北方民族大学PLC第06章

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
1. 程序结构
西门子S7-200 PLC的程序在结构上是由主程序、子程序和中断子 程序组成的，如图6-1所示。主程序只有一个，每个循环扫描周 期，主程序会被执行一遍。主程序执行过程中可以调用子程序。 子程序在S7-200中最多可以有64个，名称为SBR0~SBR63。子程 序可以由主程序、其它子程序或中断子程序调用。子程序调用后， 才能执行。中断子程序是一类特殊的子程序，在系统规定的中断 请求到来时，调用对应的中断子程序。中断子程序最多有128个， 名称为INT0~INT127。中断的内容在本章6.3节中讲解。
存储空间。
图6-9为一带参数程序块的程序。需要首先定义 该程序块的输入和输出参数，当然这些参数是局部变量， 在调用时，用实际参数代替局部变量。该图中，定义了 输入参数x1和x2，输出参数y，临时的中间变量Temp1。 程序中，计算x1和x2的平均值，保存在y中。
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图6-1西门子S7-200的PLC的程序结构 6 2013-6-27
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6.1.2西门子S7-200 PLC的程序结构（续）
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 2.子程序 子程序调用有时不带参数，这时调用比较简单，如图6-2所示。 在图示程序中，SM0.0是一直接通的，这是无条件调用。若换成 其它接点，则称为有条件调用。不带参数子程序的调用中，子程 序和主程序也是可以通过全局变量交换数据的。
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6.1.2西门子S7-200 PLC的程序结构（续）
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S7-200 PLC的数据块定义完成后，这些数据有 了初始值，访问这些数据的时候，还使用V区的访问 办法进行访问。可以对所有变量的名称和子程序块的 名称定义符号名称，在符号表中完成。符号表是给已 有的变量等另外取个更容易阅读和理解的名称，主要 是注释的功能，不会下载到PLC中。 S7-200 PLC中还有一个概念叫状态图，也是一 个表格，用于在线监控时，把需要监控的变量以各种 格式集中在一起，方便变量的监控和程序的调试。状
是编写在一定的程序块中的。在西门子PLC中，程序块 是存放程序的基本单元，所有的程序必定属于特定的程 序块，所有指令编写的所有程序均可以根据需要放在任 意的程序块中。 西门子PLC的程序总体结构由主程序（组织块）和 子程序（功能块）等组成。西门子S7-200和S7-300/400 PLC程序结构相似，只是各部分的名称不一样。
好的顺序去执行工作。一般情况下，只要任务稍微复杂 一些，就要把一个复杂的过程分解成多个简单的过程， 从而写在不同的程序块中。分为多个不同程序块后，程 序容易编写，容易调试，从总体上看，分块程序的优势 是十分明显的。
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6.1.2西门子S7-200 PLC的程序结构
6.1.3西门子S7-300/400的PLC的程序结构(续)
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图6-9 带参数程序块的编写 18 2013-6-27
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6.1.3西门子S7-300/400的PLC的程序结构(续)
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图6-7 插入块的操作 14
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6.1.3西门子S7-300/400的PLC的程序结构(续)
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2. 功能（FC）和功能块（FB） 功能块（FB）和功能（FC）是用户定义的子程序。 第五章 我们可以在程序中任何地方通过程序调用功能块（FB） 第六章 和功能（FC）。FB和FC是有区别的，FB是带有专用 第七章 的背景数据块的，FB可以访问自己的背景数据块，也 第八章 可以访问共享数据块；FC不带有专用的背景数据块， 第九章 可以访问共享数据块。 除此之外，FB和FC的使用是一致的。块的调用 第十章 第十一章 程序如图6-8所示，第一行程序为条件调用，第二行程 序为无条件调用。
态图既不会创建新的变量，也不会下载到PLC中。
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6.1.3西门子S7-300/400的PLC的程序结构
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1.程序结构 西门子S7-300/400的PLC的程序在结构上是由若干块 组成的。根据块的特点不同，分为组织块(OB)、功能 块（FB）、功能（FC）、系统功能块（SFB）、系统 功能（SFC）和数据块（DB），如图6-6所示。
图6-2不带参数的子程序的调用
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6.1.2西门子S7-200 PLC的程序结构（续）
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子程序调用也可以带参数。每个子程序调用的输入／ 输出参数最多限制为16个。在带参数的“调用子程序” 指令中，参数必须与子程序局部变量表中定义的变量 完全匹配。参数顺序必须以输入参数开始，其次是输 入／输出参数，然后是输出参数。子程序带参数调用 可以充分利用局部变量的优势，使程序更具模块化。 图6-3是一子程序符号表，图6-4为带参数子程序调用 的举例。
8 图6-3子程序符号表
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6.1.2西门子S7-200 PLC的程序结构（续）
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图6-4 为带参数子程序调用的举例
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6.1.1 西门子PLC的程序结构概述
第一章 本章主要介绍PLC的程序结构。这里的程序指的是用 第二章 第三章 户程序，即用户根据控制要求编写的控制程序。用户程 第四章 序是在系统程序之上运行的。西门子PLC的用户程序都 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
事件或中断事件发生后由系统程序激发，从而得以执行。 如主程序块OB1，由于PLC的“循环扫描”的原理，每 个周期的开始是一个最重要的事件，系统会在该事件发 生后，调用主程序块OB1；又如中断响应子程序（程序 块），当相应的中断事件发生后，系统会调用对应的中 断响应子程序（程序块）。另一类程序块是程序调用程 序块，这一类程序块由其他程序调用后得以执行，如 S7-200中的子程序、S7-300/400中的功能（FC）和功能 块（FB）等。
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6.1.3西门子S7-300/400的PLC的程序结构(续)
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图6-8 块的调用
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6.1.3西门子S7-300/400的PLC的程序结构(续)
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与S7-200 PLC相似，在S7-300/400 PLC的块中，
可以使用局部变量L，从而支持带参数的调用。局部变量
L存储区的大小与PLC型号有关，一般大于256B。局部变 量L在块被调用时才分配存储空间，当调用结束后，释放
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6.1.3西门子S7-300/400的PLC的程序结构(续)
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 在STEP中，可以在工程的程序中插入块。如图6-7所示，在工 程test的S7 Program(1)的Blocks中，可以插入OB块、FB块、FC 块和DB块。而SFC和SFB块，则通过程序调用，由系统自动插入。 例如，在图6-8中调用了SFC14(DPRD_DAT)，则系统会把SFC14 自动加入程序中，如图6-7所示。
图6-10 带参数程序块的调用 19
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系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）是系统定 义的子程序，是PLC生产厂家将具有特定功能的子程 序编好后，提供给用户使用，用户可以直接调用。比 如SFC14/15是PROFIBUS数据发送/接收功能。SFB带 有背景数据块，而SFC不带。SFB和SFC调用方法与 FC的调用一样。了解和掌握系统功能对程序的编写会 带来很大的便利 数据块（DB）分为共享数据块和背景数据块。数 据块创建后，就是给PLC定义了新的变量，程序可以 访问这些变量。
带参数程序块的调用如图6-10所示。FC1为已经定义好 的带参数的功能（子程序）在主程序或其他程序中，可 以多次调用FC1，调用时需要赋值给x1和x2，计算结果
第五章 第六章 也要指定实际的存储空间。用计算机的术语来讲，x1、 第七章 x2和y是形式参数，而MW0和MW2等是实际参数。 第八章 第九章 第十章 第十一章
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6.1.1 西门子PLC的程序结构概述（续）
第一章 西门子PLC中程序块的执行和调用是按一定规则进 第二章 第三章 行的。根据程序执行的调用机制不同，可以将程序块分 第四章 为两类。一类是系统调用程序块，这一类程序块在系统 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章