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①S7-300/400的程序功能塊S7-300/400的PLC用戶程序結(jié)構(gòu)與S7-200有明顯的不同，可以使用線性化結(jié)構(gòu)以及功能調(diào)用式結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)化編程。

??采用調(diào)用式結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)化編程時，程序以組織塊(OB)、程序塊(FC)、功能塊(FB)、系統(tǒng)程序塊(SFC)、系統(tǒng)功能塊(SFB)、數(shù)據(jù)塊(DB)等形式出現(xiàn)。其中，組織塊(OB)、程序塊(FC)、功能塊(FB)統(tǒng)稱為“邏輯塊(LogicBlock)”;系統(tǒng)程序塊(SFC)、系統(tǒng)功能塊(SFB)統(tǒng)稱為“系統(tǒng)塊”。

??a.組織塊(OB)。組織塊(OrganizationBlocks，簡稱OB)提供了PLC內(nèi)部CPU操作系統(tǒng)與用戶程序間的接口，它是由CPU操作系統(tǒng)直接進行調(diào)用的邏輯塊，用來管理PLC程序中各組成部分的調(diào)用和執(zhí)行中斷。OB決定了PLC用戶程序的結(jié)構(gòu)與塊的調(diào)用順序，起到了“管理”用戶程序的作用。

??S7-300/400不同的CPU類型，可以選擇、支持不同的OB塊，但OB1是所有PLC用戶程序的循環(huán)控制塊，它是運行PLC用戶程序的前提條件，因此，任何PLC程序、任何CPU都不可以缺少OB1。

??OB塊的調(diào)用條件被稱為"觸發(fā)事件"，根據(jù)"觸發(fā)事件"的不同，OB塊可以分為若干級別，各個級別有不同的優(yōu)先級。高優(yōu)先級的OB可以中斷低優(yōu)先級 OB的執(zhí)行。如果需要，S7系列PLC除OB1外，還可以使用多個OB塊。

??b.程序塊(FC)●。程序塊(Function，簡稱FC)是由用戶編寫的、不需要專門數(shù)據(jù)塊的常用邏輯塊。

??FC塊在程序中一般不可以重復(fù)調(diào)用，在大多數(shù)場合，F(xiàn)C塊應(yīng)直接使用PLC的"juedui地址"或"符號地址"進行編程，但根據(jù)需要，可以定義部分程序變量。

??與S7-200一樣，F(xiàn)C塊的“臨時變量”同樣存儲在局部變量數(shù)據(jù)堆棧(L)中，這一區(qū)域為全部程序塊所公用，只可以用于FC塊內(nèi)部使用的中間運算結(jié)果寄存(這些中間運算結(jié)果不可以用于FC塊外部);程序塊執(zhí)行完成后，局部變量數(shù)據(jù)堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)將被其他塊所需要的內(nèi)容所替代。如果需要保存可以用于其他邏輯塊的狀態(tài)，應(yīng)使用PLC的內(nèi)部標志寄存器M或使用“數(shù)據(jù)塊DB”。

??在程序塊FC中，有部分為PLC生產(chǎn)廠家所提供的、集成在S7CPU操作系統(tǒng)中的邏輯塊，稱為系統(tǒng)程序塊(SystemFunction，簡稱SFC)。系統(tǒng)程序塊SFC屬于PLC內(nèi)部操作系統(tǒng)的一部分，用戶不需要編寫，也不可以對其進行編輯，但可以根據(jù)需要直接調(diào)用。

??c.功能塊(FB)。功能塊(Function Blocks，簡稱FB塊)是由用戶編寫的、需要專用數(shù)據(jù)塊(Instance DataBlocks，稱為"即時數(shù)據(jù)塊"或"背景數(shù)據(jù)塊"，簡稱 DI)支持的常用邏輯塊。

??FB塊與FC塊的作用基本相同，但FB中除可以使用"juedui地址"或"符號地址"進行編程外，在結(jié)構(gòu)化編程時必須使用"程序變量"進行編程，因此，F(xiàn)B必須配套獨立的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，即"即時數(shù)據(jù)塊DI"。DI一方面可以為調(diào)用FB提供執(zhí)行程序所需要的"程序變量"賦值與其他數(shù)據(jù);另一方面，功能塊FB也能通過DI給調(diào)用它的邏輯塊返回所需要的數(shù)據(jù)。

??與功能調(diào)用塊FC一樣，功能塊FB中也有部分為PLC生產(chǎn)廠家所提供的、集成在S7CPU操作系統(tǒng)中的功能塊，稱為系統(tǒng)功能塊(System Function Blocks，簡稱SFB)。系統(tǒng)功能塊SFB同樣屬于PLC內(nèi)部操作系統(tǒng)的一部分，用戶不需要編寫，也不可以對其進行編輯，但可以根據(jù)需要直接調(diào)用。

??d.數(shù)據(jù)塊(DB)。數(shù)據(jù)塊(DataBlocks，簡稱DB)是用來存放執(zhí)行用戶程序時所需的數(shù)據(jù)與存儲程序執(zhí)行結(jié)果的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，其作用與標志寄存器類似，但數(shù)量更多。數(shù)據(jù)塊DB按不同的用途可以分為即時數(shù)據(jù)塊(InstanceData Blocks，又稱背景數(shù)據(jù)塊，簡稱 DI)和通用數(shù)據(jù)塊(Data Blocks，又稱共享數(shù)據(jù)塊，簡稱DB)兩類。

??即時數(shù)據(jù)塊(DI)用于傳遞功能塊的參數(shù)，只能被指定的功能塊FB訪問。調(diào)用功能塊

??●：在SIEMENS早期的SS系列PLC中，只有組織塊(OB)、功能塊(FB)、數(shù)據(jù)塊(DB)與程序塊(PB)四類邏乳塊。在S7系列PLC中，取消了程序塊(PB)的名字，而是用英文的“Function”代替了原程序塊(PB)。“Function”可以直譯為功能，因此，在許多書中稱為“功能”，在這里考慮到S5的繼承性，同時便于讀者與“功能塊”區(qū)別，仍然將“Function”稱為“程序塊”。

??FB時，必須同時指定用于該功能塊的即時數(shù)據(jù)塊DI，即時數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)可以自動生成、它們可以是FB變量聲明表中的數(shù)據(jù)(不含臨時變量)。

??通用數(shù)據(jù)塊(DB)用于存儲PLC的全局數(shù)據(jù)，所有的FB、FC或OB都可以對通用數(shù)據(jù)塊進行讀寫操作，因此，它又被稱為共享數(shù)據(jù)塊。通用數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)不會因用戶程序的結(jié)束而刪除。

??有關(guān)功能塊、數(shù)據(jù)塊的調(diào)用、編程以及程序變量、局部變量等概念，將在下面的實例中予以詳細介紹。

??②S7-300/400的程序結(jié)構(gòu)S7-300/400的PLC程序結(jié)構(gòu)隨著編程人員所采用的程序設(shè)計方法的不同而不同。一般而言，程序設(shè)計可以采用線性化編程、調(diào)用式編程、結(jié)構(gòu)化編程的方法，如圖5-53所示。

??采用線性化編程時，所有程序指令都編寫在一個連續(xù)的程序塊——組織塊OB1中，無需編制程序塊、功能塊、數(shù)據(jù)塊等。

??采用調(diào)用式編程的程序由組織塊(OB)、程序塊(FC)、功能塊(FB)、系統(tǒng)程序塊(SFC)、系統(tǒng)功能塊(SFB)、數(shù)據(jù)塊(DB)等組成，由組織塊OB1對各邏輯塊與數(shù)據(jù)塊進行組織與管理。

??采用結(jié)構(gòu)化編程的程序結(jié)構(gòu)形式與調(diào)用式編程相同，程序同樣由組織塊(OB)、程序塊(FC)、功能塊(FB)、系統(tǒng)程序塊(SFC)、系統(tǒng)功能塊(SFB)、數(shù)據(jù)塊(DB)等組成，并通過組織塊OB1對其進行組織與管理。功能塊(FB)可以用于結(jié)構(gòu)化編程，為了滿足參數(shù)化編程的需要，功能塊(FB)需要配套的即時數(shù)據(jù)塊(DI)，組織塊(DB1在調(diào)用FB時，需要根據(jù)不同的控制要求，通過即時數(shù)據(jù)塊(DI)對參數(shù)進行賦值。

??圖5-53為采用三種不同編程方式的程序結(jié)構(gòu)示意圖，在實際調(diào)用式編程、結(jié)構(gòu)化編程時，被組織塊OB1調(diào)用的邏輯塊還可以調(diào)用其他邏輯塊(程序嵌套)。

??③S7-300/400的存儲器結(jié)構(gòu)S7-300/400 PLC的存儲器結(jié)構(gòu)可以分為基本存儲區(qū)域與程序處理區(qū)兩大部分。

??a.基本存儲區(qū)域。S7-300/400PLC的基本存儲區(qū)域又可以分為裝載存儲區(qū)、系統(tǒng)存儲區(qū)、工作存儲區(qū)3部分，具體如下。

??(a)裝載存儲區(qū)(Load Memory)。相當于S7-200的程序存儲區(qū)，用于PLC用戶程序邏輯塊、數(shù)據(jù)塊的存儲。

??(b)系統(tǒng)存儲區(qū)(SystemMemory)。相當于S7-200的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，用于存儲PLC運算、處理的中間結(jié)果。如輸入/輸出映像，標志、變量的狀態(tài)存儲，計數(shù)器、定時器的中間值，模擬量輸入/輸出狀態(tài)等，使用PLC內(nèi)部RAM。

??(c)工作存儲區(qū)(WorkMemory)。用于存儲當前處理的可執(zhí)行程序塊、程序塊所生成的局部變量L等。3個存儲器區(qū)域的作用以及相互間的關(guān)系如圖5-54所示。

??b.程序處理區(qū)域。S7-300/400PLC的程序處理區(qū)域又可以分為累加器、地址寄存器、數(shù)據(jù)塊地址寄存器、狀態(tài)寄存器4部分，具體如下。

??(a)累加器。S7-300/400共有2個32位累加器ACCU1、ACCU2，用來進行讀入、傳送、運算、移位等操作。

??(b)地址寄存器。S7-300/400共有2個32位地址寄存器 AR1、AR2，用于存放寄存器間接尋址時的地址指針。

??(c)數(shù)據(jù)塊地址寄存器。S7-300/400共有2個32位數(shù)據(jù)塊地址寄存器DB、DI，用于存放程序中被打開的數(shù)據(jù)塊地址。程序執(zhí)行過程中允許同時被打開的數(shù)據(jù)塊Zui大為2個，其中一個為共享數(shù)據(jù)塊(DB)，在程序中可以任意使用;另一個為瞬時數(shù)據(jù)塊(DI)，它是與功能塊FB配套使用的數(shù)據(jù)塊，在調(diào)用FB時同時打開。

??(d)狀態(tài)寄存器。S7-300/400共有1個16位狀態(tài)寄存器STW，狀態(tài)寄存器用于存放程序的處理結(jié)果，如邏輯運算結(jié)果RLO、溢出標志OV、溢出記憶OS、條件碼CC0與C1、二進制值BR等，以顯示指令的執(zhí)行結(jié)果。

用于 SIMATIC S7-1200 的模擬量輸入 ?極短轉(zhuǎn)換時間 ?無需額外的放大器，就可連接模擬傳感器?用于應(yīng)對更為復(fù)雜的自動化任務(wù) 應(yīng)用 SM 1231 模擬量輸入信號模塊允許將控制器與過程中的模擬信號連接。 這為用戶提供了下列優(yōu)勢：?佳適應(yīng)性： 使用模擬信號模塊，用戶可以使其控制器佳地滿足更加復(fù)雜的任務(wù)要求 ?直接連接傳感器： 高達 14位的分辨率和不同的輸入范圍允許在沒有附加放大器的情況下連接傳感器 ?靈活性：如果任務(wù)后續(xù)有所擴展，可以升級控制器。更新用戶程序非常簡單。 設(shè)計 信號模塊具有與基本設(shè)備相同的設(shè)計特點。 ?安裝在 DIN 導(dǎo)軌上：模塊安裝在右側(cè) CPU 旁邊的導(dǎo)軌上，相互電氣、機械地連接，并且通過滑塊機構(gòu)連接到 CPU。 ?直接安裝： 水平或垂直安裝在 DIN導(dǎo)軌上或使用集成插片直接安裝在控制柜中。 功能 SM 1231 模擬量輸入信號模塊將過程中的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以供SIMATIC S7-1200 控制器進行內(nèi)部處理。 技術(shù)規(guī)范 商品編號 6ES7231-4HD32-0XB06ES7231-4HF32-0XB0 6ES7231-5ND32-0XB0 一般信息 產(chǎn)品類型標志 SM 1231，AI 4x13bit SM 1231，AI 8x13 bit SM 1231，AI 4x16 bit 電源電壓 額定值 (DC) ● DC 24 V是 是 是 輸入電流 耗用電流，典型值 45 mA 45 mA 65 mA 來自背板總線 DC 5 V，典型值 80 mA 90 mA80 mA 功率損失 功率損失，典型值 1.5 W 1.5 W 1.8 W 模擬輸入 模擬輸入端數(shù)量 4; 電流或電壓差分輸入 8;電流或電壓差分輸入 4; 電流或電壓差分輸入 電壓輸入允許的輸入電壓（毀壞限制），大值 35 V 35 V ±35 V電流輸入允許的輸入電流（毀壞限制），大值 40 mA 40 mA 40 mA 循環(huán)時間（所有通道），大值 625 μs 625 μs100 μs