西門子PLC之S7-1200程序結(jié)構(gòu)

時間：2018-08-20

西門子PLC S7-1200 系列是一款可編程邏輯控制器 (PLC, Programmable Logic Controller)，可以控制各種自動化應(yīng)用。 S7-1200 設(shè)計緊湊、成本低廉且具有功能強大的指令集，這些特點使它成為控制各種應(yīng)用的**解決方案。S7-1200 型號和基于 Windows 的編程工具提供了解決自動化問題時需要的靈活性。下面我們看看其程序結(jié)構(gòu)是如何的。

程序結(jié)構(gòu)

1 系統(tǒng)程序OS

OS：為廠家固化在PLC內(nèi)部用來管理PLC的執(zhí)行（即系統(tǒng)程序）。這部分對于編程者來說是不能修改的。

2 用戶程序結(jié)構(gòu)

1200的用戶程序結(jié)構(gòu)是由各種塊組成的，這些塊使的程序結(jié)構(gòu)可以模塊化?？梢酝ㄟ^這些塊的相互調(diào)用來組織程序，便于修改與調(diào)試。幾種塊的簡要描述見下表：

在博途軟件中添加好S7-1200的CPU模塊后，默認會自動添加一個OB1組織塊。在項目樹中單擊“添加新塊”，可以添加其他塊，如下圖所示：

2.1 OB 組織塊

它們充當操作系統(tǒng)和用戶程序之間的接口。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。接下來我們來看看一些常用的組織塊介紹。

1）循環(huán)組織塊OB1

OB1在RUN模式下會循環(huán)執(zhí)行，可以理解為主程序?？梢栽贠B1中編寫處理程序，還可以調(diào)用函數(shù)或功能塊來處理。其循環(huán)過程如下圖所示：

2）初始化組織塊OB100

OB100，為初始化組織塊，當從STOP轉(zhuǎn)為RUN時，會執(zhí)行一次。啟動組織塊執(zhí)行完畢后才開始執(zhí)行主“程序循環(huán)”O(jiān)B 。S7-1200 CPU 中支持多個啟動 OB ，按照編號順序（由小到大）依次執(zhí)行，OB100 是默認設(shè)置。其它啟動 OB 的編號必須大于、等于123。如下圖所示添加了兩個初始化組織塊OB100和OB123

PLC啟動過程和運行過程如下圖所示：

3）循環(huán)中斷OB

通過“循環(huán)中斷”O(jiān)B，可以定時的執(zhí)行其中的代碼。在新建時可以設(shè)置好，執(zhí)行的時間間隔，如下圖所示：

通過“循環(huán)中斷”O(jiān)B，可以定時的執(zhí)行其中的代碼。在新建時可以設(shè)置好，執(zhí)行的時間間隔，如下圖所示:

2.2 功能(函數(shù)) FC

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)。當某些代碼需要經(jīng)常重復被執(zhí)行時，可以將其寫入功能中，但需要執(zhí)行時調(diào)用該功能即可，例如某些算術(shù)運算。

注：無自己專屬的數(shù)據(jù)塊，執(zhí)行結(jié)束后，其臨時變量中的數(shù)據(jù)就丟失了

2.3 功能塊 (FB)

FB：功能塊 (FB) 是使用背景數(shù)據(jù)塊保存其參數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)的代碼塊。可以被組織塊調(diào)用，也可以調(diào)用其他功能塊和功能。

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。例如，可以控制多個相似的設(shè)備（如電機），在每次調(diào)用時為各設(shè)備分配不同的背景數(shù)據(jù)塊。每個背景 DB 存儲單個設(shè)備的數(shù)據(jù)（如速度、加速時間和總運行時間）

注：擁有自己專屬的數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)B中定義的變量會保持，即執(zhí)行時FB時變量的值的大小于上一次調(diào)用退出時的值相同。

2.4、數(shù)據(jù)塊

數(shù)據(jù)塊(Data block，DB)是用于存放執(zhí)行代碼塊時所需的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)，有兩種類型的數(shù)據(jù)塊：

1) 全局(Global)數(shù)據(jù)塊：存儲供所有的代碼塊使用的數(shù)據(jù)，所有的OB、FB和FC都可以訪問。例如，可以用全局數(shù)據(jù)塊來存儲那些在功能執(zhí)行結(jié)束后需要保持的數(shù)據(jù)。

2) 背景數(shù)據(jù)塊：存儲供特定的FB使用的數(shù)據(jù)。背景 DB 中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)反映了 FB的參數(shù)（Input、Output 和 InOut）和靜態(tài)數(shù)據(jù)。

2.5 調(diào)用關(guān)系

組織塊（OB）、功能塊（FB）和功能（FC）調(diào)用關(guān)系如下圖所示：

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