西門子S7-1200PLC模塊江蘇代理商

西門子S7-300/400梯形圖中的邏輯塊調(diào)用指令

    梯形圖中的CALL線圈可以調(diào)用功能FC或系統(tǒng)功能SFC，調(diào)用時(shí)不能傳遞參數(shù)。調(diào)用可以是無條件的，CALL線圈直接與左側(cè)垂直線相連，相當(dāng)于語句表中的UC指令；也可以是有條件的，條件由控制CALL線圈的觸點(diǎn)電路提供，相當(dāng)于語句表的CC指令。CALL指令調(diào)用的塊應(yīng)是已經(jīng)存在的塊。

    可以將程序編輯器左邊的指令列表窗口的FB、FC文件夾或庫文件夾中的邏輯塊（不包括OB）直接拖放到右邊的程序區(qū)，生成的邏輯塊調(diào)用指令用方框表示(見圖4-17中的FC2)。需要傳遞參數(shù)的邏輯塊用這種方法來調(diào)用

 邏輯塊包括組織塊、功能、功能塊、系統(tǒng)功能和系統(tǒng)功能塊。邏輯塊結(jié)束指令包括塊無條件結(jié)束指令BEU、塊結(jié)束指令BE和塊條件結(jié)束指令BEC（見表4-2）。

    執(zhí)行塊結(jié)束指令時(shí)，將中止當(dāng)前塊的程序掃描，返回調(diào)用它的塊。BEU和BE是無條件執(zhí)行的，而BEC只是在RLO為1時(shí)執(zhí)行。

    假設(shè)邏輯塊A調(diào)用邏輯塊B，執(zhí)行邏輯塊B的無條件結(jié)束指令BEU或在條件滿足時(shí)執(zhí)行BEC指令，將會(huì)中止邏輯塊B（當(dāng)前塊）的程序掃描，返回邏輯塊A調(diào)用邏輯塊B的調(diào)用指令( CALL)下面一條指令，繼續(xù)程序掃描。邏輯塊B結(jié)束后，它的局部數(shù)據(jù)區(qū)被釋放出來，調(diào)用它的塊A的局部數(shù)據(jù)區(qū)變?yōu)楫?dāng)前局部數(shù)據(jù)區(qū)。塊A調(diào)用塊B時(shí)打開的數(shù)據(jù)塊被重新打開。塊A的主控繼電器( MCR)被恢復(fù)，RLO從塊B被帶到塊A。

    BEU指令的執(zhí)行不需要任何條件，但是如果BEU指令被跳轉(zhuǎn)指令跳過，當(dāng)前程序掃描不會(huì)結(jié)束，在塊內(nèi)的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)處，程序?qū)⒈焕^續(xù)啟動(dòng)。使用S7系列PLC的硬件時(shí)，塊結(jié)束指令BE與BEU的功能相同。下面是使用BEC的例子：

    A    I    0.1    //刷新RLO

    BEC    //如果RLO為1，結(jié)束塊

    L IW 4    //如果RLO為0，不執(zhí)行BEC，繼續(xù)程序掃描

    表4-2    塊結(jié)束與程序控制指令

    條件返回指令RET (Return)以線圈的形式出現(xiàn)，用于有條件地離開邏輯塊，條件由控制它的觸點(diǎn)電路提供，RET線圈不能直接連接在左側(cè)垂直“電源線”上。如果是無條件地返回調(diào)用它的塊，在塊結(jié)束時(shí)并不需要使用RET指令。

 塊調(diào)用指令( CALL)用來調(diào)用功能塊(FB)、功能(FC)、系統(tǒng)功能塊(SFB)或系統(tǒng)功能( SFC)，或調(diào)用西門子提供的其他標(biāo)準(zhǔn)塊。

    在CALL指令中，FC、SFC、FB和SFB是作為地址輸入的，邏輯塊的地址可以是地址或符號(hào)地址。CALL指令與RLO和其他任何條件無關(guān)。在調(diào)用FB和SFB時(shí)，應(yīng)提供與它們配套的背景數(shù)據(jù)塊。調(diào)用FC和SFC時(shí)，不需要背景數(shù)據(jù)塊。處理完被調(diào)用的塊后，調(diào)用它的程序繼續(xù)其邏輯處理。

    無條件調(diào)用指令UC和條件調(diào)用指令CC用于調(diào)用沒有輸入/輸出參數(shù)的FC和SFC。其使用方法與CALL指令相同，只是在調(diào)用時(shí)不能傳遞參數(shù)。下面是使用CC指令和UC指令的例子：

    A    I    0.1    //刷新RLO

    CC    FC    6    //如果RLO為1，調(diào)用沒有參數(shù)的FC6

    L    IW    4    //從FC6返回后執(zhí)行，I0.1為0時(shí)不調(diào)用FC6，直接執(zhí)行本指令

    UC    FC    2    //無條件調(diào)用沒有參數(shù)的FC2

  如果邏輯塊執(zhí)行完后不需要保存它內(nèi)部的數(shù)據(jù)，可以用功能FC來編程。與功能塊FB相比較，FC不需要配套的背景數(shù)據(jù)塊。

    1．生成功能

    用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊SIMATIC管理器左邊窗口中的“塊”，執(zhí)行出現(xiàn)的快捷菜單中的“插入新對(duì)象”→“功能”，生成一個(gè)新的功能。在出現(xiàn)的功能屬性對(duì)話框中，采用系統(tǒng)自動(dòng)生成的功能的名稱FC1，設(shè)置梯形圖(LAD)為功能默認(rèn)的編程語言。

    2．功能的局部變量

    雙擊SIMATIC管理器中FC1的圖標(biāo)，打開程序編輯器（見圖4-16）。

    與功能塊的變量聲明表（見圖4-13）相比，功能沒有靜態(tài)變量(STAT)，退出FC后不能保存它的臨時(shí)局部變量。功能多了一個(gè)返回值RET_VAL，它實(shí)際上是一個(gè)輸出參數(shù)。返回值的設(shè)置與IEC 6113-3標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，該標(biāo)準(zhǔn)的功能沒有輸出參數(shù)，只有一個(gè)返回值。

    功能FC1用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇，要求在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)Engine_On變?yōu)?/span>1時(shí)起動(dòng)風(fēng)扇，發(fā)動(dòng)機(jī)停車后，用輸出的BOOL變量Fan_On控制的風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)行30s后關(guān)斷。

    在FC1中，用延時(shí)斷開定時(shí)器S_OFFDT（見圖4-16）來定時(shí)。在功能的變量聲明表中定義的輸入?yún)?shù)Timer_Function是延時(shí)斷開定時(shí)器的編號(hào)，數(shù)據(jù)類型為Timer，在調(diào)用FC1時(shí)用它來為不同的發(fā)動(dòng)機(jī)不同的定時(shí)器。

    3．功能與功能塊的區(qū)別

    FB和FC均為用戶編寫的子程序，局部數(shù)據(jù)均有IN、OUT、IN_OUT和TEMP，臨時(shí)變量TEMP儲(chǔ)存在局部數(shù)據(jù)堆棧中。

    1) FC的返回值RET_VAL實(shí)際上是輸出參數(shù)，因此有無靜態(tài)變量(STAT)是二者的局部變量的本質(zhì)區(qū)別，功能塊的靜態(tài)變量用背景數(shù)據(jù)塊來保存。如果功能有執(zhí)行完后需要保存的數(shù)據(jù)，只能存放在全局變量（I/Q、PI/PQ、M、T、C和共享數(shù)據(jù)塊）中，但是這樣會(huì)影響功能的可移植性。如果功能或功能塊的內(nèi)部不使用全局變量，只使用局部變量，不需要做任何修改，就可以將塊移植到其他項(xiàng)目。如果塊的內(nèi)部使用了全局變量，在移植時(shí)需要重新統(tǒng)一分配它們內(nèi)部使用的全局變量的地址，以保證不會(huì)出現(xiàn)地址沖突。當(dāng)程序很復(fù)雜，子程序和中斷程序很多時(shí)，這種重新分配全局變量地址的工作量非常大，也很容易出錯(cuò)。

    如果邏輯塊有執(zhí)行完后需要保存的數(shù)據(jù)，顯然應(yīng)使用功能塊，而不是功能，

    2)功能塊的輸出參數(shù)不僅與來自外部的輸入?yún)?shù)有關(guān)，還與用靜態(tài)變量保存的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)有關(guān)。功能因?yàn)闆]有靜態(tài)變量，相同的輸入?yún)?shù)產(chǎn)生的執(zhí)行結(jié)果是相同的。

    3)功能塊有背景數(shù)據(jù)塊，功能沒有背景數(shù)據(jù)塊。只能在功能內(nèi)部訪問功能的局部變量，其他邏輯塊和人機(jī)界面可以訪問背景數(shù)據(jù)塊中的變量。

    4)不能給功能的局部變量設(shè)置初始值，可以給功能塊的局部變量（不包括TEMP）設(shè)置初始值。在調(diào)用功能塊時(shí)如果沒有設(shè)置某些輸入?yún)?shù)的實(shí)參，將使用背景數(shù)據(jù)塊中的初始值，或上一次執(zhí)行后的值。調(diào)用功能時(shí)應(yīng)給所有的形參實(shí)參。

    4．組織塊與其他邏輯塊的區(qū)別

    發(fā)生事件或故障時(shí)，由操作系統(tǒng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的組織塊，其他邏輯塊是用戶程序調(diào)用的。

    組織塊有自動(dòng)生成的20B臨時(shí)局部數(shù)據(jù)，包含了與觸發(fā)組織塊的事件有關(guān)的信息。它們是操作系統(tǒng)提供的。組織塊中的程序是用戶編寫的，用戶可以自己定義和使用組織塊20B之后的臨時(shí)局部數(shù)據(jù)。

 中文版STEP 7有時(shí)將背景數(shù)據(jù)塊翻譯為實(shí)例數(shù)據(jù)塊。背景數(shù)據(jù)塊是專門給某個(gè)功能塊( FB)或系統(tǒng)功能塊(SFB)使用的數(shù)據(jù)塊，它是FB或SFB運(yùn)行時(shí)的工作存儲(chǔ)區(qū)。

    背景數(shù)據(jù)塊用來保存FB和SFB的輸人參數(shù)、輸出參數(shù)、IN_OUT參數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)，背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)是自動(dòng)生成的。它們是功能塊的變量聲明表中的變量（不包括臨時(shí)變量），臨時(shí)變量( TEMP)存儲(chǔ)在局部數(shù)據(jù)堆棧中。每次調(diào)用功能塊時(shí)應(yīng)不同的背景數(shù)據(jù)塊。背景數(shù)據(jù)塊相當(dāng)于每次調(diào)用功能塊時(shí)對(duì)應(yīng)的被控對(duì)象的私人數(shù)據(jù)倉庫，它保存的數(shù)據(jù)不受別的邏輯塊的影響。

    功能塊的數(shù)據(jù)保存在它的背景數(shù)據(jù)塊中，功能塊執(zhí)行完后也不會(huì)丟失，以供下次執(zhí)行時(shí)使用。其他邏輯塊可以訪問背景數(shù)據(jù)塊中的變量。不能直接刪除和修改背景數(shù)據(jù)塊中的變量，只能在它對(duì)應(yīng)的功能塊的變量申明表中刪除和修改這些變量。

    使用不同的背景數(shù)據(jù)塊調(diào)用功能塊，可以控制多個(gè)同類的對(duì)象。生成功能塊后，可以首先生成它的背景數(shù)據(jù)塊，然后在調(diào)用該功能塊時(shí)使用它。選中SIMATIC管理器左邊窗口中的“塊”圖標(biāo)，用右鍵點(diǎn)擊右邊的窗口，執(zhí)行出現(xiàn)的快捷菜單中的“插入新對(duì)象”→“數(shù)據(jù)塊”，生成一個(gè)新的數(shù)據(jù)塊。在出現(xiàn)的數(shù)據(jù)塊屬性對(duì)話框中（見圖4-14），可采用系統(tǒng)自動(dòng)生成的名稱，選擇數(shù)據(jù)塊的類型為“背景DB”，如果有多個(gè)功能塊，還需要設(shè)置它是哪一個(gè)功能塊的背景數(shù)據(jù)塊。

    圖4-14    數(shù)據(jù)塊屬性對(duì)話框

    圖4-15是FB1的背景數(shù)據(jù)塊DB1中的數(shù)據(jù)，功能塊的變量聲明表決定了它的背景數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)和變量。

    生成功能塊的輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)和靜態(tài)變量時(shí)，它們被自動(dòng)一個(gè)初始值，可以修改這些初始值。它們被傳送給FB的背景數(shù)據(jù)塊，作為同一個(gè)變量的初始值。圖4-15中BOOL變量（數(shù)字量）的初始值FALSE為二進(jìn)制數(shù)0。靜態(tài)變量Preset_Speed（預(yù)置轉(zhuǎn)速）的初值為1500，是在FB1的變量聲明表中設(shè)置的。

    調(diào)用FB時(shí)沒有實(shí)參的形參使用背景數(shù)據(jù)塊中的初始值。

    圖4-15    背景數(shù)據(jù)塊

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