令UC和CC不依赖于RLO的块调用（UC）或取决于RLO的块调用示例：UCFC20或CCFC20当FC没有参数的时候，才可使用这些指令Date:2020/3/28File:PRO2_06E.9SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrivesFB5输入StartBOOL输入StopBOOL输出Motor_onBOOL输出SpeedINT静态...临时......A#StartAN#Stop=#Motor_on...功能块的属性属于可分配参数的块：IEC61131-3标准一致性块有足够满足需要的输入，输出，输入/输出参数有存储区域，即不仅有临时变量而且还有静态变量使用本身数据区域进行调用（创建背景）“数据封装”应用：定时器和计数器功能使用内部状态控制过程设备锅炉电机，阀，等等。CALLFB5,DB16Start:=I0.0Stop:=I0.1Motor_on:=Q8.0Speed:=QW120.0StartBOOL0.1StopBOOL2.0Motor_onBOOL4.0SpeedINTDB16电机Date:2020/3/28File:PRO2_06E.10SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives构建功能块实例Drive_1FBx+DByDrive_1状态数据控制算法OB,FB或FCCALLFBx,DBy......使用背景DB的FB调用CALL#Motor_1.CALL#Motor_2DBx...statMotor_1FBxstatMotor_2FBxDrive_2状态数据Drive_3状态数据FBxFB实例控制算法FBDrive_2Drive_3FB内的声明（多重背景）Date:2020/3/28File:PRO2_06E.11SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives在一个FB调用过程中的参数传递OB1FB10程序执行CALLFB10,DB16Start:=I0.4Stop:=I0.0Motor_on:=Q8.1Speed:=QW120.0inStartBOOL0.1inStopBOOL2.0outMotor_onBOOL4.0outSpeedINT......A#StartAN#Stop=#Motor_on...BLD3=L24.0TDBOPNDI16TAR2LD20AI0.4=DIX0.0AI0.0=DIX0.1LAR2P#DBX0.0UCFB10LAR2LD20ADIX2.0=Q8.1LDIW4TQW12TDBBLD410010010...IB010010010QB8DB16............01..............................1123...块参数实际参数形式参数...Date:2020/3/28File:PRO2_06E.12SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives使用复杂数据类型的FB调用过程示例：将一个ARRAY传送到一个功能块FB17只允许用符号对复杂参数进行相关分配Network1:CALLFB17,DB2Meas_1:=Temperature.CylinderSum_1:=MD20Sum_2:=MD30Meas_2:=Temperature.ShaftDB2TemperatureDate:2020/3/28File:PRO2_06E.13SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives功能块调用的特性“按值”传递参数（复制数值）：CALL过程中FB参数的赋值：无需为某些FB参数赋值可以从“外部”进行赋值和取消赋值例如：直接通过操作面板进行例外：复杂数据类型的输入/输出参数（STRUCT，ARRAY，STRING以及DATE_AND_TIME）初始化：FB参数可以在声明部分进行初始化例外：复杂数据类型的输入/输出参数（STRUCT，ARRAY，STRING以及DATE_AND_TIME）使用DI和AR2寄存器在内部访问形式参数如果DI或者AR2寄存器被覆盖，将不再允许访问背景数据。附加调用指令UC和CC示例：UCFB20或者CCFB20只有当FB没有背景数据时才能使用（参数+静态变量）Date:2020/3/28File:PRO2_06E.14SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives主罐瓶子传感器I16.6瓶子传感器I16.5瓶子传感器I16.7Q9.0漏斗练习6：罐装生产线中的传送带模型Q20.5传送带正转Q20.6传送带反转Date:2020/3/28File:PRO2_06E.15SIMATICS7SiemensAG2001.Allrightsreserved.SITRAINTrainingforAutomationandDrives练习6.1a:罐装生产线–工作模式选择生产线ON/OFFI0.0:Start（N